毛 暉
(安徽省宣城市寧國中學初中部 242300)
物理學是以實驗為基礎的基礎科學.初中物理實驗是實現(xiàn)物理教學目標的基本手段,是實現(xiàn)手、耳、眼、腦多器官綜合運用的途徑.研究表明:人從外界接受的信息大多數(shù)是從視覺通道進入的.《初中物理課程標準》把培養(yǎng)學生的實驗技能作為中學物理教學的目的之一,明確了實驗教學在物理教學中的地位.那么,改進和創(chuàng)新實驗,強化物理實驗教學中的教學目標,讓學生在實驗探究過程中實現(xiàn)由被動接受向主動獲取轉化;由傳統(tǒng)教學過于強調(diào)知識的傳授向知識運用的過程轉化.因此,加強初中物理實驗創(chuàng)新教學研究成為初中物理教學一個重要的課題.結合自身物理教學實際,筆者認為可以從下面幾方面入手對初中常見物理實驗加以改進.
演示實驗是物理課堂教學中引導學生理解物理概念、規(guī)律,掌握與運用物理知識不可或缺的教學環(huán)節(jié),是學生在物理學習中獲得直觀感性認識的重要手段.演示實驗有其它教學手段不能替代的作用,既可以增加實驗的可視度,又能增強演示效果.筆者在實際教學中進行了一些嘗試,效果明顯.如用玻璃和水做演示光的色散實驗;用氣球、小刀和鉛筆演示壓強實驗;用可樂瓶、水演示液體壓強與深度關系的實驗;用雞蛋、鹽水演示物體的浮沉實驗等.這些器材學生熟悉,取舍簡便易行,成本低,效益高,有利于讓學生明白物理現(xiàn)象的產(chǎn)生就在身邊,物理知識與生活的聯(lián)系非常密切.而且利用身邊的生活用品進行物理實驗,更能夠激發(fā)學生的學習激情,有利于學生物理學科學習潛質的挖掘和創(chuàng)新能力的提高.
物理學的發(fā)展日新月異,物理知識已經(jīng)滲透到生活中的點點滴滴.而初中物理教材所提供的部分演示、分組實驗的激趣性不強,學生興趣不高,教學效果一般.已然不能適應時代的發(fā)展與知識的更新.重視物理實驗的改進與創(chuàng)新,使實驗現(xiàn)象明顯,更能突破教學的重難點,從而充分調(diào)動學生的積極性.如對驗證大氣壓強存在的《瓶“吞”蛋實驗》可以采取以下方法予以改進:
用充水的氣球代替雞蛋.改進后的實驗具有以下幾個優(yōu)點:一是取材容易,只要一個氣球并給它充滿水就可,比用雞蛋方便,效果更明顯;二是利用氣球可以重復實驗;三是用氣球做實驗,可結合實際內(nèi)容提出更多的問題讓學生思考.如:“用手壓氣球,可以看到氣球向瓶口兩邊突出,為什么?而在瓶“吞”氣球的時候,大氣壓也在壓它,為什么不向兩邊突出呢?說明了什么問題呢?”
實際教學后發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象明顯,能突破本堂課的難點;更能夠調(diào)動學生的積極性,使學生更加喜歡物理.
如何在實驗探究過程中充分發(fā)揮學生的主體作用,鼓勵學生敢于主動用腦、張口、動手,讓學生通過物理實驗對物理規(guī)律的探索過程,從而觸發(fā)學生的思維狀態(tài),培養(yǎng)學生的動手動腦意識,是初中物理實驗創(chuàng)新教學的重要課題.
例如,在探究“浮力的大小”的實驗中,可以按照以下的教學步驟進行:將乒乓球放入水中后,從乒乓球剛剛露出水面到最后漂浮在水面上靜止不動的過程中,乒乓球浸沒在水中的體積怎樣變化?浮力在運動過程中發(fā)生了怎樣的變化?乒乓球受到的重力是否發(fā)生變化?接下來讓學生對“乒乓球所受浮力的大小與哪些因素有關”做出猜想和假設,教師引導學生進一步通過實驗方法的改進、實驗步驟的設計進行探討嘗試改進實驗方案.讓學生通過思考、觀察、操作、討論,親歷實驗探究過程.
物理學科的特點決定了物理學中的概念、原理、規(guī)律教學必須建立在大量的實驗和活動中.物理實驗探究可以在課堂內(nèi)進行,更可以在課外得以延續(xù);可使用實驗室配備的專用器材,也可以使用自制教具以及日常的生活用品.
如在“聲音在液體中的傳播”教學中,可以用細線系好三把舊鑰匙,放入盛水的大飲料瓶內(nèi)并上下抖動細繩,會聽到鑰匙碰撞的聲音.該實驗簡單易行,比用釣魚的例子來證明更直觀有說服力;如在“汽化吸熱”教學中,可將兩份酒精和一份水兌在一起,將手絹放到兌了水的酒精里浸濕,將手絹從杯子里取出,稍擰一下,然后將手絹掛在鐵絲上,用火柴將手絹點燃,由于有水,燃燒后的手絹完好無損.既激發(fā)了學生的興趣,又加深了對汽化吸熱的理解.
學生能夠在這些實驗探究活動中,通過經(jīng)歷與物理專業(yè)人士進行探究時的相似過程,學習并掌握相關物理知識與技能,體驗實驗探究過程中的樂趣,領悟并掌握科學的探究方法,繼而實現(xiàn)物理課程學習思維與方法上的升華.
總之,初中物理實驗創(chuàng)新教學是落實《義務教育物理課程標準》所要求的教學目標,提高學生學科學習素養(yǎng)的重要途徑.“師者,傳道、授業(yè)、解惑也!”教學實踐證明:學生創(chuàng)造性思維培養(yǎng)、創(chuàng)新能力的提高關鍵在于教師的引導.要依靠具有教育教學創(chuàng)新意識的教師通過創(chuàng)新性的教學培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神的學生,而物理教師對實驗教學的改進、創(chuàng)新與認識正是落實上述目標的根本所在.