陳渝
物理新課程標(biāo)準(zhǔn)指出:面向全體學(xué)生,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),為每個學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展提供機(jī)會,關(guān)注學(xué)生的個體差異,使每個學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的潛能都得到發(fā)展。而物理課程是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠幫助學(xué)生建立正確的概念,掌握科學(xué)規(guī)律,發(fā)展科學(xué)探究能力,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣,并養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)的探究精神。近幾年江蘇省無錫市的中考題已經(jīng)不再是刻板地重復(fù)物理課本上的實(shí)驗(yàn),而是更多地考查對物理實(shí)驗(yàn)中一些教學(xué)器材的改進(jìn)或?qū)嶋H操作中出現(xiàn)的問題。在這樣的背景下,我們的實(shí)際教學(xué)應(yīng)該對課本中設(shè)置的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有益的拓展和創(chuàng)新,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,真正實(shí)現(xiàn)從生活走向物理,從物理走向社會。
一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的拓展
內(nèi)容拓展是指利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)資源對課本設(shè)置的探究內(nèi)容做適當(dāng)?shù)卦黾?,從而拓展出新的探究?nèi)容,拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更有利于學(xué)生對平時學(xué)習(xí)中易錯不容易理解的現(xiàn)象和知識有個直觀的認(rèn)識。下面筆者就以幾個實(shí)驗(yàn)為例進(jìn)行探討。
實(shí)驗(yàn)一:探究凸透鏡成像規(guī)律
拓展:在平時的練習(xí)中,我們通常情況下會遇到這樣的問題:用幻燈機(jī)放映幻燈片時,銀幕上出現(xiàn)的是正常畫面,但若有一個小蟲正好飛落在凸透鏡鏡片上,此時對畫面的影響為( )
A.幾乎無影響 B.畫面上有只小蟲 C.畫面上有小蟲,但不清晰 D.畫面變得模糊
學(xué)生們都不明白,為什么答案會選A呢?于是在這節(jié)課上,當(dāng)學(xué)生完成了課本上要求的凸透鏡成像規(guī)律的研究后,筆者要求讓學(xué)生再一次讓光屏上呈現(xiàn)倒立放大的實(shí)像。此時,讓學(xué)生用一塊小橡皮擋住凸透鏡的一部分,觀察光屏上出現(xiàn)的像有無改變。學(xué)生會發(fā)現(xiàn):光屏上的蠟燭的像沒發(fā)生什么變化。接著,讓學(xué)生用自己的手擋住凸透鏡的一部分,并逐漸增大遮擋部分,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)光屏上所成的像在逐漸變暗。正當(dāng)學(xué)生感覺很奇怪的時候,筆者向?qū)W生提問:是什么改變了光屏上所成像的亮暗?學(xué)生們找到了問題的原因,在下次遇到這個問題時,印象就非常深刻,也就不容易做錯了。
實(shí)驗(yàn)二:彈簧測力計(jì)的使用
拓展:在彈簧測力計(jì)使用時,我們經(jīng)常會做到這種題目:某同學(xué)在用彈簧測力計(jì)測量某一物體的重力時,錯將物體掛在了拉環(huán)上,當(dāng)物體靜止時,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為8N,則物體的重力為( )
A.等于8N B.小于8N C.大于8N D.以上情況都有可能
如果教師單純對學(xué)生口述,說倒過來的時候由于不僅測量了物體的重力,而且測量了彈簧測力計(jì)自身的重力,因此測量的結(jié)果會偏大,學(xué)生很不能理解。筆者在實(shí)際上課時,在學(xué)生使用彈簧測力計(jì)來探究重力與質(zhì)量關(guān)系的時候,此時學(xué)生們已經(jīng)熟練地掌握了測量力的方法,在學(xué)生完成本節(jié)課的內(nèi)容后,讓學(xué)生將彈簧測力計(jì)倒過來,學(xué)生會發(fā)現(xiàn),彈簧測力計(jì)的示數(shù)變大了!此時筆者向?qū)W生提問:彈簧測力計(jì)的示數(shù)為什么變大了?學(xué)生馬上會發(fā)現(xiàn)原來是因?yàn)閺椈蓽y力計(jì)自身有重量。
