洪麗卿
摘 要: 物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗在物理教學中占有極其重要的地位。物理新課程倡導“從生活走向物理,從物理走向社會”,在物理教科書中有演示實驗、學生分組實驗,以及每章都安排的迷你小實驗。通過設計這些小實驗促使學生通過課外尋找實驗器材,自己動手做實驗,可以開發學生的智力,激發學生學習物理的興趣,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的創造潛能,有利于培養學生的科學創新能力。
關鍵詞: 迷你小實驗 聯系生活 激發興趣 創新能力
一、迷你小實驗的特點
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,是能利用日常生活和學習中的一些用具;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。如“自制密度計”的小實驗:取細圓木棍一根、表面涂上石蠟,在細木棍一端繞上適量的保險絲,以使木棍能豎直浮在水中上端露出水面1/5為宜,分別放入三種液體(如水、牛奶、鹽水)中,可觀察到在牛奶中上端露出液面最短,在鹽水中上端露出液面最大,這可說明在三種液體中,牛奶密度最小,鹽水密度最大。浮力現象是學生比較熟悉的,但學生在日常生活中對物體在液體中受到的浮力與物體浸入液體的密度有什么關系,總是迷惑不解?!白灾泼芏扔嫛钡难菔拘Ч^好,在制作“自制密度計”的過程中,學生對物體的沉浮條件印象深刻,理解透徹。
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”小實驗:在玻璃杯內裝上半杯大米(不能裝滿或裝的太少)筷子插在中間,把米壓緊,使筷子直立,加入少量水后,不能立刻就提筷子,稍停一段時聞,等米吸水漲開后,再提筷子。根據壓力增大,表現變粗糙,摩擦力度大的原理,當米吸水以后發脹發澀,這樣既增加米對筷子和米對玻璃杯的壓力,又增大米與筷子、米與玻璃杯之間的粗糙程度,因此筷子與米及米和玻璃之間的摩擦力也增大,所以提起筷子能把裝米的玻璃杯提起來。實驗形象、直觀地說明壓力增大、表面變粗糙、摩擦力變大的原理。
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:馬德堡半球實驗常用兩半球的密封性能不好,做不成功,其實兩只衣掛鉤(吸盤式的)就可以用來代替兩個半球,實驗時只要將兩只衣掛鉤用力按合在一起,就成功地做了“馬德堡半球”實驗,一般一個學生用兩手拉是不容易拉開的,這樣此實驗成功率百分之百,既簡單、省時,效果又好。
二、迷你小實驗的教學意義和作用
1.充分發揮小實驗的作用,降低學生自學環節中遇到問題的難度,激發他們學習物理的興趣。學生在預習和自學過程中常會遇到一些疑難問題,對某些新的物理概念似懂非懂,對某些物理規律將信將疑,怎樣幫助學生克服困難呢?指導學生做小實驗就是好辦法。小實驗可以起到“引導”、“解惑”的推動作用,通過對實驗的制作、研究、討論、改進和提高,幫助學生逐步掌握一定的學習方法,學生從中體會親自制作和實踐的樂趣,認識到物理知識在實踐中的應用,調動學生的學習積極性和主動性,教學效果會顯著增強。
2.充分發揮小實驗的作用,更好地發揮學生在訓練操作中的主體作用,培養和加強學生的實驗技能和科學態度。訓練操作就是學生把學到的知識轉化為能力,操作是檢驗能力的關鍵。小實驗從開始設計到制作,從演示實驗到觀察現象,從總結規律到運用理論解決實際問題,都是學生親身實踐,通過耳聽、眼觀、腦想、語言表述和動手操作練習完成的。如學習導體和絕緣體時,學生用導線將電池(三節)、小燈泡和兩個鱷魚夾組成一個檢驗物體是否導電的實驗組。當鱷魚夾夾住鉛筆芯部分時,小燈泡發光,說明電路連通,碳質導電是導體;當鱷魚夾夾住鉛筆木質部分時,小燈泡不發光,說明干木材不易導電是絕緣體;當用兩手各握一個鱷魚夾時,小燈泡亮了,說明人體導電是導體;當松開一只手時燈泡熄滅,這說明空氣不易導電是絕緣體。通過實驗,學生認識導體和絕緣體。知識在訓練中鞏固,能力在實踐中提高,思維在訓練操作中得到發展。
3.充分發揮小實驗的作用,達到對物理知識的鞏固、復習和提高的目的。小實驗應用的都是相關的物理知識。因此,小實驗的實施過程就是對知識的再學過程,并由此達到升華知識、提高能力的目的。學生在學習過程中由于受到來自生活習慣的“前概念”的干擾,受前面所學知識中的“負積累”及知識綜合難度和抽象思維能力等多種因素的影響,學習新知識時會有障礙。充分發揮小實驗的作用,達到對物理知識的鞏固、復習和提高的作用,學生便容易接受。如為了幫助學生區分熔化和溶解兩個概念,我便讓一個學生親自動手做兩個小實驗,其他學生當參謀。實驗一是把一勺白糖放入盛水的試管中,觀察白糖有什么變化?思考試管里有幾種物質組成?實驗二是把一勺海波放入空試管中,用酒精燈均勻加熱,觀察海波有什么變化?試管里有幾種物質組成?然后引導學生比較兩個實驗有什么區別,再用熔化概念對照分析哪種屬于熔化現象,最后讓學生討論。可見借助小實驗可以形象、具體、直觀地說明問題,使學生盡快彌補知識和技能的欠缺。
4.充分發揮小實驗的作用,使學生在延伸遷移環節中舉一反三、觸類旁通。要培養學生的創造性和邏輯推理能力,將所學知識延伸遷移、進一步深化與升華,就需借助于小實驗開闊學生思路。如小實驗“巧找重心”復習了“重心”和“重力方向”等概念,還可使學生學會用吊掛法求不規則物體的重心,搞清楚雜技演員“走鋼絲”、“頂碗”、“蹬殺等技巧的道理。這樣用小實驗說明大道理,可達到事半功倍的效果。
總之,充分發揮小實驗在物理學科調節教學中的作用,能使調節教學更生動、具體,使物理教學變化多樣,內容豐富充實,使學生把知識學得更靈活主動,符合發揮以教師為主導、學生為主體、思維為核心、訓練為主線、調節為關鍵、能力為目標的原則,能有效提高物理教學質量。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.物理課程標準.北師大出版社,2001.7.
[2]許國梁.中學物理教材教法.江蘇教育出版社,1985.
[3]程志榮.研究性學習探索與思考.中學物理教學參考,2001.4.
[4]廖伯琴.普通高中課程標準實驗教科書物理必修(1)[M].濟南:山東科學技術出版社,2004.