徐根娣
(江蘇省張家港市外國語學校)
摘 要:新一輪課程改革中,教育部明確提出要培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。培養(yǎng)中學生科學素養(yǎng)的基本策略就是要重視對學生的終身學習愿望、科學探究能力、創(chuàng)新意識以及科學精神的培養(yǎng)。聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,而蘇科版初中物理教科書介紹了發(fā)聲較輕、適合學生分組實驗的橡皮筋振動發(fā)聲實驗,列舉的聲帶振動發(fā)聲實驗也不夠直觀。
關(guān)鍵詞:初中物理;課本實驗;核心素養(yǎng)
物理學科的核心素養(yǎng)是學生在接受物理教育過程中,逐步形成適合其終身發(fā)展的關(guān)鍵能力。作為物理教師,不光要求自身的教學語言嚴謹,符合邏輯要求,能將知識準確清晰地傳授給學生,更要注重在現(xiàn)有實驗器材的基礎(chǔ)上引導學生將實驗改進,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力,從而提高他們的核心素養(yǎng)。
一、教材分析,聲音的產(chǎn)生
聲現(xiàn)象作為蘇科版初二物理的開篇章節(jié),由“聲音是什么”“樂音的特性”“噪聲及其控制”“人聽不到的聲音”幾部分組成。聲音學生一直都熟悉,然而,聲音是什么,它到底是怎樣產(chǎn)生的呢?聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,而蘇科版初中物理教科書介紹了發(fā)聲較輕、適合學生分組實驗的橡皮筋振動發(fā)聲實驗,列舉的聲帶振動發(fā)聲實驗也不夠直觀。課本介紹的敲擊音叉,使之振動發(fā)生,現(xiàn)象不明顯,傳統(tǒng)的教學方式下,教師會用轉(zhuǎn)換法,讓正在發(fā)聲的音叉接觸學生的臉頰,讓學生感受到音叉的振動,但是這樣在課堂上不能讓大部分學生體驗;或者是讓正在發(fā)聲的音叉接觸水面,
要求學生觀察水面的變化,但是水花濺起不是很明顯,而且持續(xù)時間較短,不易于觀察。
二、物理中放大法的應(yīng)用
學生剛開始接觸物理,對于物理方法并沒有很好的認識。筆者了解,物理中有很多現(xiàn)象都和物體的振動一樣非常微小,不易于觀察,這時多采用轉(zhuǎn)換法或者放大法,將不易于觀察的現(xiàn)象放大,使之變得更為直觀,更易于觀察。這是物理中常用的研究問題的方法,但是基于初二學生的認知,他們并不能很好地掌握。以下是在聲現(xiàn)象的習題中經(jīng)常出現(xiàn)的一個題目:在演示聲音是由物體振動引起的實驗中,將正在發(fā)聲的音叉緊靠懸線下的輕質(zhì)小球,小球被多次彈開。小球多次被彈開,說明了 ,在此實驗中小球的作用是 。這個實驗用到的研究物理問題的方法是 。
答案:聲音是由物體的振動產(chǎn)生的;將音叉的微小振動放大;放大法。
同時,我發(fā)現(xiàn)在后面的力學講解“力能使物體形變”的教學中,我們在教學演示時一般是用氣球來做實驗,但是很多的微小形變看不出來,為了增強學生的感性認識,我引導學生設(shè)計了如下實驗:用一面鏡子,放在水平桌面上,用一支激光筆發(fā)出光束射向鏡子,通過平面鏡將光線反射到天花板上。一方面,實驗器材簡單,另一方面,光點投到天花板上容易找到。這樣通過光點位置的變化讓學生認識到小鏡子所在平面發(fā)生了變化,從而認識到受力后桌面發(fā)生了形變。通過學生動手,在實驗中讓他們將本來觀察不到的現(xiàn)象很清晰地看到,使他們覺得新奇,且實驗成功了,他們很有成就感!這樣對培養(yǎng)學生終身學習愿望、科學探究能力、創(chuàng)新意識以及科學精神有很重大的意義。
三、設(shè)計實驗將聲波的振動放大
在不斷的教學中將實驗進行總結(jié),筆者思考如何能將聲波的微小振動放大,適合課堂演示以及能夠讓學生自己動手分組探究,并能引發(fā)他們思考。在學習了聲音的產(chǎn)生以后,我就布置物理興趣小組的學生自己設(shè)計實驗,說明聲音是由物體振動產(chǎn)生的。在學習了光的反射以后,筆者聯(lián)想到高中將物體受力發(fā)生微小形變放大的實驗,想到同樣可以將聲波的振動通過光的反射將它放
大。在講光反射時,由垂直入射到偏轉(zhuǎn)平面鏡,發(fā)現(xiàn)反射光線偏轉(zhuǎn)與平面鏡成二倍角度偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)很明顯,由此來引導小組學生能否應(yīng)用光的反射原理將聲波振動放大。在我的帶領(lǐng)下,學生參與,反復思考,后來設(shè)計實驗如下:用廢棄的八寶粥盒子,將盒蓋盒底去掉,在盒蓋一端蒙上橡皮膜,人在盒底一端發(fā)聲這樣就會引起盒蓋一端橡皮膜的振動;在橡皮膜外側(cè)粘一塊小的平面鏡,用激光筆照射平面鏡,觀察白屏上的光斑,記錄位置,人對著盒底說話,觀察白屏上光斑的情況,結(jié)果并不能看到光斑明顯的晃動。在不斷的實驗中總結(jié)經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)是因為小平面鏡太重,影響橡皮膜的振動,最終決定用輕小的光滑鋁箔來代替平面鏡,再次實驗,實驗現(xiàn)象非常明顯,明顯看到光斑在之前的光斑位置處晃動。
物理核心素養(yǎng)導向的教學是新一輪課程改革的必然選擇,而實驗又是物理研究、物理教學的重要手段,能直接反映物理過程、體現(xiàn)物理規(guī)律的。所以,在物理教學中,我們要不斷地努力,不斷地總結(jié),從微小處入手,開發(fā)、設(shè)計適合課堂教學的實驗,并且可以通過引導學生一起動手改進實驗,培養(yǎng)他們的動手能力,激發(fā)物理興趣,在操作過程中生成物理觀念,從而提高學生的物理核心素養(yǎng)。
參考文獻:
劉玉俠.淺談中學物理核心概念教學發(fā)展學生的核心素養(yǎng)
[J].環(huán)渤海經(jīng)濟瞭望,2016(10).
編輯 任 壯