楊江艷
摘 要:物理是一門科學(xué)性、抽象性、趣味性的基礎(chǔ)學(xué)科,初中是物理教學(xué)的啟蒙階段,而實驗又是物理教學(xué)的重要組成部分,培養(yǎng)學(xué)生濃厚的物理實驗興趣,開啟物理實驗創(chuàng)新思維,鍛煉物理實驗操作能力,對培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)具有重要意義。因此初中物理教師要改變過去重理論、輕實驗,重灌輸、輕探究,重結(jié)果、輕結(jié)論的教育理念,設(shè)計趣味性、創(chuàng)新性、實用性的物理實驗,發(fā)揮學(xué)生主體作用,讓他們在探索實踐中有所收獲。有關(guān)初中物理教學(xué)中趣味實驗的設(shè)計與應(yīng)用,本文將就此展開詳細論述。
關(guān)鍵詞:初中物理; 實驗教學(xué); 趣味設(shè)計
實驗在物理教學(xué)中的重要性不言而喻,教師要充分認識“高分低能”教育模式的弊端,基于核心素養(yǎng)教育,轉(zhuǎn)變教育思路與教育形式,尤其重視物理實驗環(huán)節(jié)的創(chuàng)新實踐,杜絕單純的“演實驗”、“背實驗”、“說實驗”,從灌輸教育轉(zhuǎn)為啟發(fā)教育,將更多趣味元素加入到物理實驗中,讓學(xué)生在實驗探究中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題與解決問題,調(diào)動學(xué)習(xí)物理、探究實驗的主動性,強化物理綜合素養(yǎng)。那么什么樣的物理實驗教學(xué)才符合學(xué)生認知水平與興趣愛好,什么樣的物理實驗才能滿足學(xué)生的成長需要、塑造物理核心素養(yǎng)? 筆者針對趣味實驗的設(shè)計與應(yīng)用,提出如下建議:
一、把握教材,挖掘趣味實驗資源
初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出讓學(xué)生通過自然現(xiàn)象、日常生活以及實驗觀察等渠道,探尋與物理有關(guān)的知識,培養(yǎng)物理探究能力。對此,物理教材中收錄了有趣的、實用的物理實驗內(nèi)容,為課堂教學(xué)開展實驗活動提供了充足的素材。我們在設(shè)計趣味實驗時,不能與教材內(nèi)容脫節(jié),而是用好教材、用好新課標(biāo),才能在實驗中達到事半功倍的效果。例如,學(xué)習(xí)“電壓和電壓表的使用”時,我?guī)砹颂O果、橙子、土豆,還有一些簡單的實驗材料,如鐵片、鋁片、銅片、導(dǎo)線和電壓表等,讓學(xué)生參照教材中的實驗步驟制作“水果電池”。剛提出這個實驗主題時,學(xué)生感到非常好奇,甚至有些不可思議:“水果也能做電池?怎么區(qū)分正負極呢?”對于大家的疑問,老師笑而不語,讓他們自己動手做實驗,開動腦筋,大膽創(chuàng)新。經(jīng)過實驗,大家發(fā)現(xiàn)通過水果中使用不同的金屬導(dǎo)片就能設(shè)置正負極,“水果電池”做好后,再連接小燈泡,果然燈泡亮起來了,學(xué)生的成就感也油然而生了。
二、立足生活,激活趣味實驗動力
