摘 要: 初中物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科,教師必須注重學生思維能力與動手能力的培養。隨著經濟發展,國家對教育越來越重視,對教育投入越來越多,教學環境有了很大變化。通過運用自制教具,能調動學生探索身邊物理現象的積極性,加深學生對物理知識的理解。由于自制實驗器材都是學生熟悉的,學生容易接受,提高了物理課堂教學效率。
關鍵詞: 初中物理教學 科學探究 實驗器材
物理學是一門研究自然界各層次物質運動規律的科學,從宏觀的天體運動和微觀的粒子運動,離開了對它們的觀察和分析,將無從研究。物理實驗可將自然現象去偽存真,由表及里。摒棄次要因素,突出主要矛盾,揭示事物本質。如在兩千多年以前阿基米德就通過實驗研究總結出浮力變化的規律即阿基米德原理;1820年奧斯特關于電流磁場效應的著名實驗,說明電流周圍存在磁場;羅蘭實驗不僅表明運動的電荷對磁極有作用力,而且啟示電流是由電荷運動形成的,從而使人們對電和磁有了新的認識。實驗是物理學的基礎,實驗是物理學前進的動力,中學物理教學的內容與物理實驗密不可分。在初中物理教學過程中,學生好動好學,對未知的領域好奇心和求知欲強,對實驗的觀察和分析能力卻有限。教師要利用積極的方面,克服消極的方面。
在課堂上,教師要把物理教學內容和物理實驗有機結合,適當地多做演示實驗和學生分組實驗,這是今后物理教學改革的方向。在實驗中培養學生的實驗技能,促使學生掌握學習和研究物理的方法。實驗教學離不開器材,盡管學校配備了很多器材,但離完全滿足日常教學需要的要求還有距離。師生要共同制作實驗器材,這樣不僅能提高學生的動手能力,還有助于加深他們對物理原理的理解,特別是能有效激發學生的學習興趣。下面我就如何改進農村中學物理實驗教學中的自制實驗器材談談做法。
一、滿足學生好奇心理,提高學習主動性
利用家里的日常生活用品自制實驗器材,能極大地豐富學生的課余生活。由于是利用家里的日常生活用品,因此成本比較低,還能變廢為寶。不少初中生十分喜愛物理實驗,總覺得物理實驗是很神秘的,但通過自制實驗器材,他們發現物理其實就在身邊。科學實驗與日常生活關系密切,這就消除了學生進行科學探究時的神秘感,調動了學生的學習主動性。學生利用自制的實驗器材進行科學探究,感覺很新鮮,符合好奇心理,有利于提高創造能力。
二、提高教學效率
自制實驗器材可以幫助學生認識物理原理,掌握物理規律,有效提高教學效率。比如,在學習與氣壓有關的知識時,可以用玻璃杯、硬紙片做一個紙片托水的實驗。雖然這是最普通的一個小實驗,但能向學生說明大氣壓確實是存在的。再如,學習流體壓強與流速關系的知識時,可以在離桌邊2~3cm的地方放一枚鋁質硬幣,在硬幣前10cm左右用直尺架起一個欄桿,高約2cm。在硬幣上方沿著與桌面平行的方向用力吹一口氣,硬幣就可能跳過欄桿。用力大小不一樣,硬幣跳得高度不一樣,說明當急速的氣流經過硬幣上方時,那里的氣壓就低,下面的空氣便把硬幣托了起來。上升的硬幣碰到由嘴吹過來的補充氣流就被吹過了欄桿。
物理中有些原理只憑教師講解是說不清的,如果多動腦筋,做實驗,就能幫助學生增加感性認識,透徹理解物理原理。
三、豐富課余生活,激發學習熱情
新課改要求減輕學生的學業負擔,培養學生的學習興趣,讓他們主動、積極地投入到學習活動中。布置學生利用課余時間進行自制實驗器材活動,不僅能幫助學生鞏固已有的知識,還能提高學生的動手實踐能力和創新能力。比如,學完杠桿知識,可以布置學生自制一根小桿秤,并將自制的小桿秤帶到班級中評比,看誰做得精致、精密。又如,學完物體的浮沉條件知識后,組織學生利用鉛筆、細鐵絲、水、鹽和油等材料,自制一根密度計,并利用自制的密度計測量酒精或其他液體的密度,看看誰制作的密度計更準確,誤差更小。再如,學完有關溫度知識,可以布置學生閱讀教材,了解有關常用溫度計的結構,讓學生自制一根溫度計。學生回家后,尋找到的玻璃管型號是不一樣的,因此,將自制溫度計帶到班級,會發現有的玻璃管內徑比較小,有的比較大。然后將學生自制的溫度計同時放在盛有溫水的水槽中,請學生觀察每支溫度計里液柱上升的情況。結果發現,內徑小的溫度計,液柱上升的快而高。通過分析討論,學生掌握了溫度計的結構,理解了溫度計的原理,提高了動手能力、觀察能力和思維能力,提高了教學效率。
四、促進探究教學的開展
提高學生能力,讓每個學生都體驗科學探究的過程,有利于提高學生的科學素養。新課程重視學生的學習過程,因為只有讓學生體驗學習過程,才能有效培養他們的各種能力。學生在科學探究的過程中,會體驗到像科學家那樣研究科學的過程,從而形成科學的態度和作風。新課改大力提倡進行探究式教學,開展多種形式的自主學習活動,學生在自主學習的過程中,能提高分析問題、解決問題的能力。然而,學校實驗室的實驗器材是有限的,不能完全滿足學生進行探究學習的需要,老師要組織學生自制實驗器材,利用自制的實驗器材進行科學探究。比如,在探究同種電荷互相排斥時,可以制作這樣的器材:將兩個氣球分別充氣并在口上打結,用線將兩個氣球連接起來,然后用氣球在頭發(或者羊毛衫)上摩擦,提起線繩的中間部位,兩個氣球立刻分開。
總之,自制實驗器材是開展物理實驗的一種補充手段,也是提高學生能力的一個重要途徑,我們應該給予必要的重視與推廣。