林乃強
興趣是最好的老師,在興趣的帶領(lǐng)下,學(xué)生能更好地開放自己的思維,積極自主地尋找問題的答案。對于初中二年級的學(xué)生來說,他們剛剛接觸物理,還沒有在腦海中形成一定的物理邏輯。而實驗,可以化抽象為形象,把空洞的物理理論知識轉(zhuǎn)化為生動有趣的現(xiàn)象,讓學(xué)生從看得見、摸得著的方面學(xué)習(xí)物理知識,在興趣學(xué)習(xí)的同時牢固掌握物理知識。
一、演示實驗的重要性
在整個人教版的初中物理教材中,連接全書的是各式各樣的物理演示實驗,初中二年級學(xué)生學(xué)習(xí)物理時,先要接觸的也就是演示實驗。演示實驗大多數(shù)只需要簡單的材料,操作過程并不復(fù)雜,所展現(xiàn)的現(xiàn)象也較為明顯。通過很可觀的現(xiàn)象,繼而教師再加以對物理原理進(jìn)行解釋和說明,學(xué)生就能輕而易舉地明白和掌握各中真諦。
(一)浮力的學(xué)習(xí)
教師只需要準(zhǔn)備一杯水、一杯食鹽和一個生雞蛋。操作過程:第一步是將生雞蛋放入盛有清水的杯中,得到的現(xiàn)象是雞蛋沉入水中;第二步是將食鹽逐漸加入到清水中,同時并不斷攪拌,現(xiàn)象是雞蛋可以懸浮在水中;第三步是繼續(xù)在水中加入食鹽,直至雞蛋漂浮于水面上。此時,教師只需要運用簡單易取的材料就可以向?qū)W生解釋浮力的原理,加以簡單的分析,學(xué)生就能通過演示實驗理解理論知識。
(二)慣性的學(xué)習(xí)
教師準(zhǔn)備一只熟雞蛋和一只生雞蛋,讓學(xué)生從外表判斷哪個雞蛋是生的,哪個雞蛋是熟的。在進(jìn)行了一輪的判斷后通過投票的方式來選取生熟雞蛋。教師再公布結(jié)果后,演示判斷方法:將兩只雞蛋以相同的速度在桌面旋轉(zhuǎn),熟雞蛋的蛋黃和蛋清是固定的所以旋轉(zhuǎn)平穩(wěn),而生雞蛋內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,在慣性的作用下很快就會停止轉(zhuǎn)動。
二、趣味實驗的吸引力
在興趣的鼓動下,學(xué)生會更加積極自主地去探究困擾自己的問題,尋找解決問題的方案,并在解決問題后牢固掌握解決問題的方法和途徑。趣味實驗的存在就是為了吸引學(xué)生的注意力,讓學(xué)生迅速地融入到物理學(xué)習(xí)的環(huán)境里去。趣味實驗在吸引學(xué)生注意力的同時,降低了理論知識學(xué)習(xí)的難度,化抽象為形象,通俗易懂。
例如大氣壓強實驗
1.留住水的窗紗。在一號小試管中注入清水,用窗紗蓋住試管口并用細(xì)線沿試管口將窗紗扎牢,用手按住試管口后小心將試管倒置,平穩(wěn)后放手。這時我們會發(fā)現(xiàn)盡管窗紗上有許多小孔,但水卻不會流出。
2.喝不了的飲料。在一支干凈的中試管中裝入飲料,在試管口塞入有孔橡皮塞并確定無空隙,在橡皮塞中插入孔徑大小相同的玻璃管。在課堂上可以邀請任意一位學(xué)生品嘗飲料,有趣的是,當(dāng)學(xué)生都認(rèn)為可以輕易喝到飲料的時候卻發(fā)現(xiàn)飲料怎么吸也吸不上來。此時,教師可以在學(xué)生一臉茫然的時候講解大氣壓強的原理,成功地將學(xué)生的注意力完全拉到自己講解理論知識的時候,學(xué)生急于想要知道為什么,就會聚精會神地去了解其中的奧妙所在。教學(xué)效果顯著提高。
三、自主實驗的可行性
實驗課是培養(yǎng)學(xué)生動手能力的良好時機。在人教版初中二年級的教材中,有較多的小實驗是適合學(xué)生自己動手做的。在調(diào)動學(xué)生的雙手,提升學(xué)生的動手能力方面起著不可替代的作用。另一方面,學(xué)生會通過自己對實驗操作的可行性,改良實驗用品,用自己身邊的物品去代替教材所需的實驗用品,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。教師應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生從生活中尋找替代材料,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成留意生活的好習(xí)慣,讓學(xué)生明白生活處處充滿學(xué)問與知識。學(xué)生做實驗時會覺得一切材料都是自己通過努力得來的,所以會更加珍惜和享受實驗的過程,自己動手操作之后加深印象,有益于物理理論知識的鞏固,實驗的效果也可以得到顯著的提高。
