(安徽師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院,安徽 蕪湖 241000)
本文是2011年安徽省省級(jí)質(zhì)量工程“中學(xué)理科綜合類卓越教師培養(yǎng)計(jì)劃”的研究成果之一.
加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)改革的一個(gè)重要內(nèi)容之一.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出:應(yīng)大力提倡用身邊的物品做實(shí)驗(yàn).讓學(xué)生利用隨手可得的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),這樣既可以使學(xué)生深切地感受到物理就在我們身邊,感受到物理和社會(huì)、生活的密切聯(lián)系,又可以讓廣大學(xué)生手腦并用地學(xué)習(xí),從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和主動(dòng)性,對(duì)課程改革具有重要意義.
在義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下編寫的各種版本教材中,每節(jié)內(nèi)容后面都有一兩段內(nèi)容——“小實(shí)驗(yàn)”.一般認(rèn)為這些“小實(shí)驗(yàn)”是指材料易得(多是日常用品)、簡(jiǎn)便易做、趣味性濃、形象生動(dòng)、效果明顯的實(shí)驗(yàn),按照教學(xué)組織形式,可以將小實(shí)驗(yàn)劃分為課堂小實(shí)驗(yàn)和課外小實(shí)驗(yàn),它在中學(xué)物理教學(xué)中有著獨(dú)特的不可替代的作用.
(1)有利于導(dǎo)入新課,激活課堂
小實(shí)驗(yàn)確實(shí)是設(shè)疑激趣的“靈丹妙方”,教學(xué)中常常把小實(shí)驗(yàn)作為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要手段.演示有趣的小實(shí)驗(yàn),既能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,又能激發(fā)學(xué)生的好奇心,為后續(xù)學(xué)習(xí)做好鋪墊.
例如在新課教學(xué)中,由于學(xué)生缺乏足夠的知識(shí)基礎(chǔ),對(duì)于一些問(wèn)題會(huì)一時(shí)想不通,這時(shí)候用趣味性的物理小實(shí)驗(yàn)來(lái)引入新課,就可以很好地解決這些問(wèn)題.通過(guò)趣味性強(qiáng)的演示小實(shí)驗(yàn),不但可以讓學(xué)生將上課前分散的注意力快速集中起來(lái),更重要的是能引起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維,誘發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望,把學(xué)生迅速帶到學(xué)習(xí)物理的環(huán)境中去,能很好地幫助我們導(dǎo)入新課.
在學(xué)習(xí)“摩擦力”一節(jié)時(shí),將一根筷子插入盛滿濕沙的玻璃杯中,并將濕沙壓緊,再把筷子往上提,杯子和沙就整個(gè)地提起來(lái)了.這樣,很自然地引入摩擦的教學(xué),使教學(xué)一開始便集中了學(xué)生的注意力,并把學(xué)生的思維調(diào)動(dòng)到較積極的狀態(tài).又如,小實(shí)驗(yàn)“紙鍋燒水”,在沒(méi)有做實(shí)驗(yàn)前,學(xué)生憑以往的經(jīng)驗(yàn)總會(huì)認(rèn)為紙杯會(huì)被燒壞,但當(dāng)老師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),他們驚奇不已,于是學(xué)生頭腦中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大大的問(wèn)號(hào),從而便很快進(jìn)入了探求新知的狀態(tài).
(2)有利于深化理解,突破教學(xué)難點(diǎn)
在學(xué)習(xí)中,常常會(huì)遇到一些讓學(xué)生感到似是而非、模棱兩可的疑難問(wèn)題.假如我們能借助實(shí)驗(yàn)來(lái)解決疑難問(wèn)題,就會(huì)收到事半功倍的效果.
例如在講授小孔成像時(shí),許多學(xué)生會(huì)因?yàn)橹庇^感受很自然地認(rèn)為小孔成的像與小孔的形狀有關(guān),如果教師僅僅讓學(xué)生記住小孔成的像與孔的形狀沒(méi)關(guān)系,學(xué)生會(huì)問(wèn):為什么它們就沒(méi)關(guān)系???這個(gè)時(shí)候,就可以按照教科書后面的一個(gè)活動(dòng),制作一個(gè)小孔成像的小器材,讓班級(jí)里每一位學(xué)生自己去觀察不同物體在光屏上的像是什么形狀,結(jié)果他們?cè)谟^察的過(guò)程中,就會(huì)總結(jié)出關(guān)于小孔成像的結(jié)論:“小孔成像的形狀只與物體的形狀有關(guān)系,和小孔的形狀沒(méi)有關(guān)系.”在學(xué)生自己觀察現(xiàn)象之后,不僅知道了小孔成像的像與孔的形狀沒(méi)關(guān)系,而且在這個(gè)過(guò)程中思維被打開了,總結(jié)出像的形狀與物體的形狀有關(guān)這個(gè)結(jié)論.這樣的效果肯定要比教師僅僅讓學(xué)生去記住小孔成像的形狀與小孔形狀無(wú)關(guān)要好,因?yàn)檫@個(gè)知識(shí)點(diǎn)是學(xué)生自己在觀察的過(guò)程中總結(jié)的,更易于學(xué)生掌握.