生活中有豐富多彩的物理知識,將物理實驗與生活體驗相結(jié)合,啟發(fā)學(xué)生運用物理知識、物理思維闡釋生活現(xiàn)象、解釋生活問題,既能調(diào)動物理探究興趣,也能深化理解與運用,促進知識遷移。例如,學(xué)習(xí)“光的折射”時,我們利用多媒體課件演示“魚叉捕魚”的小游戲,讓學(xué)生一邊游戲一邊觀察捕魚成功或捕魚失敗時魚叉所在的位置。隨后則導(dǎo)入有趣的小實驗——將一根完整的筷子放到水杯里,筷子變“彎”了;再將一枚硬幣放到碗里,讓學(xué)生從斜面觀察碗里的硬幣,并且上下移動視線,直到看不見硬幣;此時將水倒入碗中,慢慢地又看到了硬幣。經(jīng)過一系列的實驗,大家對“光的折射”有了初步認識,并且總結(jié)最初游戲時捕魚失敗的原因,再次嘗試捕魚游戲,成功率果然提高了。最后,我又引申生活中的問題:“河水看起來比實際上深一些還是淺一些,為什么?”理論與實踐相結(jié)合,成功調(diào)動了學(xué)生對物理的興趣、對實驗的興趣。
三、競爭合作,感知趣味實驗氛圍
中學(xué)生具有強烈的好勝心理,他們樂于表現(xiàn)自我,樂于探索研究,所以在設(shè)計物理實驗時開展競爭合作活動,既能讓實驗過程充滿趣味性,也能為學(xué)生搭建競爭、合作、探究與發(fā)展的舞臺,調(diào)動積極性。例如,學(xué)習(xí)“物體的浮與沉”時,在課堂上組織了有趣的“熱氣球升空”模擬實驗,提前準(zhǔn)備一些阻燃性的塑料袋:“同學(xué)們,怎樣用這個簡單的塑料袋模擬熱氣球升空的過程呢?”大家馬上就提出要“加熱”,于是分成幾個合作小組自行設(shè)計實驗,比一比哪一組的“熱氣球”最先升起來,比一比哪一組的“熱氣球”升得最高。有了實驗材料,也有了實驗主題,大家積極地投入到實踐活動中,將塑料袋置于鐵架臺的上空,然后下面點火加熱,一個個“熱氣球”升起來了,課堂氛圍達到了高潮。此時我又繼續(xù)追問:“這是什么原理呢?為什么塑料袋能升起來?”圍繞問題回顧整個實驗的過程,探尋其中蘊含的物理原理。通過寓教于樂的實驗形式,課堂氣氛非?;钴S,每個學(xué)生都參與其中,感知趣味實驗的氛圍。
四、課外探索,豐富趣味實驗形式
做實驗的目的就是培養(yǎng)實踐運用能力,所以物理實驗不能局限在課堂上,還要培養(yǎng)學(xué)生實驗興趣和探究能力,鼓勵他們多做家庭小實驗,多設(shè)計有趣的科學(xué)小實驗,如“紙鍋燒水”、“帶電的皮球”、“神奇的針”等等,豐富趣味實驗的形式,有利于促進學(xué)生德、智、體、美、勞全面發(fā)展,培育探究科學(xué)的精神品質(zhì)。例如學(xué)習(xí)“密度知識的應(yīng)用”時,讓學(xué)生自己設(shè)計實驗判別工藝品的純金度,大家一起討論不同的鑒別方案,最終確定最科學(xué)、最簡便的方法。再有,利用課余時間組織科技小實驗,鼓勵學(xué)生收集生活中的廢舊材料,開動腦筋制作潛望鏡、針孔照相機、潛水艇、量筒、密度計、小天平、智能點燈開關(guān)等,創(chuàng)新實驗裝置、改進實驗方法。最后,組織科技成果展評,評選最佳創(chuàng)意獎,最佳科技獎,調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)作動力,提高科技實踐能力。
綜上所述,小實驗,大世界。物理實驗趣味無窮,孩子們樂享其中。作為物理教師,我們要給孩子創(chuàng)造更好的實驗環(huán)境,挖掘豐富多樣的實驗素材,引導(dǎo)學(xué)生打開思路,設(shè)計多樣化的實驗方案,讓他們在動腦思考、動手操作中探究問題、發(fā)現(xiàn)規(guī)律,以強大的學(xué)習(xí)動力投入物理實驗,通過實驗體驗學(xué)習(xí)樂趣,塑造核心素養(yǎng)。
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