何仕川
【摘要】初中物理教學中能較好地完成小實驗,有利于鞏固知識,提高能力、激發學生的興趣,又有利于培養學生的動手動腦習慣和實驗技能,有利于進一步挖掘學生中的創造潛力、培養學生的分析問題和解決問題的能力、有利于培養學生的科學創新能力。
【關鍵詞】物理 小實驗 作用
在義務教育初中物理教材中,新增加了三十多個課后小實驗。這些小實驗有的側重于操作、有的側重于設計、有的側重于對物理知識的理解和用應,各有特點和作用,是課堂教學的延伸和補充,是搞好物理實驗教學的不可忽視的重要組成部分。它們對于全面提高物理教學質量具有重要意義。
一、小實驗的特點
1.趣味性高,實用性強:許多小實驗及小制作學生動手時不感覺難,是利用日常生活和學習中的一些用具,如氣球、乒乓球、注射器、彈簧等等;還有一些小實驗的制作,有一定的實用價值,如“自制密度計”、“自制驗電器”等。
2.實驗內容緊密配合教材正文,理論聯系實際:小實驗有些是根據教材正文選編的,有些是另外推薦的,但都與教材主題配合貼切,源于教材,服務于教材。如“筷子提米”、“找粗細不均勻細長木棒的重心”等小實驗。
3.內容敘述短小精煉,操作、制作簡單易行:大部分小實驗原理簡單,學生容易理解,要求的器材在日常生活中隨手可得,組合裝置工序簡單,易操作、易觀察。如:“巧做馬德堡半球實驗”、“吹不大的氣球”實驗、“乒乓球托住水瓶”“覆杯實驗”“沸水煮魚”等實驗。
二、小實驗的教學意義和作用
1.創設教學情境、激發學習興趣
通過小實驗的完成,可激發學生學習物理知識的興趣,調動學習的積極性。物理學科的特點,決定了學生學習物理的難度,使一些學生對學習物理產生畏學、厭學情緒。若能把握住對小實驗教學的機會,教師指導學生自己制作一些簡單的實驗儀器,并用來做一些實驗,體會親自制作和實踐的樂趣,會引起學生學習物理的興趣,認識到物理知識在實踐中的應用,從而激發起他們學好物理的信心,他們的思維活動更積極主動,學習后的印象會更加深刻。比如:在學習“大氣壓強”時,引入引人入勝的小實驗更能激發學生的學習興趣與熱情。為此在引入大氣壓強概念之前,將學生分成幾個學習小組要求學生完成四個小實驗:1)先把一只小燒杯杯口朝下放在酒精燈上略加熱一會兒,再把一只吹入一定量空氣的氣球放在燒杯口,發現氣球牢牢把杯子吸起來;2)把浸過酒精的棉花用火柴點燃后投入事先準備好的空瓶中,用剝了皮的熟雞蛋封住瓶口,稍后,雞蛋被吞入瓶內;3)給茶杯中裝滿水,蓋上硬紙片倒置過來發現水和紙片都不下落;4)給底部扎有幾個小孔的空可樂瓶里灌水,在把可樂瓶提出水面之前問學生:水回流出嗎?取出可樂瓶,通過控制瓶蓋,使水一會流出來,一會兒又不流出來。通過這些小實驗,既能激發學生的興趣、好奇心,又能使學生獲得豐富多彩的感性認識,從實驗現象的特征出發提出物理概念──大氣壓強。進而引導學生討論現象和結果,讓學生在生動活潑的情境之下建立起物理概念。
2.加強物理與生活、生產、社會的聯系。物理中有的概念、原理比較抽象、枯燥,課后小實驗起到了聯系物理內容與日常生活的作用,使學生感到生動、有趣。如:小實驗“紙鍋燒水”,在沒有做實驗之前,有的學生認為紙容易燃燒,用紙鍋不可能把水燒開。多數學生出于好奇心的驅使對該實驗比較感興趣,課后都親自動手做實驗。通過實驗,不但證明了用紙鍋能把水燒開,觀察了水沸騰時的現象、理解了液體沸騰的條件,而且加深了對燃燒的條件之一──“著火點”的認識。自己總結出在常壓下水沸騰時溫度為100℃,而紙的著火點為183℃,達不到著火點,因而紙不燃燒。明白了學習的內容與日常生活有著千絲萬縷的聯系,從而增加了學習物理的積極性和主動性。再比如:“你對地面的壓強有多大”、“研究自行車的結構”、“樓梯電燈開關電路的安裝”、“自制調光燈”、“自制彈簧測力計”等等小實驗,使學生認識到物理知識是有用的,激起他們學好物理的愿望,增強了學習的興趣。
3.激發了學生的創造性思維和創造能力。物理學是實驗科學,提倡學生自編實驗和自制實驗器材,可培養動腦思考的習慣和動手創新的能力。在課后小實驗中,沒有現成的儀器和用品,這就需要學生在實驗過程中尋求性能相似的替代品,無疑會讓學生動手、動腦,這必將激發學生潛在的創造能力,培養其創造精神。比如學生在課后小實驗中利用家庭中常見的雞蛋就完成了六個實驗:實驗1:把煮熟撈起的蛋立刻浸入冷水中待完全冷卻后,再撈上來剝落比不放入冷水中直接剝要容易多(熱脹冷縮的性質);實驗2:把剛煮熟的雞蛋從鍋內撈起來,直接用手拿時,雖然較燙,但還可以忍受過一會兒,當蛋殼上的水干了后,感到比剛撈上來時燙(液體蒸發吸熱);實驗3:選一只口徑略小于雞蛋的瓶子,在瓶底鋪上一層干沙,點燃一團浸過酒精的棉花投入瓶內,接著把一只剝了殼的熟雞蛋堵住瓶口。火焰熄滅后,蛋被瓶子存入了瓶中(驗證大氣壓的存在);實驗4:把一只雞蛋,浸沒在一只裝有清水的大口徑玻璃杯中。松開手后,發現雞蛋緩緩沉入杯底,撈出雞蛋往清水中加入食鹽,調制成濃度較高的鹽水,再把雞蛋浸沒在鹽溶液中,松開手,雞蛋卻緩緩上浮(浮沉現象);實驗5:如圖,用手指突然彈擊硬紙片,雞蛋卻不會隨紙片一起飛出(慣性現象);實驗6:外殼完好的蛋,放入食鹽水中腌制一段時間,可以制成咸蛋。蛋殼雖然完好,但內部的蛋黃都變咸了(分子無規則運動)。