耿志東
物理學是一門以實驗為基礎的科學,諸多物理問題的探究都是通過實驗獲得的,而做實驗則需要大量的實驗器材.目前大部分學校的實驗室器材雖然按照新的裝備標準配備較全,但仍有不足之處.縱觀初中物理新教材,我們發現有許多物理現象來自于日常生活,而這些現象在實驗室中是無法得到的,但卻可以通過利用身邊的物品使之再現.因此,教師在平時的教學中,應鼓勵學生善于將身邊的物品帶進物理實驗,自己動手,自主探究,不斷獲取新知識.
善于利用身邊的物品做實驗,不但能夠彌補實驗器材的不足,而且由于其易于取材、操作簡便等特點,對培養學生的動手能力、創新能力都有很大的幫助.具體地說,表現在以下幾個方面:
一、激發學生的學習興趣
愛因斯坦曾說過:“興趣是最好的老師” .興趣作為一種非智力的心理因素,對人的智力活動和其他實踐活動有著積極的功效.在教學過程中,通過對物理實驗情境的創設,激發學生的求知欲,引起他們的興趣.在做實驗時,要力求使每位同學都能動手、自主探究、得出結論.而人人動手做實驗,實驗室的有些器材可能不夠,甚至有些器材實驗室中根本就沒有,這時應鼓勵學生利用身邊或家中的物品進行替代做實驗.例如,在研究聲音的音色時,可讓學樂器的同學把樂器帶來,演奏同一首歌曲,通過比較會發現不同的樂器,發出的音色也不同.這樣不僅讓這部分學生一展才藝,還可讓其他學生從中學到知識.通過“就地取材”讓學生體會到實驗器材自己就有,物理實驗并不一定都要在實驗室中做,只要留心,生活中處處有物理,從而激發學生學習物理的興趣.
二、培養學生實驗觀察的能力
物理學的發展史告訴我們:觀察是促使物理學迅猛發展的前提條件.如伽利略通過觀察吊燈擺動的等時性,發明了擺鐘,從而把人類帶進了能準確測報時間的時代;瓦特通過觀察壺蓋的上下移動,發明了蒸汽機,從而把人類帶進了工業化時代,等等.可以說人類社會的每一個創新事例都是從觀察開始的.
在物理學習過程中,要觀察許許多多的物理現象,有些現象即使在課堂上已觀察過了,但課后有可能再觀察的還要鼓勵學生再進行觀察,因為每一次觀察可能由于認真程度或觀察的角度不同而會有新的發現.例如,在“觀察水的沸騰”實驗中,課上由于所用的水較少,水在沸騰前、沸騰時的聲音基本上聽不到,因此,課后要求學生回家自己用鍋燒水進行觀察,就很容易搞清楚水在沸騰前、沸騰時的氣泡及聲音的變化情況.
三、培養學生獨立思考的能力
物理新課程注重科學探究,許多科學的理論都是在探究過程中獲得的.這給學生的預習帶來了很大的難度,因此教師要鼓勵學生,在盡可能的情況下,自己利用身邊常用物品自制、組裝實驗器材,自己先體驗科學探究過程,通過獨立思考得到實驗的結論.至于結論的科學性、準確性如何,則不必太過精確,畢竟老師課上還要再進行詳細的講解.例如,學習“光的直線傳播”時,有一針孔照相機,可讓學生回家自己做.其制作過程很簡單:只需在空的易拉罐的底部中央用釘子敲個小孔,將易拉罐的頂部剪去后,蒙上一層塑料薄膜,就可制成一個針孔照相機.利用它觀察遠處的景物,發現成的像是倒立的,為什么呢?學生便會自己思考,找出可能的原因.第二天帶著問題聽課,就會達到事半功倍的學習效果.
四、激發學生的創新意識
初中階段的學生,求知的欲望是非常強烈的.從生理上來講,他們正處于剛開始發育到尚未發育成熟的過渡階段,也是形成正確世界觀的重要階段.教師若能利用生活中的物理現象,稍加引導、點撥,就會使他們對物理知識有正確的認識,有自己的發現,甚至還會激發更深層次的創新意識,這為培養創新型人才打下堅實的基礎.例如,在“物體的浮與沉”教學中,課前讓學生在家用橡皮泥做對比實驗:一次將橡皮泥捏成實心球狀,其沉入水底;另一次將橡皮泥捏成碗狀,其漂浮在水面上.這樣,就會激起學生強烈的求知欲,在教師的引導下很容易得出結論:物體的浮沉取決于物體所受的重力與浮力的關系.部分愛思考的學生通過對浮沉條件公式、重力公式、浮力公式分析得到“新發現”:比較物體與液體的密度,也能判斷物體的浮沉情況.有的學生甚至提出大膽設想:利用這個發現“研制”水陸戰車用于軍事.這在很大程度上激發了學生的創新意識.
把身邊的物品帶進物理實驗,還有利于調動學生的積極參與精神,而學生通過親身體驗獲得的知識要比從書本中獲得的知識更牢固.另外,在物理實驗教學中,教師應尊重學生的意愿,對學生自己設計的實驗方案,要多加肯定和表揚,只要無科學性和安全性問題,即可按學生的設計方案去準備和實驗,讓學生享受成功的喜悅,不斷激發學生的創新欲望.使學生在物理知識的學習中盡可能發揮自己的潛能,獲得更大的發展.