林培浩
[摘?? 要] 初中物理是一門實驗性非常強的學科。在素質教育背景下,初中物理教師需要改變以往傳統的物理實驗教學模式,把物理實驗操作的主導權交給學生,并且要引導學生自主制作物理實驗教具,在此過程中培養學生良好的信息處理能力、自主獲取新知識能力、實踐能力、創新能力、小組合作能力等。這不僅能夠讓學生對物理實驗原理有更為透徹的理解和認知,同時對學生的未來人生發展也是非常有益的。
[關鍵詞] 初中;物理;教具;制作;方法
在傳統的初中物理實驗教學中,教師習慣于自己掌握著物理實驗的操作權、主導權,根本不給予學生動手操作的機會,導致學生缺乏參與物理學習的自主性與積極性,物理實驗課堂教學枯燥。針對以上問題,初中物理教師需要在實驗教學實踐中不斷地總結經驗和教訓,引導學生自主制作物理實驗教具,這樣既能夠節省資源,保護環境,同時也能夠讓學生對物理實驗操作過程有更為清晰的了解,最大程度地提高初中物理實驗教學質量。在制作物理實驗教具過程中,教師要充分起到引導作用,給予學生足夠的自由發揮、想象空間,讓學生在學到知識的同時,提升物理學科思維能力,為日后的學習奠定穩固的基礎。
一、在初中物理實驗教學中自制教具的價值
(一)自制教具對教師教學產生的積極影響
1.改變以往初中物理實驗教學中的“黑板實驗”現狀
物理學家朱正元曾經講過:“物理規律與物理概念等理論性知識往往都是說不清楚的,需要通過實驗才能夠展現出來。”而在初中物理實驗教學中自制教具,能夠讓學生在動手實踐中加強感悟,提升自我鍛煉能力與創造能力,從而對所學知識有更為透徹的理解和認知,改變傳統實驗教學中的“黑板實驗”現象。比如,在開展大氣壓強實驗的時候,學校有一臺抽氣機早就已經不用好多年了,教師就可以鼓勵學生把抽氣機與帶掛鉤的塑料大吸盤結合起來,作為物理實驗教具,讓每一個學生都能夠更為直觀、形象地觀看實驗現象。
2.提升物理教師的專業素養
教師的課程資源開發能力、科研能力、教學反思能力都影響著物理實驗課堂的教學效果,通過自制物理實驗教具能夠讓物理教師投入鉆研物理教學的熱潮之中,改變以往陳舊、腐朽的課堂教學模式與理念。教師之間可以互相借鑒教具制作的經驗,并且分享給學生,和學生之間共同學習與進步。同時,初中物理自制實驗教具,能夠幫助學生轉變教學模式與理念,把學生作為實驗課堂的主體對象,引導學生自主思考問題,解決問題,提升學生的綜合素養,同時教師也能夠跟上時代發展的腳步。
(二)自制教具對學生學習產生的積極影響
1.激活初中生的創造靈魂
在初中物理實驗教學中,教師可以引導學生結合所學物理知識去做一些小發明、小創造、小制作,并且要把學生的自制教具作品收集起來,以此來評價學生的創新能力、動手實踐能力,讓學生有更多了解自己的機會。對于一些動手實踐能力比較強的學生來講,這是一項鼓勵,能激發成就感,從而更加認真地投入物理學習。
2.激發學生的學習積極性
初中物理知識較為抽象、復雜,理論性的知識比較多,很多學生對學習物理知識存在較為嚴重的抵觸心理與厭學心理,而開展自制物理教具活動能夠激發學生的學習積極性。學生在自制物理教具的過程中,就能夠了解物理教具的生活用途,同時也能夠更為深刻地了解實驗過程,激發學生的求知欲望,從而全身心地投入物理實驗探究。
3.培養學生的合作能力與交流能力
在初中物理實驗教學中自制物理教具,僅靠個人的力量是無法完成任務的,需要學生以小組合作的形式來完成物理教具的制作。在此過程中學生需要合作與交流,逐漸地就能夠提升合作能力與交流能力。
二、在初中物理教學中自制物理教具的方法
(一)利用簡單物品來制作大氣壓實驗教具
