賴志林
【摘要】本文論述了物理教師進行實驗教學創新的三個有效途徑:設計靈活多變且生活化的物理小實驗、開展學生科技小制作活動、改進實驗方法。
【關鍵詞】初中物理 實驗教學 創新
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2017)07A-0102-02
物理學是一門以實驗為基礎的科學,物理學中概念的建立、規律的發現等,都要通過實驗探究來確定。然而教師在傳統的教學中過于重視系統知識的傳授,忽視了實驗教學,課堂缺乏趣味性,學生很少參與科研制作活動,缺乏創新意識。經過多年的教學實踐與探究,筆者認為可以從以下三點做到在物理實驗教學中創新,有效地培養學生的創新能力。
一、設計生活化的物理小實驗
我們都知道物理來源于生活,物理知識可以應用于生活。教師設計生活化的小實驗引導學生從枯燥無味的課堂中走向充滿趣味的現實生活,可以激發學生的創新熱情,達到實驗教學創新的目的。生活化實驗設計具有設計靈活多樣、操作簡易、取材簡單等特點,它將物理實驗理論與實踐緊密結合,通過開展生活化的實驗,拉近了學生與物理的距離,提高了學生的自主創造力。
例如,在學習“大氣壓強”時,學生難以理解與掌握大氣壓強這個抽象的概念,教師可以設計雞蛋的“委屈就全”這個生活化的小實驗,培養學生的創新能力,加深學生對大氣壓強的理解:開始實驗之前,筆者準備了一個煮好且剝皮的雞蛋、一個瓶口略小于雞蛋的玻璃瓶、酒精棉球、火柴。實驗開始時,筆者點燃酒精棉球,將燃著的酒精棉球扔入玻璃瓶中后立即將雞蛋尖頭朝下塞緊瓶口,雞蛋先是被拉長,隨后整個雞蛋被“吞入”瓶內。實驗結束后,教師及時引導學生思考:是什么讓雞蛋“委曲求全”?在學習“摩擦力”這一節時,學生要了解摩擦力產生的原因以及影響其大小的因素。雖然摩擦力存在于我們生活的每個角落,但它還是顯得那么“神秘”,學生學起來比較困難,教師可以設計如下“筷子提米”生活化小實驗,幫助學生理解摩擦力:實驗前筆者準備了兩個一次性的塑料杯子,一根筷子,適量的大米、水。兩個杯子中分別裝上水和大米,將筷子分別插入兩個杯中,筷子無法將杯子提起來;筆者將大米壓緊后還是不能用筷子將裝著大米的杯子提起來;接下來,筆者將大米一層一層壓緊,然后澆上少許水,稍等片刻,提起筷子,竟然將整杯的米連同杯子一起提了起來。實驗結束后,教師引導學生思考:是什么讓細小的筷子把整杯米提了起來?
以上這些生活化的小實驗,讓物理實驗教學充滿趣味性,在課堂上激發了學生的學習熱情,也激發了學生的創新熱情,有效培養了學生的創新能力,物理實驗教學達到有效創新。
二、積極開展物理小制作活動
在當前的物理教學中,有些教師存在著“重講解、輕實驗”“重結論、輕過程”的教學理念,課堂缺乏趣味性與創新性。教師常常忽略課本中一些有趣的演示小實驗,或者為了省事減少學生實驗的教學,直接從網上下載一些學生實驗視頻讓學生觀看,這樣一來,學生的創新意識得不到培養,教師教學水平提高不快,更談不上教學創新。筆者建議教師結合本校實際情況,在積極開展學生實驗的同時注重開展課外小制作活動,既增強了學生的動手能力,又培養了學生的創新意識,改善了上述實驗教學中存在的問題。
例如,在學習“測力計的原理”時,教師先給學生介紹教學中使用的測力計的構造、原理,再引導學生用橡皮筋、幾個重力已知的棋子、硬紙板等生活中易得的材料自制一個測力計,讓學生直觀感受橡皮筋的伸長與所掛棋子的重力之間的關系,從而對測力計的原理理解得更透徹。在學習“浮力”后,教師可簡單介紹古代人經常利用“孔明燈”來表達美好的愿望,鼓勵學生在課堂上動手制作“孔明燈”,不但活躍了課堂氛圍,而且加深了學生對浮力的理解,培養了學生的創新意識。
這些小制作不僅簡單易懂,而且可以開發學生的實驗潛能,使學生的思維更活躍、更富有創造力,從而培養學生的創新能力,把物理課堂變成學習、求知、實踐、創新的樂園,有效地達到了物理實驗教學創新的目的。
三、改進實驗方法
實驗教學創新不僅表現為教師多在課堂上設計生活化的小實驗、引導學生開展小制作活動,還可以表現為教師更新實驗方法。
例如,在探究決定電阻大小的因素實驗中,為了探究電阻與材料、長度、橫截面積的關系,傳統的教學方法是將長短、粗細相同的銅絲與鎳鉻合金(或錳銅)絲分別接入電路,通過比較電流表的示數比較長短、粗細相同的不同材料的電阻的大?。唤又?,將粗細相同、長度不同的兩根鎳鉻合金分別接入電路,通過比較電流表的示數比較粗細相同、材料相同但是長度不同的電阻的大?。蛔詈?,將長度相同、橫截面積不同的兩根鎳鉻合金絲分別接入電路,通過比較電流表的示數比較粗細相同、材料相同但是長度不同的電阻的大小。這樣的教學,實驗過程繁瑣,需要的實驗時間長,學生不能一次性比較出不同情況的電阻的大小。為了改善傳統的教學過程,筆者鼓勵學生大膽創新實驗,嘗試簡化實驗過程。最后,學生設計出了如右圖的電路:
四個相同的小燈泡分別與錳銅線A,長度、橫截面積與A相同的鎳鉻合金絲B,長度與B相同但是橫截面積比B大的鎳鉻合金絲C,長度比B短但橫截面積與B相同的鎳鉻合金D串聯后再并聯成一個電路。閉合開關后,學生可以從直觀上同時對比四個小燈泡的亮度來判斷材料、長度、橫截面積對電阻的大小的影響,不但符合了以學生為學習主體的新課標的要求,還有效培養了學生實驗動手能力和創新精神。
創新教育是時代的要求。筆者在物理教學中通過設計靈活多樣且生活化的小實驗、開展科技小制作活動、改進實驗方法培養了學生的創新能力,在物理實驗教學上取得了不錯的效果。在以后的教學中,教師們還應繼續開拓創新,努力使實驗創新教育成為一種常態化的教學。
(責編 劉小瑗)endprint