摘 要:物理就是以實驗為基礎的學科,具有很強的邏輯性、精確性等特點,更是一門帶有方法論的科學。許多學生認為物理知識太難,又與日常生活沒有多大聯(lián)系,所以提不起學習興趣。因此在教學中,教師應該加強物理課程與學生生活和現(xiàn)實社會的聯(lián)系,實現(xiàn)物理課程的生活化、社會化、實用性。教師可以通過物理實驗來架起物理課程與學生生活和現(xiàn)實社會的橋梁。那么,我們所說的實驗也就不僅限于現(xiàn)行初中物理教科書所安排的學生實驗、演示實驗和若干課外小實驗。我們的實驗教學可以在課上,也可以自備自制教具,甚至可以在我們日常生活中。利用簡便易行的小實驗,就能在教學上起到很重要的作用。
關鍵詞:興趣;物理實驗;動手動腦
教材中規(guī)定了初中物理必做的20個物理分組實驗,教材中也有很多演示實驗,但是很多實驗屬于驗證性居多,真正探究性實驗比較少或者說很多都是偽探究。通過學生的趣味小實驗鼓勵學生多動手,開放性的實驗也讓學生有更多創(chuàng)新性的表達。八年級堅持每周一個趣味小實驗,與教材基本同步,把培養(yǎng)學生動手實踐能力和創(chuàng)新精神提高到很重要的位置。由于學生家庭實驗不便于檢查,可以通過拍視頻、照片的形式進行在線檢查。
一、 探究食鹽水的凝固點與溶液濃度的關系
可以在四只透明的燒杯中分別放入濃度不同的鹽水,然后將它們同時放入冰箱的冷凍室,每隔一段時間打開冰箱觀察液體的狀態(tài),將它們開始凝固時的溫度記錄下來,并觀察它們在凝固過程中狀態(tài)的變化情況。但是這種方法要多次打開冰箱測量,不太方便。這時可利用冰加鹽來起到電冰箱的作用,可以指導學生將上面的四種液體放在小試管中,每支試管中放一支溫度計,再把它們放到同一杯冰加鹽的燒杯中,仔細觀察冰記錄凝固時的溫度。學生在實驗中發(fā)現(xiàn):當鹽水濃度增加時,其凝固點隨之降低。
在探究活動中,學生對整個的實驗過程也感到神奇新鮮,激發(fā)了他們探究的興趣,有效地將知識的探究和學生的內在需求統(tǒng)一起來。當然學生在實驗中,也會遇到實驗過程長,實驗時間久的困難,也需要學生有較大的細心和耐心。但只有這樣才能培養(yǎng)學生的實驗設計能力、科學探究能力、和家長的團隊協(xié)作精神以及總結歸納能力,讓學生在實驗中體會科學探究的方法,獲得科學探究能力。這個過程中關鍵的現(xiàn)象可以用圖片的形式或者視頻跟班里的同學一起分享,既鼓舞了自己,又激勵了他人。
二、 用電池燒錫箔紙
電源短路的危害教學中,一般采用一節(jié)或兩節(jié)1號電池接一根導線將電源短路,然后讓學生用手感受電池和導線的發(fā)熱情況,由此來說明電源短路會損壞電源,嚴重時還會造成火災。該實驗中存在的問題分析:①時間過長會導致電池升溫損壞;②短時間內電池發(fā)熱難以感覺出來;③幾個學生摸過以后,后面摸的學生就會懷疑是前面的學生用手焐熱的。學生回去后可以利用家里的材料對該實驗進行改進。
實驗改進:準備干電池,錫箔紙,剪刀,將錫箔紙剪成中間較窄的形狀,目的是增大中間部分的電阻,使其著火;剪好后將錫箔紙連接電池的正負極,立即就可以看到紙著火了。
這個實驗具有很強的視覺效果,不但讓學生在家親手制作了短路演示儀,體驗了短路時會產生大量熱量,同時也使學生明白了短路的危害,在掌握知識的同時,明白了生活中要杜絕短路的發(fā)生,使情感教育得到升華。對教師來說,如果碰到實驗現(xiàn)象不明顯,實驗時間太長等困難時,應努力多想一些低成本、高見度、高效率的教具或創(chuàng)新物理小實驗,來激發(fā)學生的學習興趣和學習積極性,突破概念、規(guī)律、思維、習題上的難點,這樣既使學生很好地掌握有關的科學知識,也可以培養(yǎng)他們觀察、分析問題和解決問題的能力。
三、 自制水透鏡
透鏡和人們日常生活息息相關,人和動物的眼睛就是一個十分精巧的變焦透鏡系統(tǒng),在這個系統(tǒng)中,眼睛里的晶狀體通過調節(jié)其形狀來調節(jié)其焦距。我們可以采用生活中常用的物品制作一種具有變焦作用的水透鏡。
制作方法:取長3cm,直徑為4cm的普通塑料水管,在水管中點打一個與圓珠筆桿大小差不多的孔,再將筆桿插入鉆孔中,并將膠水粘牢,另一端插入長約30cm的自行車氣門芯橡膠管,該橡膠管的另一端和注射器的注射口緊密連接;在水管的兩端覆蓋透明保鮮膜,也用膠水粘牢,這樣就制作成了一個水透鏡。通過注射器向水透鏡內注水或抽水來改變水透鏡的焦距。
以水透鏡的制作作為學生課外活動內容,可以使抽象的光學知識和學生熟悉的現(xiàn)實生活緊密結合起來,讓學生親身體驗光學知識就在自己的生活之中,并享受成功制作水透鏡的喜悅和實現(xiàn)的自身價值,從而極大地激發(fā)學生學習科學的熱情。在相關教學實踐中,讓我們體會最深的是這項活動的教育價值。首先,制作水透鏡可以讓學生體驗研究的過程,促使學生認真處理制作過程中出現(xiàn)的各種困難,從而能很好地培養(yǎng)學生專心致志,吃苦耐勞,勇敢堅強等非智力因素,使他們的心理品質得到很好的鍛煉和優(yōu)化。其次,制作水透鏡也是一個訓練學生創(chuàng)新品質的過程,因為該過程需要學生認真修改制作方案,仔細實施制作過程,廣泛征求他人意見,然后獨立開展制作,因而能夠很好地訓練學生手腦并用的能力和創(chuàng)新思維的能力等諸多優(yōu)秀品質。
伽利略用“比薩斜塔實驗”告訴我們重球和輕球誰先著地,也開辟了研究科學問題的重要方法——做實驗。所以應該鼓勵學生用身邊的物品完成趣味小實驗,這些低成本器材來源于身邊,不存在器材的限制,易于觀察效果好。這些實驗很多都是來源于生活,學生易于接受,更有利于學生接受,更有利于培養(yǎng)學生探究能力。實驗現(xiàn)象明顯讓學生真正感受到物理就在身邊,就在我們生活之中,讓學生對物理有親切感,真正體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向生活”的教育理念。
作者簡介:孫琴,江蘇省常州市,江蘇省常州市第二十四中學物理組。