【摘 要】新物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出“使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法,發(fā)展初步的科學(xué)探究能力”。在此教學(xué)現(xiàn)狀下,開(kāi)發(fā)低成本實(shí)驗(yàn),不僅能增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì),還能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體驗(yàn)學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣,使物理教育更好地為生活和社會(huì)服務(wù)。
【關(guān)鍵詞】開(kāi)發(fā) 激發(fā) 構(gòu)建 提升 物理低成本實(shí)驗(yàn)
【中圖分類號(hào)】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2012)14-0151-01
物理學(xué)是一門趣味性和實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的自然科學(xué)。很多學(xué)生也意識(shí)到學(xué)好物理的重要性,但最終因感到難學(xué)而放棄。產(chǎn)生這一問(wèn)題的原因是多方面的。但物理課堂教學(xué)的低效性無(wú)疑是很重要的原因。現(xiàn)在的物理課堂教學(xué)中,學(xué)生幾乎沒(méi)有動(dòng)手的機(jī)會(huì),學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力受到嚴(yán)重束縛,使本應(yīng)妙趣橫生的物理課堂黯然失色,讓學(xué)生失去了體驗(yàn)的過(guò)程和樂(lè)趣。在一定程度上扼殺了學(xué)生的好奇心和創(chuàng)造力。20世紀(jì)70年代,我國(guó)著名的物理教育家蘇州大學(xué)教授朱正元就當(dāng)時(shí)中學(xué)的辦學(xué)條件,提出了“壇壇罐罐當(dāng)儀器,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”的教育思想,要求廣大物理教師想方設(shè)法把物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)起來(lái),讓學(xué)生動(dòng)起手來(lái)。經(jīng)過(guò)幾十年的教學(xué)改革,許多學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件得到了很大改善,但許多物理教師都有這樣的感受,許多的實(shí)驗(yàn)儀器越來(lái)越復(fù)雜,結(jié)果呈現(xiàn)得越來(lái)越直接,反而使學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)越來(lái)越少,從而讓學(xué)生失去了體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的樂(lè)趣。
一 簡(jiǎn)單低成本的物理實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受物理就在自己身邊,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲
物理學(xué)本身就是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),而且現(xiàn)在大部分學(xué)校都有物理實(shí)驗(yàn)室,也都有能力開(kāi)設(shè)教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),但有不少學(xué)生認(rèn)為那些實(shí)驗(yàn)器材是特別制作的,對(duì)它們的可信度存在一定的懷疑,因此也就減少了對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。如果能利用身邊的一些常見(jiàn)材料來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),那么就顯得更有說(shuō)服力,且效果會(huì)更好。
例如,“光的色彩顏色”一節(jié)的內(nèi)容,很多教師會(huì)用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)成的三棱鏡、鐵架臺(tái)、光屏等儀器來(lái)做光的色散實(shí)驗(yàn),以此證明太陽(yáng)光是七色的。筆者設(shè)計(jì)了讓學(xué)生用一個(gè)生活中常用的小鏡子和一個(gè)盛水的盆來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn),課前要求學(xué)生做好準(zhǔn)備(選擇晴天做本實(shí)驗(yàn))。開(kāi)始上課時(shí),要求學(xué)生拿出準(zhǔn)備好的小鏡子和盛水的盆。教師先提問(wèn):“同學(xué)們大都知道用鏡子在空氣中可以改變太陽(yáng)光的照射方向,使之照射到教室內(nèi)的白色墻壁上,并形成白色的光斑。如果把鏡子放到水下,讓太陽(yáng)光照射到鏡子上,經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié),在白色的墻壁上將會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?”學(xué)生會(huì)異口同聲地回答:“得到白色亮斑”,并且會(huì)覺(jué)得老師提出的問(wèn)題太過(guò)簡(jiǎn)單了。但是,等學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)后,結(jié)果卻大出意料。這時(shí),老師再與學(xué)生一起分析現(xiàn)象,學(xué)生在好奇心的促使下便能很好地學(xué)習(xí)并掌握新知識(shí)。同時(shí),教師還可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)“色光的混合”等相關(guān)物理知識(shí)。
