林乃強
興趣是最好的老師,在興趣的帶領下,學生能更好地開放自己的思維,積極自主地尋找問題的答案。對于初中二年級的學生來說,他們剛剛接觸物理,還沒有在腦海中形成一定的物理邏輯。而實驗,可以化抽象為形象,把空洞的物理理論知識轉化為生動有趣的現象,讓學生從看得見、摸得著的方面學習物理知識,在興趣學習的同時牢固掌握物理知識。
一、演示實驗的重要性
在整個人教版的初中物理教材中,連接全書的是各式各樣的物理演示實驗,初中二年級學生學習物理時,先要接觸的也就是演示實驗。演示實驗大多數只需要簡單的材料,操作過程并不復雜,所展現的現象也較為明顯。通過很可觀的現象,繼而教師再加以對物理原理進行解釋和說明,學生就能輕而易舉地明白和掌握各中真諦。
(一)浮力的學習
教師只需要準備一杯水、一杯食鹽和一個生雞蛋。操作過程:第一步是將生雞蛋放入盛有清水的杯中,得到的現象是雞蛋沉入水中;第二步是將食鹽逐漸加入到清水中,同時并不斷攪拌,現象是雞蛋可以懸浮在水中;第三步是繼續在水中加入食鹽,直至雞蛋漂浮于水面上。此時,教師只需要運用簡單易取的材料就可以向學生解釋浮力的原理,加以簡單的分析,學生就能通過演示實驗理解理論知識。
(二)慣性的學習
教師準備一只熟雞蛋和一只生雞蛋,讓學生從外表判斷哪個雞蛋是生的,哪個雞蛋是熟的。在進行了一輪的判斷后通過投票的方式來選取生熟雞蛋。教師再公布結果后,演示判斷方法:將兩只雞蛋以相同的速度在桌面旋轉,熟雞蛋的蛋黃和蛋清是固定的所以旋轉平穩,而生雞蛋內部結構不穩定,在慣性的作用下很快就會停止轉動。
二、趣味實驗的吸引力
在興趣的鼓動下,學生會更加積極自主地去探究困擾自己的問題,尋找解決問題的方案,并在解決問題后牢固掌握解決問題的方法和途徑。趣味實驗的存在就是為了吸引學生的注意力,讓學生迅速地融入到物理學習的環境里去。趣味實驗在吸引學生注意力的同時,降低了理論知識學習的難度,化抽象為形象,通俗易懂。
例如大氣壓強實驗
1.留住水的窗紗。在一號小試管中注入清水,用窗紗蓋住試管口并用細線沿試管口將窗紗扎牢,用手按住試管口后小心將試管倒置,平穩后放手。這時我們會發現盡管窗紗上有許多小孔,但水卻不會流出。
2.喝不了的飲料。在一支干凈的中試管中裝入飲料,在試管口塞入有孔橡皮塞并確定無空隙,在橡皮塞中插入孔徑大小相同的玻璃管。在課堂上可以邀請任意一位學生品嘗飲料,有趣的是,當學生都認為可以輕易喝到飲料的時候卻發現飲料怎么吸也吸不上來。此時,教師可以在學生一臉茫然的時候講解大氣壓強的原理,成功地將學生的注意力完全拉到自己講解理論知識的時候,學生急于想要知道為什么,就會聚精會神地去了解其中的奧妙所在。教學效果顯著提高。
三、自主實驗的可行性
實驗課是培養學生動手能力的良好時機。在人教版初中二年級的教材中,有較多的小實驗是適合學生自己動手做的。在調動學生的雙手,提升學生的動手能力方面起著不可替代的作用。另一方面,學生會通過自己對實驗操作的可行性,改良實驗用品,用自己身邊的物品去代替教材所需的實驗用品,激發了學生的創新能力。教師應當鼓勵學生從生活中尋找替代材料,培養學生養成留意生活的好習慣,讓學生明白生活處處充滿學問與知識。學生做實驗時會覺得一切材料都是自己通過努力得來的,所以會更加珍惜和享受實驗的過程,自己動手操作之后加深印象,有益于物理理論知識的鞏固,實驗的效果也可以得到顯著的提高。
(一)光學現象
神奇的分身術:材料只需一張撲克牌和一根針,實驗過程是在紙牌上距離不到3mm的地方扎兩個孔,然后將針放在紙牌后方約2.5cm的位置,遮住一只眼睛后用單眼觀察,這時,看到的是兩根針,而不是一根。假如,在兩個孔的附近再扎第三個孔,看到的會是三根針,以此類推,扎的孔越多,看到的就會越多。教師可以在學生自行做完實驗之后解釋原理:光線是直線傳播的,針上面的光線透過不同的孔在視網膜上形成了不同的物象。
(二)浮力產生的原因
三個相同的乒乓球,甲球不需要改裝,在乙球中注入一定量的水并密封,使得ρ﹦ρ水,丙球中注入的水使球灌滿。后續步驟為將三個球同時放入水中。實驗現象是:甲漂浮,乙懸浮,丙下沉。結論是:浮沉與F浮和G的大小有關,ρ與ρ水有關。
四、實驗為實驗考試打下基礎
通過這幾年全國各地的初中物理二年級試卷可得出實驗題型的大致體系:1.分辨實驗儀器的名稱、使用方法及基本結構;例如在家庭電路中有一只表盤上標有3000R/kWh的電能表,手上有一塊秒表。如何測量家中某一盞白熾燈的實際電功率;2.清楚實驗原理、目的及器材的使用;3.通過實驗目標設定實驗方案、步驟和相關表格;4.繪制實驗原理圖;5.把握實驗的操作過程;6.讀出各器材的讀數;7.總結實驗報告;8.填寫基本公式并進行計算,例如,所根據測量出的物理量,寫出計算燈泡電功率的數學表達式;9.判斷實驗過程中各步驟或儀器使用的正確性并給予改正,例如,你能用幾種方法判斷一蓄電池能否供電?又怎樣判別它的正、負極?試設計幾個辦法,并說明道理;10.分析實驗的錯誤排除故障等。
傳統的物理課堂教學只是在理論上對學生加以強調實驗的知識點,學生記住的只是在紙上的理論,有些器材的使用、儀器的讀數、原理的由來都并不清楚,甚至不明白,只能通過機械性地將實驗知識點記住,填鴨式地應付實驗題型的解答,只知道答案是這個卻不明白各中原因。
對于人教版初中二年級物理來說,它打破的正是這種尷尬的局面。通各種演示實驗、趣味實驗、自主實驗等讓學生對實驗的認識不僅僅局限在紙張上,而是通過觀看或實踐實驗的操作過程來獲得與物理實驗的相關知識點。對于實驗器材方面,學生需要收集齊全的實驗器材,而在收集過程中,學生會牢牢記住這些器材,而不是在書本上死記硬背。根據實驗原理進行實驗操作,想要實驗成功,學生就必須遵循理論課本的操作過程,這些知識點會潛移默化到學生的腦海中,甚至不需要通過背誦記住這些知識點。從器材的準備到結果的得出,學生都親自參與其中。這種實驗教學方式的學習效果會遠遠高于理論式的教學效果。
五、總結
人教版初中二年級物理實驗的宗旨在于讓學生親自動手做實驗,實現從學生的被動學習到主動學習,轉化理論為實際操作,化抽象為形象。學生在掌握實驗原理的同時學會實驗方法和體驗了實驗樂趣。注重實驗在初中物理教學中的重要性,培養學生實驗操作能力的同時提升學生的實驗素質,培養學生的動手能力和創新意識。
(責編 田彩霞)