吳培廷 呂曉曉
摘 要 從自制實驗器具、借助信息技術輔助實驗以及分組實驗等方面,對初中物理實驗教學進行研究。
關鍵詞 初中物理;實驗教學;信息技術
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)09-0145-02
1 前言
物理是一門以實驗為基礎的學科。物理實驗教學是一種利用實驗方式解決問題,幫助學生獲取物理知識及規律的教學形式。它不但是促使學生理解物理規律、掌握物理知識必不可少的重要環節,而且有助于培養學生的觀察能力和思維能力,對學生形成良好的學習習慣和學習品質起到重要的推動作用[1]。因此,物理教師必須結合初中物理教學實踐,采用多樣化策略提高物理實驗教學效率。
2 自制實驗器材增強物理實驗效果
在以往的教學過程中,實驗課一般是按照教材中給的實驗步驟來一步步實驗的,學生在預習過程中對這些實驗流程就已經有所了解,甚至已經爛熟于心,教師再進行實驗,學生會覺得沒有新鮮感,從而失去求知的積極性。教師可以自制實驗器材,將一些學生從未見過的實驗器材展現在學生面前,在好奇心的驅使下,學生求知的欲望也會得到明顯加強,學生積極的參與才能保證學習的有效性。
教師可以準備一個燒瓶和一個酒精燈,往燒瓶中加入少量的水,然后用酒精燈加熱,當燒瓶內的水沸騰冒出大量白氣的時候,在燒瓶的瓶口處放一個氣球,將燒瓶包起來,然后將酒精燈移開。接著讓學生思考:這時候氣球會發生什么變化?一開始很多學生都認為氣球慢慢變大,但是實驗的現象并不是學生想象的那樣,氣球不但沒有按照想象的那樣慢慢變大,反而被吸入燒瓶內,在燒瓶內慢慢變大。通過這個實驗告訴學生大氣壓的存在。
有的學生喜愛打陀螺,教師可以在陀螺上涂上藍色、綠色、紅色三種不一樣的顏色,然后快速轉動陀螺,讓三種顏色混在一起;有的學生對電動機比較感興趣,教師可以引導學生用硬紙片來制作簡易電動機,讓學生一邊學習一邊享受學習帶來的樂趣。此外在學習“物體沉浮條件應用”的時候,教師可以帶領學生去觀察魚兒在水中浮沉的現象,通過觀察會發現魚兒的這種浮沉現象和潛水艇的工作原理相仿,進而思考魚兒是如何改變氣壓來上浮的?再帶領學生觀察魚的生理結構,有了之前的鋪墊,學生興趣高漲,不但解決了問題,還能進一步激發學習物理知識的熱情和動力,教學效果事半功倍。
3 借助信息技術增強實驗教學效果
在傳統教學中,由于諸多客觀因素的限制,實驗教學遠遠沒有達到預期的效果。信息技術具有傳統教學方式無法比擬的優勢,其形象生動的模擬功能恰恰是實驗教學所需要的,所以要將信息技術和實驗教學結合起來,增強實驗教學效果。如在探究“光的直線傳播”時,在不借助信息技術的情況下,很難模擬月食和日食的形成過程,而借助圖片又顯得抽象枯澀,學生的認識不深刻,理解自然就不到位,實驗效果一般。教師可以借助Flash技術模擬月食和日食的形成過程,將月亮、地球和太陽按照實際情況呈現在畫面中,模擬三者的正常運轉情況,當三者運轉到某一特定位置的時候,月食和日食就形成了。這樣效果更加直觀明了、一目了然,學生一眼就能夠看明白日食和月食的形成原理,學習效果自然事半功倍。
另外,有些實驗是無法進行演示的,比如電磁波傳播過程,直接用肉眼觀察不到。這就需要借助信息技術來模擬實驗過程,將其中的細節呈現出來,解決看不見所帶來的問題,效果自然事半功倍。除此之外,還有些實驗因為實驗器材的緣故,傳統演示方式比較吃力,比如電壓表、電流表、秒表、溫度計和刻度尺這些儀器的使用方式,可以借助信息技術將刻度放大,從而讓學生觀察清楚。
4 合理有效開展學生分組物理實驗
初中物理新課標中明確指出:“教師應結合實驗內容和學生的實際情況,加強分組實驗,并對學生進行合理分組。”[2]實踐證明,通過合理有效的分組實驗,可以幫助學生在合作探究的過程中加深對知識的印象,培養學生良好的科學探究態度,有效提升學生的合作學習能力。在整個分組實驗過程中,首先要求學生充分了解實驗的具體內容,并引導學生掌握實驗要求、原理、方法、目的等,指導學生獨立思考,并自主解決相關問題。如果學生無法單獨完成,則可以通過分組實驗的方式合作完成。通過這樣的學習過程,不但可以及時糾正學生的不良習慣,而且可以培養科學嚴謹的實驗態度。
如在“測量小燈泡的電功率”實驗中,教師可以設計這樣的方法:組織學生回顧之前所學的測量小燈泡電阻值的方法,同時借助安培表得到燈泡電流,再利用電壓表測量燈泡電壓,之后利用歐姆定律得出燈泡電阻值,最后利用P=UI的公式得到燈泡的實際功率。在整個實驗過程中,教師要注意提醒學生隨時調節滑動變阻器,不能讓實際電壓超過額定電壓,否則容易損壞電元件。為此,教師應加強巡視,及時發現學生在實驗過程中存在的問題,并及時指導和糾正,幫助學生深刻認識電功率的相關知識。實踐教學證明,這樣的實驗不但可以調動學生的積極性與主動性,而且可以促進知識的遷移,幫助學生積累更多有益的學習經驗。
5 通過實驗操作培養學生動作思維
實驗的操作和動作思維息息相關,每一個動作都可以說是動作思維反應的結果,同時,每一個動作又無不是鍛煉動作思維的一個過程。如測量性實驗和動作思維有著密不可分的聯系,測量性實驗需要學生動手操作,因此,教師要鼓勵學生進行測量性實驗,培養學生動作思維。
如需要測量一種礦石顆粒密度,提供的器材和物品有滴管、水、一個燒杯、一個水槽和一個量杯,那么測量步驟應該是這樣的:第一步,在燒杯中放入一些礦石顆粒,將燒杯放入水槽中,此時燒杯應該漂浮于水中,需要記下水沒入燒杯的位置;第二步,將燒杯中礦石顆粒取出,將燒杯放入水槽中,記下此時水沒入燒杯的位置,然后向燒杯中滴水,直到燒杯第一次沒入的位置;第三步,將之前的礦石顆粒放入量筒中,按照正確的步驟測量礦石顆粒的體積,然后將燒杯中水倒入量筒中,測量水的體積。由于盛水的燒杯和裝有礦石顆粒的燒杯在水中的位置相同,說明此時燒杯中的水和礦石顆粒在質量上是相同的,因此,可以利用公式ρ石=m石/v石=ρ水·v水/v石計算出礦石顆粒的密度。這個操作實驗和人的動作思維密切相關,最終得到的結果也是眼手腦緊密配合的成果,對學生動作思維的發展具有積極的作用。
6 結語
物理實驗不僅有助于激發學生探究世界的欲望,而且有助于培養學生的動手操作能力,增強物理教學效果。因此,物理教師要進一步拓展物理實驗資源,增強實驗的實效性,培養學生的創新意識和創造能力,增強教學效果。
參考文獻
[1]李淑紅.初中物理實驗教學策略研究[J].科技資訊,
2015(7):129-130.
[2]艾山江·買木提力.初中物理實驗教學改革探討[J].赤子,2015(14):107-108.