李坤平 鄒海燕
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。課程標(biāo)準(zhǔn)中明確說明:“初中物理教學(xué)要以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)?!背踔形锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)一直是初中物理教學(xué)的重心,除了演示實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn),還包括課外小實(shí)驗(yàn)、小制作,其中探究性實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力起到了關(guān)鍵性作用,如果再創(chuàng)新性地組織演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn),開發(fā)和研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于課堂,將更能凸顯物理學(xué)科的特性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的學(xué)習(xí)興趣?,F(xiàn)從物理學(xué)科的性質(zhì),創(chuàng)新小實(shí)驗(yàn)大作用,新奇的實(shí)驗(yàn)大情景三個方面談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
一、物理學(xué)科是以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基礎(chǔ)的一門科學(xué)
(一)物理學(xué)的發(fā)展,任何時候都離不開觀察和實(shí)驗(yàn)。物理學(xué)中的每一個概念的確立,每一個原理和定理的發(fā)現(xiàn),無不以實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。無論是從托勒玫的“地心說”的完成到哥白尼的“日心地動學(xué)說”的創(chuàng)立;還是伽利略發(fā)明天文望遠(yuǎn)鏡證明哥白尼學(xué)說的準(zhǔn)確性,開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)物理的先河,無不是對實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新;到牛頓的斜面實(shí)驗(yàn)研究運(yùn)動和力的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)簡單、明了,這就是創(chuàng)新。
(二)“物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。通過演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生學(xué)會觀察,學(xué)會通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)分析得出結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、綜合的能力。而課外小實(shí)驗(yàn)常是重要考試內(nèi)容,但又常被教師們在教學(xué)中忽略。小實(shí)驗(yàn)器材的制作是利用身邊的常用物品和工具,就地取材,由于所用材料貼近學(xué)生生活實(shí)際,學(xué)生感到新鮮而神秘,可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
(三)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分。物理實(shí)驗(yàn)主要是演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),適當(dāng)增加課外探究實(shí)驗(yàn),可以有效培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和操作能力,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。例如:在學(xué)習(xí)變阻器這節(jié)時,創(chuàng)造性地讓學(xué)生一起自制滑動變阻器,讓學(xué)生體會滑動變阻器設(shè)計巧妙、科學(xué)而精美,可以激發(fā)學(xué)生愛科學(xué),學(xué)科學(xué)的熱情。
二、創(chuàng)新物理小實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情
(一)物理實(shí)驗(yàn)具有形象、直觀的特點(diǎn),如果再易于操作、易于觀察,學(xué)生將愿學(xué)、樂學(xué)。物理教學(xué)通過大量的演示實(shí)驗(yàn),明確研究對象,提供感性材料。如,銅絲滅火:將銅絲繞成圈,罩在蠟燭的火焰上,這時空氣并沒有被隔絕,但發(fā)現(xiàn)火焰明顯變少,甚至熄滅。原因是銅的傳熱快,火焰產(chǎn)生的熱量迅速被銅吸去,使火焰周圍溫度驟降,當(dāng)石蠟油的溫度低于其燃點(diǎn)時,火焰熄滅。
(二)通過探究性和課外小實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。如,在學(xué)習(xí)探究“串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)”時,課外我提供學(xué)生電池、導(dǎo)線、雙刀雙擲過關(guān)、燈泡等。并進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考,這個電路可否用于臥室內(nèi)?這樣的小實(shí)驗(yàn),能培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計才能和思維能力;在畫電路圖和連接實(shí)際電路方面都能得到進(jìn)一步訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生動手能力和思維能力。當(dāng)實(shí)驗(yàn)成功時,學(xué)生成功的喜悅將會轉(zhuǎn)化成學(xué)生學(xué)習(xí)的動力,學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的興趣將非常濃厚。
