史傳梅
物理作為一門以實驗為基礎的自然科學類學科,實驗在整個物理課程中占據著非常重要的地位,它與理論知識的講授相輔相成、不可割裂,兩者共同構建了一個完善的物理知識體系。在初中物理教學中,教師可巧用實驗,把課本中的理論知識與生動有趣的實驗相結合,消除學生的懼怕心理與抵觸情緒,激起他們學習與探究物理的熱情。
一、巧妙運用趣味性實驗,激發學生學習興趣
受傳統教育理念的影響,在初中物理教學中,不少教師都習慣于根據教材內容按部就班地操作實驗,導致實驗教學乏味枯燥,很難調動學生學習新知識的積極性。初中物理教師應擺脫固有教材內容的束縛,巧妙運用一些趣味性十足的實驗,讓物理課堂變得更有魅力,激發學生學習物理知識的興趣。
以“聲音是什么”的教學為例。當研究聲音是如何產生與傳播時,教師可以指導學生親自動手設計一個簡單的傳聲器。先拿出事先準備好的兩個一次性紙杯,用針分別在兩個一次性紙杯的底部中心位置扎出一個小孔,再將一根細線的兩端分別穿入小孔里,并用小棒將細線綁住,固定在紙杯的底部,這樣傳聲器就制作完成了。接著,教師要求學生兩人一組,每人拿起一個一次性紙杯,由一位學生說話,另外一位學生能通過細繩連接的紙杯聽到對方所說的內容。利用這一簡單的“電話”進行對話,學生切實體會到聲音產生時物體需要震動,而聲音進行傳播時需要一定的介質,由此完成新知識的探究。
這樣的實驗,材料簡單容易獲得,制作方式簡便,操作起來具有趣味性。學生通過“打電話”的形式感受聲音產生和傳播的原理,在極具魅力的物理課堂上高效地學習。
二、巧妙運用生活化實驗,活化學生物理思維
初中物理屬于物理學的基礎部分,知識相對簡單易懂,還與現實生活有著較為密切的聯系,課本中有不少生活化元素,生活中也存在著大量的物理現象。教師需把握好所授內容同實際生活之間的結合點,積極引入一些生活化物理實驗,帶領學生在熟悉的環境與氛圍中探索物理的奧秘,進一步活化他們的物理思維。
以“光的折射”的教學為例。教師先演示一個生活中的小實驗,將一根筷子斜插到裝有半杯水的玻璃杯中,讓學生觀察筷子有什么變化。然后,將一枚硬幣放在不透明的杯子底部,向杯內緩慢加水,讓學生經歷由看不到硬幣到能看到的過程,并思考原因所在。接著,教師繼續操作生活化實驗。打開激光燈,讓燈光斜射至空水槽底部某點,做好標記。然后,往水槽中加入適量的水,指導學生一邊觀察現象、一邊思考:水槽底部光斑的位置是否發生變化?光由空氣中斜射入水中時方向是否發生偏折?從空氣中入射的光線與進入水中的光線是否在同一平面內?