實(shí)驗(yàn)三:用天平測量質(zhì)量
拓展:在平時的練習(xí)中,我們經(jīng)常會遇到這樣的問題:用已調(diào)好的托盤天平測量物體的質(zhì)量時,應(yīng)將砝碼放在天平的—盤。天平平衡時砝碼的質(zhì)量及游碼在標(biāo)尺上的位置如右圖所示,則被測物體的質(zhì)量為—g。若調(diào)節(jié)平衡螺母前未將游碼放在標(biāo)尺左端的零刻度線上,則測量的結(jié)果—(填“偏大”或“偏小”)。
在完成了用天平測量物體的質(zhì)量以后,筆者要求學(xué)生在接下來的實(shí)驗(yàn)中將游碼移出零刻度線一點(diǎn)點(diǎn),調(diào)節(jié)平衡螺母,然后再測量剛才的物體,結(jié)果會發(fā)現(xiàn)所測示數(shù)偏大。
在稱量物體質(zhì)量時,學(xué)生不明白砝碼為何“由大到小”加,于是筆者設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),要求讓學(xué)生將砝碼由小到大加。學(xué)生會發(fā)現(xiàn),當(dāng)把小砝碼加完后,等到加上了大砝碼又太大,當(dāng)沒有更合適的砝碼選擇時,自己就犯難了。此時學(xué)生會醒悟過來,把小砝碼拿下來,重新先加大的,再一個個由大到小試過去,果然成功了!教師以教材實(shí)驗(yàn)為發(fā)散源,通過對課本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和拓展,激活了學(xué)生思維,培養(yǎng)了學(xué)生思維發(fā)散能力。
二、實(shí)驗(yàn)器材的拓展
器材的拓展是指對課本中提供的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行改進(jìn)、更換或增減,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,或使實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的情境更貼近學(xué)生實(shí)際生活。
實(shí)驗(yàn)四:探究聲音是由物體的振動產(chǎn)生的
拓展:發(fā)聲的音叉在振動
器材:一盆水、音叉
操作:將振動的音叉放在水中,會發(fā)現(xiàn)水被濺出來,這說明發(fā)聲的音叉在振動。
我們看到,當(dāng)把發(fā)出聲音的音叉放入水中時,頓時水面就濺起了水花。此時向?qū)W生提問:為什么會有水花?學(xué)生回答:是因?yàn)橐舨嬖谡駝?。聲音是由于音叉的振動產(chǎn)生的這個結(jié)論就自然而然得出來了。
實(shí)驗(yàn)五:小孔成像
拓展:制作針孔照相機(jī)
器材:小紙杯、牙簽、橡皮筋、透明塑料薄膜
操作:①用牙簽在紙杯底部中心扎一個小孔。
②在杯口蒙上透明的塑料薄膜,并用橡皮筋扎緊。
③將小孔對準(zhǔn)遠(yuǎn)處的物體,如一棵樹(樹的形狀比較好辨認(rèn)),觀察薄膜上所成的像;比較像與物體的區(qū)別。
學(xué)生在完成這個小制作的過程當(dāng)中是愉快而積極的。在制作過程中,有的成像不夠清晰,進(jìn)入小孔的光線太少,我就會指導(dǎo)學(xué)生將小孔稍微開大一些;在制作過程中有的學(xué)生用的紙?zhí)。M(jìn)入光線太多,光屏上成的像就看不清楚,我會建議學(xué)生用厚一點(diǎn)的紙,如薯片的罐子等,效果非常好!這個器材在后來還可以改裝成凸透鏡成像的照相機(jī),調(diào)節(jié)物距和像距,使光屏上成清晰的像,便于學(xué)生們掌握凸透鏡成像規(guī)律。
美國心理學(xué)家吉爾福特指出:凡是有發(fā)散性加工或轉(zhuǎn)移的地方,都表明發(fā)生了創(chuàng)造性思維。我們通過對初中物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)器材的拓展,使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)習(xí)題中未見過的問題陌生度降低,增強(qiáng)了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的識別和理解能力。