(一)光學(xué)現(xiàn)象
神奇的分身術(shù):材料只需一張撲克牌和一根針,實驗過程是在紙牌上距離不到3mm的地方扎兩個孔,然后將針放在紙牌后方約2.5cm的位置,遮住一只眼睛后用單眼觀察,這時,看到的是兩根針,而不是一根。假如,在兩個孔的附近再扎第三個孔,看到的會是三根針,以此類推,扎的孔越多,看到的就會越多。教師可以在學(xué)生自行做完實驗之后解釋原理:光線是直線傳播的,針上面的光線透過不同的孔在視網(wǎng)膜上形成了不同的物象。
(二)浮力產(chǎn)生的原因
三個相同的乒乓球,甲球不需要改裝,在乙球中注入一定量的水并密封,使得ρ﹦ρ水,丙球中注入的水使球灌滿。后續(xù)步驟為將三個球同時放入水中。實驗現(xiàn)象是:甲漂浮,乙懸浮,丙下沉。結(jié)論是:浮沉與F浮和G的大小有關(guān),ρ與ρ水有關(guān)。
四、實驗為實驗考試打下基礎(chǔ)
通過這幾年全國各地的初中物理二年級試卷可得出實驗題型的大致體系:1.分辨實驗儀器的名稱、使用方法及基本結(jié)構(gòu);例如在家庭電路中有一只表盤上標(biāo)有3000R/kWh的電能表,手上有一塊秒表。如何測量家中某一盞白熾燈的實際電功率;2.清楚實驗原理、目的及器材的使用;3.通過實驗?zāi)繕?biāo)設(shè)定實驗方案、步驟和相關(guān)表格;4.繪制實驗原理圖;5.把握實驗的操作過程;6.讀出各器材的讀數(shù);7.總結(jié)實驗報告;8.填寫基本公式并進(jìn)行計算,例如,所根據(jù)測量出的物理量,寫出計算燈泡電功率的數(shù)學(xué)表達(dá)式;9.判斷實驗過程中各步驟或儀器使用的正確性并給予改正,例如,你能用幾種方法判斷一蓄電池能否供電?又怎樣判別它的正、負(fù)極?試設(shè)計幾個辦法,并說明道理;10.分析實驗的錯誤排除故障等。
傳統(tǒng)的物理課堂教學(xué)只是在理論上對學(xué)生加以強調(diào)實驗的知識點,學(xué)生記住的只是在紙上的理論,有些器材的使用、儀器的讀數(shù)、原理的由來都并不清楚,甚至不明白,只能通過機械性地將實驗知識點記住,填鴨式地應(yīng)付實驗題型的解答,只知道答案是這個卻不明白各中原因。
對于人教版初中二年級物理來說,它打破的正是這種尷尬的局面。通各種演示實驗、趣味實驗、自主實驗等讓學(xué)生對實驗的認(rèn)識不僅僅局限在紙張上,而是通過觀看或?qū)嵺`實驗的操作過程來獲得與物理實驗的相關(guān)知識點。對于實驗器材方面,學(xué)生需要收集齊全的實驗器材,而在收集過程中,學(xué)生會牢牢記住這些器材,而不是在書本上死記硬背。根據(jù)實驗原理進(jìn)行實驗操作,想要實驗成功,學(xué)生就必須遵循理論課本的操作過程,這些知識點會潛移默化到學(xué)生的腦海中,甚至不需要通過背誦記住這些知識點。從器材的準(zhǔn)備到結(jié)果的得出,學(xué)生都親自參與其中。這種實驗教學(xué)方式的學(xué)習(xí)效果會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理論式的教學(xué)效果。
五、總結(jié)
人教版初中二年級物理實驗的宗旨在于讓學(xué)生親自動手做實驗,實現(xiàn)從學(xué)生的被動學(xué)習(xí)到主動學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)化理論為實際操作,化抽象為形象。學(xué)生在掌握實驗原理的同時學(xué)會實驗方法和體驗了實驗樂趣。注重實驗在初中物理教學(xué)中的重要性,培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力的同時提升學(xué)生的實驗素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識。
(責(zé)編 田彩霞)