案例中,教師利用生活中的材料與現象巧妙設計實驗,將學生熟知的事物帶到物理課堂上,讓物理課堂顯得更具魅力,借此活化學生的物理思維,使其初步認識光的折射現象。
三、巧妙采用信息化實驗,增添更多教學魅力
現如今,以信息技術、網絡技術和多媒體技術為代表的現代教育技術已經廣泛應用到各科教學之中。在初中物理教學中,教師可以把現代化教學技術與設備當作實驗教學的一個重要手段,巧妙采用信息化實驗,將一些微觀或難以操作的實驗以視頻或動畫形式來呈現,可以為物理課堂增添更多魅力,輔助學生順利學習。
以“水循環”的教學為例。由于水循環實驗裝置比較復雜,不易操作,耗時還比較長,教師可以提前從互聯網平臺搜集水循環實驗動畫,將現場操作實驗轉變為信息化實驗形式。課堂上,教師先播放水循環實驗的動畫,搭配相應的文字說明與語音講解,由學生認真觀看與思考問題:在水循環的過程中,水的狀態發生了哪些變化?水在物態發生變化時的吸熱、放熱情況怎么樣?引領學生結合前面所學的水的三態變化相關知識思考和回答,分析能量變化情況,即吸熱的物體能量增加、放熱的物體能量減少,使學生結合信息化實驗歸納物質三態變化遵循的科學規律,讓他們發現物態發生變化時總要吸熱或放熱,也就是說總伴隨著能量轉移。
案例中,教師把難以操作的實驗以信息化形式展示出來,為學生帶來清晰、生動的實驗現象,使其知道物態變化的概念,讓他們能夠說出各種物態變化的吸熱與放熱情況。
四、巧妙設計直觀化實驗,充分感受物理魅力
初中物理實驗教學的主要目的是培養學生的觀察能力、動手操作能力與思維能力等,這對實驗現象的直觀性有著較高的要求,有助于學生更好地理解與掌握其中的物理原理。對此,初中物理教師可以圍繞具體教學內容巧妙設計直觀化較強的實驗,帶給學生強烈的視覺沖擊,使其通過認真觀察實驗現象了解相應的理論知識,促使他們充分感受到物理的魅力。
以“平面鏡”的教學為例。教師先演示魔術實驗“澆不滅的蠟燭”,引出問題:“為什么水中的蠟燭無法澆滅?”學生通過觀看魔術感到驚奇。原來,所看到的不是燒杯中的蠟燭,而是鏡前蠟燭在鏡中所成的像。教師追問:“平面鏡成像時,像的位置、大小同物體位置、大小有什么關系?”使其產生認知沖突,引發他們的求知欲望。接著,教師指導學生操作實驗:用薄玻璃代替平面鏡,便于透過玻璃板確定像的位置,避免二次成像的干擾,然后用另一根未點燃的蠟燭替代點燃的蠟燭像的位置,使學生認真觀察與描述實驗現象。最后,教師要求學生測量兩根蠟燭與玻璃之間的距離,觀察蠟燭和像的大小同玻璃之間距離的關系,讓他們意識到這是需要重點掌握的知識。
案例中,教師巧妙設計直觀化的實驗,為學生帶來更顯著的實驗現象,使其通過對實驗現象的觀察與結果的分析了解虛像的概念,以及平面鏡成像和物體對稱的關系。
五、巧妙引入創新型實驗,增強物理課堂魅力
在課程改革背景下,教師需給予學生更多參與深度學習活動的機會,使其透徹理解書中的知識與內容,同時發展他們的高階思維能力,為將來的繼續深造鋪平道路。要想通過實驗讓初中物理課堂變得更具魅力,教師要巧妙引入一些創新型的實驗,鼓勵學生大膽提出猜想與驗證,使其自主設計實驗方案,教師僅加以指導和點撥,從而讓學生獲得理想的學習效果。
以“物質的密度”的教學為例。當講到測量固體物質的密度時,教師可以組織學生以小組為基本單位,一起思考、討論、查閱課本、聯系社會經歷與生活經驗等多種途徑,設計與制作實驗方案。與教師直接給出的固定實驗方案相比,學生給出的實驗方案會更加多元化。如稱量法、比重杯法、阿基米德定律法、浮力法等,并在實驗結束以后寫一份完整的報告,詳細記錄實驗方案、具體操作流程、結果與個人感悟等。部分小組的實驗方案可能存在不足之處,當學生按照方案進行實驗時,可能無法得到準確的結果,他們將會對實驗方案與操作步驟進行主動反思,及時發現和解決問題,使其加深對實驗原理與操作方法的認識,從而獲得良好的學習效果。
案例中,教師巧妙創新實驗教學方法,由學生自主設計、操作并完成實驗,培養他們良好的實驗習慣、嚴謹負責的科學態度以及分析與歸納的能力,使其綜合素質得到發展。
總之,在初中物理教學活動中,實驗本身就是一個常規教學手段,是對理論教學很好的補充、驗證與還原,可以把抽象的理論現象通過實驗具體地呈現出來,具有極強的實用性。教師應根據實際教學需要巧妙運用趣味性、生活化、信息化、直觀化與創新型實驗,為物理課堂增添更多魅力,吸引學生主動探索物理的奧秘,促使他們感受物理學習的魅力與樂趣。
(作者單位:江蘇省海安高新區仁橋初級中學)
(責任編輯 ?曉寒)