摘要:初中階段的物理教學,是以實驗為主。其中,演示實驗是教師引入物理概念、提升教學質量的重要手段,初中物理教學過程中,由于受到缺少實驗儀器或按教材規定儀器和器材演示時實驗現象不夠明顯等因素的制約,常常導致演示實驗作用未能充分發揮,教學效果欠佳的結果。但我們教師在實驗課教學中有效改進和利用現有的實驗器材是很重要的。
關鍵詞:初中物理實驗;改進與探討;探究活動
本人根據這些實際情況,結合多年的教學實踐經驗,針對實驗器材不足、演示實驗的能見度低等弊端,對新人教版中很多演示實驗進行了初步改進,以提高演示實驗的質量和效果。本人把這么多年在教學中的改進與探索談談體會。
一、 物理“探究活動”中培養創造性思維
物理“探究活動”是在教師的指導下開展形式多樣、豐富多彩的實踐活動,學生根椐自己的興趣和特長自主選擇研究課題,并對活動中的某個問題進行研究,獨立地分析問題和解決問題,最終對研究的問題有一結果。使學生在參加這些活動的過程中,學習知識、學習研究問題的方法,培養各種能力,并鼓勵學生在研究的過程中,發現新問題,學習新知識,探究新方法,培養創新意識。物理學科課程是以講授系統的物理知識為主要任務,物理“探究活動”不以傳授物理知識為主要任務,而是以學生主動參與社會、生活實踐,親身體驗并從實踐中感悟、探究為主,使學生通過實際操作或親身體驗獲得直接經驗,并利用所學知識進行分析、加工等,得出結果。
二、 “浮力實驗”的改進
進行浮力概念的教學時,教師根據課本“鴨子能飄在水面,是因為受到了水的浮力。”引入浮力概念,使得學生對浮力的施力物體、浮力的方向難以理解,給教學帶來了一定的困難。在教學時,本人補充了一個演示實驗。旨在幫助學生容易理解浮力,收到了較好的教學效果。具體的做法是:找一個500毫升的飲料瓶,把底子切掉,甁口朝下放置,把一個乒乓球,放在飲料瓶中,拿掉甁蓋,從切掉的一端注入大約300~400毫升的水,可以看到乒乓球并沒有漂浮上來,說明此時乒乓球沒有受到浮力,原因是乒乓球下面沒有水。隨后教師用手掌把瓶口堵住,使水不能從瓶口流出,乒乓球下面有水了,乒乓球迅速上升浮到水面上來了。這個演示實驗說明:乒乓球受到施力物體水施加的方向向上的力,這個力就是浮力。這個補充實驗取材容易,操作簡單,效果明顯,實驗現象出乎學生的意料,使學生感到新奇。不僅降低了對浮力概念教學的難度,而且很好地導入了教學課題,取得了良好的教學效果。
三、 壓強概念的建立
壓強的概念建立時,學生總是把壓力和壓強是兩個不同的概念混為一談,無法區分。為了幫助學生理解壓力和壓強是兩個不同的概念,我自制了頂板:在面積大約500cm2木板上,每間隔1cm釘上一顆釘子,并使釘尖穿透木板,讓尖釘盡量在同一平面上。實驗時,取一只吹好的氣球,問學生:把氣球按在釘板上時氣球會不會破裂?此時學生會出現激烈的爭執,并引起了學生濃厚的興趣,當把氣球用一定的力壓在頂板上時,氣球并沒有破,在用一顆釘子去扎這個氣球時,氣球立即爆裂,此時他們很想知道這是為什么?然后我再做解釋,這樣要比直接用課本上的兩個圖解釋好得多,學生區分壓力和壓強的概念的效果更好。
四、 液體壓強的實驗
為了證明液體有向上的壓強,課本上的演示實驗是:在一根兩端開口的玻璃管的一端扎上橡皮膜,然后把扎有橡皮膜的一端壓入水中,觀察橡皮膜向上凸起的程度來證明液體有向上的壓強;這個實驗本來很好,但存在一個致命的缺陷——就是遠處的學生看不到凸起的變化,近處的學生也不太清楚,這樣就達不到演示的目的。這一點我是這樣改進的:找一個常見的礦泉水空瓶,切去瓶底,在瓶底扎上氣球的橡皮膜,再從瓶口放入一根彩色飲料管,當把扎有橡皮膜的瓶子壓人水槽中時,學生會明顯地看到飲料管的升降現象,這樣就解決了原實驗現象看不清楚的問題。通過此實驗,向學生指出“直覺并不一定可靠,只有進行科學實驗,才能很好地認識自然規律。”由此啟發學生注意探尋生活中其他類似現象,培養學生對物理的興趣。
五、 實驗游戲化方面的探索
“寓教于樂”是青少年教育的一條基本原則,我們每個人的啟蒙教育都是從游戲中開始的。現行初中物理教材(人教版)比以往物理教材增加了許多實驗,其中添了不少探究性實驗與小實驗。為了使學生在實驗操作的樂趣中培養觀察能力、得到科學知識、提高基本技能,我個人認為,可將部分實驗精心包裝游戲化,如小魔術、趣味小游戲、小制作等。我校相當一部分物理教師自行嘗試過,效果良好。另外,可將部分演示實驗制作成類似游戲軟件,利用計算機、投影TV等電化教學設施的再顯性重現實驗的基本情況。科學知識本身是嚴肅的,可表達的方式是可以多樣化的。初中物理的教學對象特別是八年級學生,其少年兒童的特點十分鮮明,感興趣往往是他們學習入門的首要動力。因此,在教材整體可行的情況下,刊登些物理歷史上的趣聞,再配上前面所說的卡通化插圖,如阿基米德驗證黃金王冠的故事。
總之,物理學是一門以實驗為基礎的科學,課堂演示實驗不僅能激發學生學習興趣,還能鞏固所學知識,培養實驗技能,因而在教學中所占比例也越來越大。我們可以結合自身的教學經驗和學校教學條件,充分利用身邊的物品來簡化實驗器材和改進實驗方法,以提高實驗的可行性及可見度,進而充分發揮演示實驗在物理教學中的重要作用。
作者簡介:
尹莉,貴州省黔南布依族苗族自治州,貴州省都勻市第三中學。