史傳梅
物理作為一門以實驗為基礎的自然科學類學科,實驗在整個物理課程中占據(jù)著非常重要的地位,它與理論知識的講授相輔相成、不可割裂,兩者共同構建了一個完善的物理知識體系。在初中物理教學中,教師可巧用實驗,把課本中的理論知識與生動有趣的實驗相結合,消除學生的懼怕心理與抵觸情緒,激起他們學習與探究物理的熱情。
一、巧妙運用趣味性實驗,激發(fā)學生學習興趣
受傳統(tǒng)教育理念的影響,在初中物理教學中,不少教師都習慣于根據(jù)教材內容按部就班地操作實驗,導致實驗教學乏味枯燥,很難調動學生學習新知識的積極性。初中物理教師應擺脫固有教材內容的束縛,巧妙運用一些趣味性十足的實驗,讓物理課堂變得更有魅力,激發(fā)學生學習物理知識的興趣。
以“聲音是什么”的教學為例。當研究聲音是如何產(chǎn)生與傳播時,教師可以指導學生親自動手設計一個簡單的傳聲器。先拿出事先準備好的兩個一次性紙杯,用針分別在兩個一次性紙杯的底部中心位置扎出一個小孔,再將一根細線的兩端分別穿入小孔里,并用小棒將細線綁住,固定在紙杯的底部,這樣傳聲器就制作完成了。接著,教師要求學生兩人一組,每人拿起一個一次性紙杯,由一位學生說話,另外一位學生能通過細繩連接的紙杯聽到對方所說的內容。利用這一簡單的“電話”進行對話,學生切實體會到聲音產(chǎn)生時物體需要震動,而聲音進行傳播時需要一定的介質,由此完成新知識的探究。
這樣的實驗,材料簡單容易獲得,制作方式簡便,操作起來具有趣味性。學生通過“打電話”的形式感受聲音產(chǎn)生和傳播的原理,在極具魅力的物理課堂上高效地學習。
二、巧妙運用生活化實驗,活化學生物理思維
初中物理屬于物理學的基礎部分,知識相對簡單易懂,還與現(xiàn)實生活有著較為密切的聯(lián)系,課本中有不少生活化元素,生活中也存在著大量的物理現(xiàn)象。教師需把握好所授內容同實際生活之間的結合點,積極引入一些生活化物理實驗,帶領學生在熟悉的環(huán)境與氛圍中探索物理的奧秘,進一步活化他們的物理思維。
以“光的折射”的教學為例。教師先演示一個生活中的小實驗,將一根筷子斜插到裝有半杯水的玻璃杯中,讓學生觀察筷子有什么變化。然后,將一枚硬幣放在不透明的杯子底部,向杯內緩慢加水,讓學生經(jīng)歷由看不到硬幣到能看到的過程,并思考原因所在。接著,教師繼續(xù)操作生活化實驗。打開激光燈,讓燈光斜射至空水槽底部某點,做好標記。然后,往水槽中加入適量的水,指導學生一邊觀察現(xiàn)象、一邊思考:水槽底部光斑的位置是否發(fā)生變化?光由空氣中斜射入水中時方向是否發(fā)生偏折?從空氣中入射的光線與進入水中的光線是否在同一平面內?
案例中,教師利用生活中的材料與現(xiàn)象巧妙設計實驗,將學生熟知的事物帶到物理課堂上,讓物理課堂顯得更具魅力,借此活化學生的物理思維,使其初步認識光的折射現(xiàn)象。
三、巧妙采用信息化實驗,增添更多教學魅力
現(xiàn)如今,以信息技術、網(wǎng)絡技術和多媒體技術為代表的現(xiàn)代教育技術已經(jīng)廣泛應用到各科教學之中。在初中物理教學中,教師可以把現(xiàn)代化教學技術與設備當作實驗教學的一個重要手段,巧妙采用信息化實驗,將一些微觀或難以操作的實驗以視頻或動畫形式來呈現(xiàn),可以為物理課堂增添更多魅力,輔助學生順利學習。
以“水循環(huán)”的教學為例。由于水循環(huán)實驗裝置比較復雜,不易操作,耗時還比較長,教師可以提前從互聯(lián)網(wǎng)平臺搜集水循環(huán)實驗動畫,將現(xiàn)場操作實驗轉變?yōu)樾畔⒒瘜嶒炐问?。課堂上,教師先播放水循環(huán)實驗的動畫,搭配相應的文字說明與語音講解,由學生認真觀看與思考問題:在水循環(huán)的過程中,水的狀態(tài)發(fā)生了哪些變化?水在物態(tài)發(fā)生變化時的吸熱、放熱情況怎么樣?引領學生結合前面所學的水的三態(tài)變化相關知識思考和回答,分析能量變化情況,即吸熱的物體能量增加、放熱的物體能量減少,使學生結合信息化實驗歸納物質三態(tài)變化遵循的科學規(guī)律,讓他們發(fā)現(xiàn)物態(tài)發(fā)生變化時總要吸熱或放熱,也就是說總伴隨著能量轉移。
