初中物理低成本实验教学初探
2020-05-13崔洪达
崔洪达
摘 要 在大力推进素质教育和立德树人的今天,物理教学常把物理实验作为最重要的出发点,对于提高学生设计实验、寻找实验器材、认真观察实验现象、分析实验数据、归纳实验结论、小组分工合作以及交流评估的能力有着不可取代的作用。《物理课程标准》提倡使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验。这些小制作小实验,求朴返真、化繁为简,价格低廉,亲切、简单明了,吸引力强。
关键词 立德树人;教育理念:低成本实验教学
中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2020)02-0076-01
物理是以实验为基础的一门学科,有效的实验教学有助于学生三维目标的落实。探究、实验是物理学的基础,在中学认真开展好物理实验,是学生学好物理知识、培养其创新思维和创新能力最有效的方法和手段。然而在实际中,实验器材陈旧老化,锈迹斑斑,为了迎接检查,坏了的器材不许丢掉,更新不及时,造成实验操作过程极不顺利,现有的实验室不能满足教学要求,致使很多学生实验被老师的演示实验所代替。部分教师过分追求多媒体的模拟实验,不重视学生的实际操作。由于教材体系的安排,许多物理实验学生在小学《科学》已接触过。如果物理课上老师仍做这些实验,必然不能有效激发他们的学习兴趣。
在大力推进素质教育和立德树人的今天,物理教学常把物理实验作为最重要的出发点,对于提高学生设计实验、寻找实验器材、认真观察实验现象、分析实验数据、归纳实验结论、小组分工合作以及交流评估的能力有着不可取代的作用。然而在不少学校却存在着诸多问题。
一、重理论轻动手
由于许多老教师的教育理念落后,特别是在农村一些学校的实验仪器又不十分完备。有的教师就用演示实验代替学生动手实验;甚至出现了老师讲实验学生背实验的做法,加之多媒体实验视频操作顺利,节省时间,使得部分教师过分依赖多媒体的模拟实验。
二、只动手不动脑
由于在考试和评估体系中物理科目分值不高,削弱了物理在其他老师包括领导还有学生心目中的重要性,无论从资金上还是时间上实验这环节就更得不到重视。有的教师干脆把带有实验数据和结论的实验报告数据背诵结论。学生知其然而不知其所以然,这样做结果严重影响了学生物理规律的生成和动手能力的发展。新课标提出的“从生活走向物理,从物理走向社会”的课改理念,增加了实验内容,安排了许多小实验、小制作。它是帮助学生实现知识与能力转化的最有效的方法。学生自己完成小实验小制作过程中,激发了学习兴趣,发挥了主观能动性,在家长陪同下完成还增进了亲子关系。
自制低成本实验教具。自制教具是每一名中学物理教师应该具备的能力,善于发现、挖掘身边的“低成本实验”。会利用我们日常生活中的现有的物品来做实验。使用日常生活用品甚至废弃物品制作教具,因而成本低。低成本实验可以不断改进演示实验,增强演示实验的趣味性、直观性,可操作性,加深对物理概念物理规律的理解。
应用低成本实验还可以让学生真正理解物理概念物理规律,突破教学重难点。例如,为了让学生理解浮力方向总是竖直向上的,教师可以设计这样一个实验:把矿泉水瓶去底,在乒乓球上用透明胶带粘上一根细线,细线的另一端旋在矿泉水瓶口,线的长度适中,往瓶中倒水,让乒乓球没于水中,此时系乒乓球乒兵球受到的浮力是竖直向上的,将矿泉水瓶倾斜,乒兵球受到的浮力仍是竖直向上的。向不同方向倾斜矿泉水瓶,观察细线的方向,来理解浮力方向“总是竖直向上”的。在应用低成本实验时,利用日常器具进行小制作,重在创新。例如,用收集到度钢钢条可以做许多实验。如振动发声、音调跟频率的关系、响度跟振幅的关系、力使物体产生形变,磁化、磁极问的相互作用等等。还有通过搓手发热的活动来感受摩擦生热;用手打桌子,手感到痛,说明力的作用是相互的等等。
《物理课程标准》提倡使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验。这些随手可得的日常生活用品、废旧玩具、甚至是生活垃圾,都可以来制作小实验,这种求朴返真、化繁为简的做法对于学生来说更加价格低廉,亲切、简单明了,吸引力强。①由于它随手取材,教师和学生自己制作,成本低,自制教具是解决实验室器材陈旧的有效途径。②亲切。由于取材易见制作简单,因此有利于消除学生实践研究的神秘感,更能激发学生的兴趣和学习动机,让学生认识到物理来源于生活服务于生活这一理念。③简单明了,易于揭示事物的本质特征。由于这些教具是由教师或者学生亲自完成的,教師对教学的需要体会深切,力图使设计符合学生的认识规律。因此应用它的教学效果一般都比较好。④含创造性教育因素。由于教具亲手制作,要求可操作性强。往往在构思、取材以及对课本内容的改进方面可以有自己的见解,或在制作过程中遇到问题需要解决,会有效地开发师生的智力。
因此,低成本实验具有现代教育思想的本质特征,具有强大的生命力,能够得以广泛的开展。因陋就简,自制低成本实验器材,开展低成本实验,提高物理学科教学成绩,是当代物理教师的基本素质和责任,特别是中西部不发达地区的农村中学,实验器材器具相对匮乏,更应该注意平时的总结积累,就地取材,舍繁就简,促进物理实验教学水平的提高。