米日古麗?艾則孜
摘 要: 初中物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。通過物理實驗得出實驗結(jié)論,再歸納總結(jié)成規(guī)律是物理教學(xué)的重要方法。初中物理教材基本是貫徹以實驗為主、教材為輔的教學(xué)方法。教師在教學(xué)實踐中,應(yīng)該把理論和實際結(jié)合起來,把物理實驗和生活實際結(jié)合起來,切實貫徹實驗教學(xué)的基本策略。
關(guān)鍵詞: 初中物理;課堂教育;物理實驗;改進(jìn)
物理是一門需要借助大量實驗來完成的學(xué)科。實驗是物理教學(xué)中最重要的環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實踐能力、創(chuàng)新能力的重要方法。初中物理所涉及的實驗都是對生活中常見現(xiàn)象的科學(xué)解釋,其目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、科學(xué)素質(zhì)。教師在教學(xué)過程中,要把理論和實踐結(jié)合起來,注重實驗過程和實驗結(jié)果的總結(jié)歸納。傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)中,做實驗的只有老師一個人,學(xué)生只能看著老師做實驗。這種教學(xué)方法不利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力。新課改下,只有讓學(xué)生參與到物理實驗中,發(fā)揮主觀能動性,才能提高教學(xué)質(zhì)量。老師在整個教學(xué)過程中起著重要的指導(dǎo)作用,學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。這樣的教學(xué)方法有利于學(xué)生獨立思考能力、自主學(xué)習(xí)能力的養(yǎng)成。
實驗一 探究聲音在空氣中的傳播
聲音的傳播是初中物理教材中的一個重要知識點。其理論之一是聲音的傳播需要媒介,在真空的環(huán)境下聲音不能傳播。為了證明聲音不能在真空的環(huán)境中傳播,就要通過實驗來證明。教材中的實驗方法是在一個玻璃器皿(密封的)里放一個發(fā)聲體,再用吸管把玻璃器皿里的空氣抽出,在這個過程中讓學(xué)生聽發(fā)聲體的聲音。其實驗結(jié)果是:當(dāng)把玻璃器皿里的空氣全部抽出,聽不到發(fā)聲體的任何聲音。得出的實驗結(jié)論是:聲音不能在真空里傳播。因為要把玻璃器皿里的空氣抽出,所以就需要抽氣機(jī),而抽氣機(jī)發(fā)出的噪聲遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于發(fā)聲體發(fā)出的聲音。這些噪聲會給學(xué)生造成干擾,甚至導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。這個物理實驗雖然結(jié)論是正確的,但實驗還有需要改進(jìn)的地方。其改進(jìn)之一是可以在玻璃器皿里放一個檢測聲音大小的儀器(分貝儀),這樣學(xué)生可以隨時觀察儀器上數(shù)據(jù)的變化。不僅通過聲音可以判斷在把玻璃器皿里的空氣抽空的過程中聽到的聲音越來越小,還能看到數(shù)據(jù)的變化。改進(jìn)后的實驗更加充分地證明了實驗的結(jié)論。
實驗二 探究光傳播的路徑
物理是探索自然現(xiàn)象、解釋自然現(xiàn)象的一門學(xué)科。光學(xué)是基礎(chǔ)的物理知識,老師在教學(xué)實踐中要把實驗貼近現(xiàn)實生活,方便學(xué)生理解。本次實驗的結(jié)論是:在同種物質(zhì)、同樣狀態(tài)下的基礎(chǔ)上,光的傳播呈現(xiàn)出來的是直線。在初中物理教材上,只有一個物理實驗:即光在液體中的傳播路徑,這個實驗需要用到的實驗器材也簡單,可以在實驗室就能完成。其實驗器材:激光手電筒、玻璃器皿。實驗過程:讓學(xué)生把玻璃器皿裝滿水(最好有顏色的液體),然后用激光手電筒照射到玻璃器皿中,可以發(fā)現(xiàn)激光手電筒發(fā)出的光在水里是呈直線的。這就是實驗結(jié)果,其實驗結(jié)論是:光在同一種物質(zhì)(密度一樣)中,同種狀態(tài)下,是呈直線型的。這個實驗的實驗結(jié)論雖然是正確的,但也有需要改進(jìn)的地方。老師可以把玻璃器皿里的水換成一種具有濃度的液體,并且不斷增加液體的濃度,再觀察光在液體里呈現(xiàn)的狀態(tài)。隨著濃度的增加,一邊觀察,一邊記錄光在液體里呈現(xiàn)的狀態(tài)。這樣不僅有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、探究興趣,還能進(jìn)一步研究光的傳播和什么因素有關(guān)。
實驗三 平面鏡的成像規(guī)律