案例中,教師把難以操作的實驗以信息化形式展示出來,為學生帶來清晰、生動的實驗現(xiàn)象,使其知道物態(tài)變化的概念,讓他們能夠說出各種物態(tài)變化的吸熱與放熱情況。
四、巧妙設計直觀化實驗,充分感受物理魅力
初中物理實驗教學的主要目的是培養(yǎng)學生的觀察能力、動手操作能力與思維能力等,這對實驗現(xiàn)象的直觀性有著較高的要求,有助于學生更好地理解與掌握其中的物理原理。對此,初中物理教師可以圍繞具體教學內容巧妙設計直觀化較強的實驗,帶給學生強烈的視覺沖擊,使其通過認真觀察實驗現(xiàn)象了解相應的理論知識,促使他們充分感受到物理的魅力。
以“平面鏡”的教學為例。教師先演示魔術實驗“澆不滅的蠟燭”,引出問題:“為什么水中的蠟燭無法澆滅?”學生通過觀看魔術感到驚奇。原來,所看到的不是燒杯中的蠟燭,而是鏡前蠟燭在鏡中所成的像。教師追問:“平面鏡成像時,像的位置、大小同物體位置、大小有什么關系?”使其產(chǎn)生認知沖突,引發(fā)他們的求知欲望。接著,教師指導學生操作實驗:用薄玻璃代替平面鏡,便于透過玻璃板確定像的位置,避免二次成像的干擾,然后用另一根未點燃的蠟燭替代點燃的蠟燭像的位置,使學生認真觀察與描述實驗現(xiàn)象。最后,教師要求學生測量兩根蠟燭與玻璃之間的距離,觀察蠟燭和像的大小同玻璃之間距離的關系,讓他們意識到這是需要重點掌握的知識。
案例中,教師巧妙設計直觀化的實驗,為學生帶來更顯著的實驗現(xiàn)象,使其通過對實驗現(xiàn)象的觀察與結果的分析了解虛像的概念,以及平面鏡成像和物體對稱的關系。
五、巧妙引入創(chuàng)新型實驗,增強物理課堂魅力
在課程改革背景下,教師需給予學生更多參與深度學習活動的機會,使其透徹理解書中的知識與內容,同時發(fā)展他們的高階思維能力,為將來的繼續(xù)深造鋪平道路。要想通過實驗讓初中物理課堂變得更具魅力,教師要巧妙引入一些創(chuàng)新型的實驗,鼓勵學生大膽提出猜想與驗證,使其自主設計實驗方案,教師僅加以指導和點撥,從而讓學生獲得理想的學習效果。
以“物質的密度”的教學為例。當講到測量固體物質的密度時,教師可以組織學生以小組為基本單位,一起思考、討論、查閱課本、聯(lián)系社會經(jīng)歷與生活經(jīng)驗等多種途徑,設計與制作實驗方案。與教師直接給出的固定實驗方案相比,學生給出的實驗方案會更加多元化。如稱量法、比重杯法、阿基米德定律法、浮力法等,并在實驗結束以后寫一份完整的報告,詳細記錄實驗方案、具體操作流程、結果與個人感悟等。部分小組的實驗方案可能存在不足之處,當學生按照方案進行實驗時,可能無法得到準確的結果,他們將會對實驗方案與操作步驟進行主動反思,及時發(fā)現(xiàn)和解決問題,使其加深對實驗原理與操作方法的認識,從而獲得良好的學習效果。
案例中,教師巧妙創(chuàng)新實驗教學方法,由學生自主設計、操作并完成實驗,培養(yǎng)他們良好的實驗習慣、嚴謹負責的科學態(tài)度以及分析與歸納的能力,使其綜合素質得到發(fā)展。
總之,在初中物理教學活動中,實驗本身就是一個常規(guī)教學手段,是對理論教學很好的補充、驗證與還原,可以把抽象的理論現(xiàn)象通過實驗具體地呈現(xiàn)出來,具有極強的實用性。教師應根據(jù)實際教學需要巧妙運用趣味性、生活化、信息化、直觀化與創(chuàng)新型實驗,為物理課堂增添更多魅力,吸引學生主動探索物理的奧秘,促使他們感受物理學習的魅力與樂趣。
(作者單位:江蘇省海安高新區(qū)仁橋初級中學)
(責任編輯 ?曉寒)