在初中物理教學中引導學生自制物理教具,主要是為了提升學生的實際動手能力,加深對物理實驗的理解與記憶,所以物理道具內容不可過于復雜,如果太復雜就會打擊學生參與物理實驗教具制作的積極性。教師要引導學生利用簡單物品來制作一些物理實驗教具。比如,在大氣壓物理實驗中,為了激發學生的求知欲望,教師可以不選擇用教材中的方法來開展實驗,而是讓學生利用日常生活中比較常見、熟悉的器材來制作物理教具,并且引導學生自主操作物理實驗。首先,教師為學生提供一個氣球、一個燒瓶、一個酒精燈,這些都是比較常見的器材,然后讓學生在燒瓶中加入一些水,把酒精燈點燃,加熱燒瓶中的水,當水開始冒白氣的時候,在燒瓶口的地方接上氣球,形成一個密閉的空間,然后提出問題:當停止酒精燈加熱,水變冷之后會發生何種現象?很多學生認為氣球會被吸入到瓶子中,還有的學生認為氣球會持續變大。最后當水慢慢冷卻的時候,正確的結論就出現了。在此過程中,簡易的物理實驗道具讓學生更為透徹地理解所學知識,體會到大氣壓的存在。
(二)摩擦生熱的物理道具的制作與運用
在初中物理“內能”傳統的教學中,學生往往只是會背誦“摩擦生熱”,卻無法真正地掌握所學知識。所以,初中物理教師要注重摩擦生熱的物理道具的制作與運用,讓學生充分明白摩擦生熱的時候內能會增加,溫度會升高,讓學生在輕松、愉快的學習氛圍中學到更多的物理知識,拓寬物理知識面。首先,教師要讓學生明確需要準備的工具和材料,其中包括電烙鐵、刻度尺、電鉆、螺絲、玻璃膠、導線、干電池、電池盒、配套開關、溫度演示器、熱敏電阻、小電機、砂紙、塑料盤、小木箱等,最主要的材料制作的來源是:把損壞的電風扇轉盤鋸掉風葉作塑料轉盤;電風扇中的配件也可以作為配套的開關與小電機;溫度演示器與熱敏電阻是家里常用的燃氣熱水器顯示溫度的配件。其次,教師要告訴學生制作方法與組裝步驟。當制作完物理實驗教具之后,師生之間再正式開展物理實驗,讓學生通過自己的實際操作來獲得實驗結論,加深對所學知識的記憶。在摩擦生熱實驗教具制作過程中,教師要引導學生利用自制教具來解決難點、重點問題,提高物理學習質量,幫助學生構建完整的物理知識體系。
(三)實現低成本自制物理實驗教具
初中物理知識來源于實際生活,最終也會還原到實際生活中去。初中物理教師要善于引導學生在生活中尋找低成本的物理材料,以此來制作物理教具,這樣既能夠節省資源,起到保護環境的作用,也能夠讓學生把物理理論知識與實際生活現象結合起來,感受到學習物理知識的重要性。日常生活中的一個易拉罐、一些廢瓷磚、塑料注射器都可以做成物理教具。學生在制作過程中既能夠感受到新奇有趣、形式多變,又能夠加深對所學知識的理解與記憶。比如,在制作聲音在水中的傳播教具的時候,在傳統的實驗教學中,學生可以把手機用塑料袋密封包好,浸沒在水中,然后用另一個手機撥通水中手機,去分析是否能夠聽到聲音。但是這個實驗過程可能會導致手機進水,所以教師要想出另外一種實驗方案,用兩塊小石頭或者鐵棒、一塊小瓷磚放在水里敲擊,這時候也能夠聽到水里傳出來的聲音。這樣實驗過程比較簡單,同時也能夠避免不必要的損失。除此之外,學生還可以利用廢舊的塑料瓶做液體側壁壓強實驗,最終明白液體無論在哪個方向都存在壓強。
總之,在初中物理實驗教學中,教師要引導學生自主制作實驗教具,可以把實際生活中較為常見的器材作為制作實驗教具的材料,讓學生在動手操作中加強對所學知識的理解與記憶,同時培養學生的創新能力與實際動手能力。
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