平面鏡呈現(xiàn)出來的像是虛無的,但是平面鏡的成像規(guī)律是可以研究的。由于平面鏡呈現(xiàn)出來的像是不準(zhǔn)確的,其位置也不正確。在物理實驗中,就必須借助屏幕,用來確定光的物體的位置。玻璃板有兩個面,可以分別呈現(xiàn)兩個不同的像,利用這一原理就可以做這個實驗了。把蠟燭放在固定位置的玻璃板前,利用玻璃板分別呈現(xiàn)兩個像的原理,來探究平面鏡的成像規(guī)律。這個實驗用自制的實驗器具就可以完成,但實驗的整體性有待完善??梢愿倪M(jìn)的地方是在實驗桌上再放一塊玻璃,把成像特點完全呈現(xiàn)在學(xué)生面前,這樣不僅有利于學(xué)生觀看,還能較方便的測量蠟燭和玻璃板的距離。這種實驗方法需要老師在日積月累的教學(xué)實踐中總結(jié)出來,對于學(xué)生理解平面鏡的成像規(guī)律有一定作用并且這也是教學(xué)創(chuàng)新。學(xué)校應(yīng)該鼓勵這種教學(xué)創(chuàng)新,逐漸在學(xué)校里形成一種良好的創(chuàng)新環(huán)境。在教學(xué)實踐中,老師要注重學(xué)生觀察力和動手能力的培養(yǎng),主動讓學(xué)生做實驗,自己總結(jié)實驗結(jié)果和實驗結(jié)論。最后在老師的指導(dǎo)下,對其點評。在探究平面鏡的成像規(guī)律時,要先把理論知識過一遍,記住重要的實驗結(jié)論,再用實驗結(jié)論來反推教材上實驗結(jié)論的正確性。這種教學(xué)方法堅持了“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的原則。
實驗四 探究浮力的原理
物體之所以能夠在水中漂浮,是由于物體本身受到兩個力的作用。其中一個力的方向是向上的,另外一個力的方向是向下的。要探究浮力產(chǎn)生的原理和作用,就要借助物理實驗。這個物理實驗需要一個塑料杯、塑料泡沫、水。其實驗步驟是:在塑料杯里裝滿水,把塑料泡沫放在水中,在塑料泡沫下用膠布把細(xì)線固定在塑料瓶口,可以看到水從塑料杯的下端流出,這時學(xué)生可以觀察到塑料泡沫在杯子的底端并且處于靜止?fàn)顟B(tài)。這個實驗雖然可以觀察到塑料泡沫在受到兩個不同大小的力的時候,塑料泡沫就會漂浮于水面。但整個過程學(xué)生很難觀察到水的變化和浮力大小的變化。其改進(jìn)的方法是:緩慢地向塑料杯里加水,當(dāng)水的體積在慢慢增大時,就會看到塑料泡沫慢慢漂浮起來??梢缘贸龅膶嶒灲Y(jié)論是,水的體積和塑料泡沫所受到的浮力大小有關(guān),并且成正相關(guān)的關(guān)系。當(dāng)水的體積在逐漸增大時,塑料泡沫也就慢慢浮出水面。這個實驗得出的實驗結(jié)論是:當(dāng)物體在水里受到兩個不同大小的力的作用時,其處于物體下表面的力大于上表面的力時,物體就會浮起來。這就是浮力產(chǎn)生的原因。這個物理實驗很簡單,學(xué)生在家自制實驗器材就能得出結(jié)論。
實驗五 探究電動機(jī)的發(fā)明原理
電動機(jī)的發(fā)明改變了世界,改變了人們的出行,大大提高了生產(chǎn)力。在初中物理教材中就涉及了電動機(jī)的原理。在教材實驗中,把一根金屬棒放在一個帶有磁場的環(huán)境中,在金屬棒的另一端接入電流,就會看到金屬棒在磁場中轉(zhuǎn)動。在這樣的物理實驗教學(xué)中,其實驗效果不理想,很多時候只發(fā)現(xiàn)金屬棒在微微轉(zhuǎn)動。如果要讓這個物理實驗更好的證明其理論的正確性,就要加大磁場的作用,可以選擇多匝線圈放入磁場環(huán)境中,再接入電流,就會發(fā)現(xiàn)金屬棒轉(zhuǎn)動的“動作”非常大,實驗效果非常好。在保持磁場環(huán)境一致的情況下,調(diào)換電流的正負(fù)極,學(xué)生就會觀察到金屬棒依然轉(zhuǎn)動,只是運動的方向改變了。把磁場作用的方向改變,一樣會觀察到金屬棒運動的方向改變了。通過這個實驗可以證明,在保持磁場作用不變的情況下改變電流的正負(fù)極,其金屬棒就會轉(zhuǎn)動。在保持電流方向不變的情況下改變磁場的作用方向,其金屬棒依然轉(zhuǎn)動,只是轉(zhuǎn)動的方法發(fā)生了改變。磁場和電流其中一個發(fā)生改變都會改變金屬棒轉(zhuǎn)動方向。還可以得出一個結(jié)論:磁場作用和電流都對金屬棒的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生一個力的作用。教師在教學(xué)過程中,可以采用控制變量法來完成這個實驗。控制磁場作用方向不變,改變電流的正負(fù)極,就會得出電流方向的改變會導(dǎo)致金屬棒的轉(zhuǎn)動方向也發(fā)生改變??刂齐娏鞣较虿蛔兊那闆r下,改變磁場的作用方向,就會發(fā)現(xiàn)金屬棒的轉(zhuǎn)動方向發(fā)生了改變。
初中物理應(yīng)該重在培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新能力。老師在教學(xué)過程中應(yīng)該把理論和實踐結(jié)合起來,把物理知識和生活實際結(jié)合起來,不斷研究新的教學(xué)方法。教材始終是教學(xué)的基礎(chǔ),其物理實驗要在教材的指導(dǎo)下來進(jìn)行,利用物理實驗提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)探究興趣。老師不斷提高自身專業(yè)性、要拓寬教學(xué)思路、改進(jìn)教學(xué)方法。
參考文獻(xiàn):
[1]宋佰桐.初中物理概念教學(xué)中情境創(chuàng)設(shè)的研究[D].沈陽:沈陽師范大學(xué),2016.
[2]陳晨.初中物理教師實驗素養(yǎng)現(xiàn)狀與影響因素的研究[D].沈陽:沈陽師范大學(xué),2016.
作者簡介:
米日古麗·艾則孜,新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市,烏魯木齊市第三十四中學(xué)。