(3)有利于學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣
思維是人腦對(duì)客觀事物概括和間接的反映,一些物理實(shí)驗(yàn)往往會(huì)給學(xué)生的創(chuàng)造性思維架起一座橋梁.比如,在學(xué)習(xí)過(guò)“分子力”后,學(xué)生便對(duì)微觀世界產(chǎn)生了濃厚興趣,進(jìn)而提出能否用宏觀物體來(lái)反映微觀世界的物理現(xiàn)象呢?這是就可以鼓勵(lì)學(xué)生積極去思考,有些小組也給出了設(shè)計(jì)的模型,用一個(gè)彈簧和兩個(gè)乒乓球.當(dāng)彈簧為原長(zhǎng)時(shí),兩乒乓球的距離為r0(平衡距離);當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)時(shí),兩球的距離r>r0,兩球受到彈簧向內(nèi)的拉力,好似分子吸引力;當(dāng)彈簧壓縮時(shí),兩球的距離r (4)有利于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng) 由于物理小實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易行,所以十分適合學(xué)生隨堂實(shí)驗(yàn),以增加學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì),提高動(dòng)手能力.比如,在學(xué)習(xí)物體的慣性時(shí),讓學(xué)生取一個(gè)大約2cm寬、15cm長(zhǎng)的紙條,一頭放在桌邊,上面壓一個(gè)鋼筆帽,另一頭捏在手中,用尺迅速打下紙條,使其從筆帽下抽出,看看能不能保證筆帽不倒?這樣,學(xué)生就對(duì)物體具有慣性有了深刻而直接的感受.像這樣的小實(shí)驗(yàn)還有很多,不僅培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更是提高了動(dòng)手的能力. 物理課外小實(shí)驗(yàn)是物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效延伸和深化,目前各種版本的初中物理教材都專門有課后小實(shí)驗(yàn)這一欄目,這些小實(shí)驗(yàn)有的側(cè)重于操作、有的側(cè)重于設(shè)計(jì)、有的側(cè)重于對(duì)物理知識(shí)的理解和應(yīng)用,各有各的特點(diǎn)和作用,是搞好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不可忽視的重要組成部分.由于課外實(shí)驗(yàn)一般沒(méi)有現(xiàn)成的儀器,有時(shí)會(huì)缺少教師的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),這樣在某種意義上說(shuō),課外實(shí)驗(yàn)更有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力,有助于養(yǎng)成手腦并用的學(xué)習(xí)習(xí)慣.初中生有精力,有興趣參加課外活動(dòng),在他們自愿參加的原則下,開展興趣小組活動(dòng),動(dòng)手制作小作品等,有條件的學(xué)校甚至可以讓學(xué)生制作機(jī)器人,這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理的興趣,增強(qiáng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、獨(dú)立工作能力、合作交流的能力,還能鞏固物理知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)品質(zhì). 通過(guò)以上的分析,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),小實(shí)驗(yàn)給物理教學(xué)注入了生機(jī)和活力.只要我們善于分析教材,善于誘導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真完成這些“小實(shí)驗(yàn)”,那么,它在物理教學(xué)中的作用就不僅僅是以上幾點(diǎn).總之,充分發(fā)揮小實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用,能使物理教學(xué)更加生動(dòng)、具體,內(nèi)容豐富充實(shí),為學(xué)生主動(dòng)參與求知、培養(yǎng)創(chuàng)新精神,打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),從而更好地發(fā)揮以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的作用. 參考文獻(xiàn): [1]中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)[S].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012:29. [2]劉炳升,馮容士.中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與自制教具[M].上海:上海教育出版社,2002:127-130. [3]許國(guó)梁.中學(xué)物理教學(xué)法[M].北京:高等教育出版社,1993:146-147. [4]廖伯琴.初中物理教學(xué)策略[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2010:241-242.2 課外小實(shí)驗(yàn)