(三)通過趣味小實(shí)驗(yàn)說明物理原理,直觀、簡單、易懂。如,瓶子賽跑:裝有沙子和裝有水的兩個同等重量的瓶子從一個高度滾下來,讓學(xué)生觀察現(xiàn)象,先讓學(xué)生猜想,實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)與猜想大相徑庭,引發(fā)學(xué)生思考,教師再適當(dāng)引導(dǎo),學(xué)生教學(xué)到了知識,對物理現(xiàn)象有著濃厚的興趣。
因此,創(chuàng)新小實(shí)驗(yàn)可以起到很好的教育效果。
三、以新奇的實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣
初中階段是學(xué)生跨入科學(xué)和技術(shù)大門的啟蒙階段,初中物理教學(xué)必須考慮學(xué)生的年齡特征和心理特點(diǎn)。初中生思維敏捷,求知欲強(qiáng),易于接受新生事物,富有上進(jìn)心和探索精神。“好奇、好動、好勝”是他們的年齡特點(diǎn)。教師不僅要在課堂中注重演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),在課外也可組織課外興趣小組活動,有目的、有計劃、有步驟地開展做小實(shí)驗(yàn),寫小論文,搞小發(fā)明等活動。利用這些科技類創(chuàng)新活動,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能,將“要我學(xué)”變成學(xué)生“我要學(xué)”。
(一)做中學(xué),新中求動。比如,在學(xué)習(xí)浮力時,讓學(xué)生把手掌浸入水中,體會水對手向上托的力。如,在重力這節(jié)的支撐法測重心的學(xué)習(xí)中,要求學(xué)生用手指很快地測出物理教科書和三角板的重心位置。又如,在學(xué)習(xí)慣性現(xiàn)象時,讓學(xué)生親手操作書下抽紙條實(shí)驗(yàn)。再如,在學(xué)習(xí)摩擦?xí)r,讓學(xué)生把手心貼在桌面上,再往前或往后移動,體會滑動摩擦力的方向。在學(xué)習(xí)摩擦生熱時,讓學(xué)生雙手合攏搓幾下,體會手掌心溫度的變化。在學(xué)習(xí)摩擦起電時,讓學(xué)生用三角尺子在頭發(fā)上摩擦幾下去吸引紙屑。這些實(shí)驗(yàn)簡單易做,隨手可得,對教師來說算不了什么,但是對學(xué)生來說,卻感到那樣親切有趣,過“手”不忘,省去了教師多少蒼白無力的空洞說教。
(二)多采用趣味性實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。例如:“慣性和慣性現(xiàn)象”一節(jié)中“用尺打棋子”和“拉動小車,木板傾倒”的實(shí)驗(yàn);又如,“大氣壓強(qiáng)”一節(jié)中“紙片會掉,水會灑嗎?為什么?”和“雞蛋將怎樣?為什么?”的實(shí)驗(yàn);還如“做功改變內(nèi)能”一節(jié)中“壓縮空氣引火”的實(shí)驗(yàn);另外還有奧斯特實(shí)驗(yàn)中“通電導(dǎo)體周圍存在磁場”,電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)以及安裝直流電動機(jī)模型等等實(shí)驗(yàn),都是非常富有新鮮感和趣味性的實(shí)驗(yàn)。像這類實(shí)驗(yàn),容易激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣。
(三)多用探索性實(shí)驗(yàn),可以達(dá)到新奇的效果,激發(fā)學(xué)生的求知欲。例如:研究電流做功,燈泡的亮暗由什么決定,電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)等。這類實(shí)驗(yàn)有較強(qiáng)的探索性,能激發(fā)學(xué)生的求知欲。
(四)物理實(shí)驗(yàn)生活化,學(xué)生身邊的物理知識,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情。物理知識來源于生活,解釋生活中的現(xiàn)象,所以物理知識是有用的。例如:“測固體和液體的密度”的實(shí)驗(yàn),“增大和減小壓強(qiáng)”的實(shí)驗(yàn),“簡單機(jī)械”的實(shí)驗(yàn),“簡單機(jī)械中的三種杠桿”,以及多數(shù)電學(xué)實(shí)驗(yàn),都跟我們的日常生活緊密聯(lián)系,稱得上是“身邊的物理”。若能學(xué)以致用,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和自覺性。
因此,即使學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件不完備,自己也應(yīng)該根據(jù)教學(xué)需要,因陋就簡自制教具,做到“瓶瓶罐罐當(dāng)器材,拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”。在物理課堂教學(xué)中創(chuàng)新的演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn),喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,在“好學(xué)”“樂學(xué)”的情境中,學(xué)生在課堂上樂于觀察、體驗(yàn)成功、理解透徹,提高教與學(xué)雙邊實(shí)效性。
(作者單位:[1]李坤平,重慶市中山外國語學(xué)校;[2]鄒海燕,重慶市云陽縣民德小學(xué)。)