摘 "要:眾所周知,物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,在初中物理課堂教學(xué)活動開展中,實驗既是不可或缺的教學(xué)內(nèi)容,也是一種尤為重要的教學(xué)方法。尤其在新課程改革背景下,物理實驗教學(xué)活動的開展受到了人們的廣泛關(guān)注。在本文中,我就如何設(shè)計、應(yīng)用物理微實驗進行詳細(xì)說明。
關(guān)鍵詞:初中物理 "生活化微實驗 "設(shè)計應(yīng)用對策 "信息交合法 "特例列舉法
縱觀義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)內(nèi)容,其明確指出,在初中物理教學(xué)活動開展中,教師要在物理與生活的關(guān)系引導(dǎo)下,積極使用生活中隨處可見的物品引導(dǎo)學(xué)生動手操作實驗,借助生活材料拉近學(xué)生與物理的關(guān)系,使學(xué)生在親身體驗過程中,享受到物理探究的樂趣,并獲得有價值的物理知識,為其物理學(xué)習(xí)能力的提升打下堅實的基礎(chǔ)。根據(jù)這一要求,在初中物理教學(xué)活動開展中,教師要引導(dǎo)學(xué)生進行生活化的物理微實驗,即在實驗中加入生活元素,利用生活中的物品引導(dǎo)學(xué)生進行“短”“小”的物理實驗,以此保證每一學(xué)生都獲得動手操作的機會。我在初中物理教學(xué)活動開展中,對國內(nèi)的信息交合法和國外的特性列舉法加以借鑒,采取以下方式引導(dǎo)學(xué)生進行物理微實驗。
一、基于信息交合法設(shè)計、應(yīng)用物理微實驗
所謂的信息交合法是指將物體的信息按照特征以及其與人類生活實踐活動的關(guān)系以多種方式進行分解,以此形成眾多的因素,并將這些因素借助數(shù)學(xué)中常用到的坐標(biāo)軸來進行直觀的展示,以此構(gòu)建出一個關(guān)于信息要素的“坐標(biāo)系”,在信息交合的過程中發(fā)現(xiàn)新信息的極具創(chuàng)造性的技法。對于初中物理生活化微實驗教學(xué)活動的開展而言,其要想實現(xiàn)對信息交合法的靈活運用,教師需要以教材為載體,就教材中的某一物理概念、規(guī)律等為基礎(chǔ),設(shè)計出有利于突破重難點知識的微實驗。在實驗設(shè)計過程中,教師還需要利用生活中隨處可見的物品,如小紙杯、手套、氣球等來滿足實驗需求,為學(xué)生提供親手操作的機會。以“探究影響浮力大小的因素”該實驗教學(xué)為例,在傳統(tǒng)的實驗活動開展中,教師往往會引導(dǎo)學(xué)生利用帶有刻度的圓柱體、清水、食鹽等操作實驗。這樣的實驗器材與學(xué)生的生活聯(lián)系不大,無法有效地激發(fā)學(xué)生的實驗探究興趣。對此,我在生活化物理微實驗設(shè)計活動開展中,先運用信息交合法確定了本次實驗所需要的材料特點,在方便改變質(zhì)量但體積不變,方便改變體積但質(zhì)量不變的引導(dǎo)下,用廢舊藥瓶和空的口香糖瓶子代替了傳統(tǒng)的實驗材料。因為所選擇的材料其體積本身就是不同的,這相較于傳統(tǒng)的實驗而言,更便于改變體積。而且,所選擇的這些瓶子有著較好的密封性,在實驗的過程中,通過向其中倒入沙土,不僅可以滿足體積相同改變質(zhì)量這一條件,還可以有效地打破傳統(tǒng)實驗的限制,開拓學(xué)生的思維。在探究體積相同,浸泡在液體中的物體浮力大小與其重力是否有聯(lián)系的時候,我引導(dǎo)學(xué)生選擇了一個體積適當(dāng)?shù)目瞻灼孔樱蚱渲械谷肷惩粒⒂脧椈蓽y力計測出這個裝有沙子的瓶子的重力,然后將其浸泡到液體中,再次用彈簧測力計測量其重力。在二力平衡相關(guān)知識的引導(dǎo)下,學(xué)生計算出此時瓶子的浮力。為了避免實驗誤差,學(xué)生在操作的過程中,可以通過不斷地加減瓶子中沙土的重量來改變自變量,以此在反復(fù)操作中獲得較為科學(xué)的實驗結(jié)論。
二、基于特例列舉法設(shè)計、應(yīng)用物理微實驗
特例列舉法其實就是“列舉特例,分類思考”這一教學(xué)方法。在初中物理生活微實驗設(shè)計活動開展中,其一般需要經(jīng)歷三個步驟,首先,按照事物的特征對其進行分類,并列出其特征;然后,要對所劃分的類別進行分析,結(jié)合物理實驗主題,設(shè)定詳細(xì)的實驗方案;最后通過合理的設(shè)計制作生活化的物理微實驗實驗器材。以“聲現(xiàn)象”該內(nèi)容教學(xué)為例,為了使學(xué)生了解聲音的傳播,我在物理教學(xué)活動開展中,先借助教參中所給出的真空罩實驗引導(dǎo)學(xué)生探究。在探究的過程中,我發(fā)現(xiàn),由于實驗器材自身的限制,真空罩在使用的過程中有時候會出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象,如此導(dǎo)致實驗結(jié)果不準(zhǔn)確。而且,在真空泵工作的時候,其噪音是很大的,導(dǎo)致鬧鐘的聲音越來越小,如此無法取得良好的實驗效果。針對以上所提及的種種問題,我在實驗教學(xué)活動開展中,利用特例列舉法,將不同暖壺的特征展現(xiàn)在學(xué)生面前。在特征對比的過程中,我們發(fā)現(xiàn),暖壺的真空內(nèi)膽可以為我們提供一個近似真空的環(huán)境,在與該實驗環(huán)境相聯(lián)系的過程中,我們確定了用暖壺作為實驗器材。接著,我則利用暖壺、帶蓋玻璃瓶和蜂鳴器等引導(dǎo)學(xué)生驗證真空不能傳聲。
總之,在初中物理教學(xué)活動開展中,教師要對物理實驗給予充分的重視,在傳統(tǒng)物理實驗活動不足的基礎(chǔ)上,靈活地運用信息交合法、特例列舉法等從生活中選取實驗器材,以此創(chuàng)設(shè)微實驗,引導(dǎo)學(xué)生在生活物品的靈活運用下享受到動手操作的樂趣,為其物理實驗?zāi)芰Φ奶嵘蛳聢詫嵉幕A(chǔ)。
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