“大氣壓”是一個(gè)教學(xué)難點(diǎn),很多教師會(huì)用馬德堡半球、注射器等儀器來(lái)證明“大氣壓的存在”及“大氣壓很大”等事實(shí)。筆者認(rèn)為這樣重新演繹一遍課本實(shí)驗(yàn),學(xué)生會(huì)認(rèn)為那是特別制作的,而且理解起來(lái)存在一定的難度。筆者設(shè)計(jì)讓學(xué)生每人準(zhǔn)備兩塊小玻璃片(碎玻璃片也可以,注意安全,盡量選取沒(méi)有鋒利棱角的),讓學(xué)生在空氣中將兩塊玻璃片緊緊疊放在一起,然后將其分開(kāi)。學(xué)生覺(jué)得很容易就能做到。然后,讓學(xué)生將玻璃片的一面灑上水,并將其緊緊疊放在一起,使它們中間盡量沒(méi)有氣泡。這時(shí),要求學(xué)生用手將其分開(kāi)。學(xué)生會(huì)意外發(fā)現(xiàn)很難將其分開(kāi)。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣在瞬間被激發(fā)出來(lái),隨后師生一起分析現(xiàn)象時(shí),學(xué)生會(huì)帶著疑問(wèn)積極參與到其中,如此一來(lái),事半功倍,借此還可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)大氣壓的大小,讓學(xué)生心中對(duì)大氣壓的大小有個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。
諸如此類的用簡(jiǎn)單材料做的物理實(shí)驗(yàn)還很多,可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)物理就在生活中,如此一來(lái),學(xué)生對(duì)物理的陌生感便會(huì)消失,隨之學(xué)習(xí)物理的興趣便會(huì)增強(qiáng),學(xué)生關(guān)注生活的興趣也被激活起來(lái)了。
二 簡(jiǎn)單低成本的物理實(shí)驗(yàn)確保學(xué)生都能參與實(shí)驗(yàn),有利于對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)
“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體”是《新課程標(biāo)準(zhǔn)》強(qiáng)調(diào)的,“知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀”三維教學(xué)目標(biāo)的確定與實(shí)施,都要尊重學(xué)生,有效促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。學(xué)生是課堂學(xué)習(xí)的主人,課堂教學(xué)過(guò)程應(yīng)該是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力的過(guò)程。
低成本實(shí)驗(yàn)器材來(lái)自生活,取材方便,保證了人人都能參與,也便于采用邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)的高效教學(xué)方式,課堂教學(xué)的效率也就能夠達(dá)到高效。開(kāi)發(fā)低成本實(shí)驗(yàn)儀器,不是對(duì)現(xiàn)代教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的排斥,而是鼓勵(lì)教師積極研究,設(shè)計(jì)高效的自制儀器,進(jìn)而努力構(gòu)建和發(fā)展以學(xué)生為核心的探究式教學(xué)模式。
三 簡(jiǎn)單低成本的物理實(shí)驗(yàn)便于培養(yǎng)學(xué)生的STSE意識(shí)
基礎(chǔ)教育改革新課程的實(shí)施中,科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、社會(huì)(Society)、環(huán)境(Environment)(即簡(jiǎn)稱為STSE)的內(nèi)容大幅度增加。低成本實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā),能很好地引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實(shí),感受物理給社會(huì)帶來(lái)的巨大推動(dòng)作用,更能加強(qiáng)學(xué)生自覺(jué)學(xué)好物理的決心。
平常生活中的廢棄的飲料瓶、吸管、紙板等都是很好的實(shí)驗(yàn)材料。用飲料瓶可以做實(shí)驗(yàn)用的杯子、瓶、漏斗等,吸管可以替代易碎的玻璃管。
四 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,低成本實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā),一方面,可以節(jié)省學(xué)校的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi),確保很多實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行,另一方面,變廢棄材料為實(shí)驗(yàn)器材,使學(xué)生在參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí),能積極思考材料的廢物再利用及環(huán)保問(wèn)題,這也是物理教育不可缺少的義務(wù)和責(zé)任。
參考文獻(xiàn)
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〔責(zé)任編輯:李繼孔〕