黃國英
【摘 要】在初中物理教學中,由于初中生的好奇心強,根據學生的認知水平特點,積極開展物理實驗教學,不僅能提高課堂教學效果,而且可以培養學生的基本實驗技能和思維能力,同時培養學生實事求是的科學態度,激發學生的學習熱情。特別在初中物理實驗教學中,進行實驗的改進與創新尤其重要。
【關鍵詞】初中物理;實驗教學;實驗改進與創新
物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科,物理實驗是物理教學的重要組成部分,它既是物理教學的基礎,也是物理教學的內容、方法和手段。物理實驗追求的是現象清楚、直觀、準確、有利于揭示物理規律。在初中物理實驗教學中的創新做法之一就是實驗教具的改進與創新。下面是本人在初中物理實驗教學中的幾點改進與創新做法。
一、改進和自制教具使實驗演示效果和可見度明顯,激發學習興趣
在初中物理教學中,演示實驗是使學生對教學內容獲得直觀感性認識的重要手段,是建立概念和規律、理解和掌握物理知識不可缺少的環節,一個成功的演示實驗,不僅有利于激發學生學習物理的興趣,也有利于加深對書本知識的理解。因此,演示實驗有其它教學手段不能替代的作用。為增加演示效果,增大實驗的可見度,我在實際教學中進行了一些嘗試,且取得了較好的效果。例如:在“光的直線傳播”的實驗中,直接把激光照到空氣中并不能清楚看到直線傳播的路徑,為了能清楚地演示光的傳播路徑,常采用向空中噴水霧的方法,但水霧在空中持續時間短,可視時間不長。我就用一個大的可樂瓶子,在瓶口點燃一支香煙,等瓶中充滿煙霧后,用激光照射,可清楚地看到在煙霧中有一條紅色的光路;演示光在液體中沿直線傳播時,我采用的方法是在水中加入適量牛奶后制成溶液,這樣當用激光照射時,就可以在水中清楚地看到一條紅色的光路。又如:用一瓶礦泉水和海綿做“探究壓力作用效果的實驗”;用可樂瓶和鐵釘做探究“液體壓強與深度關系的實驗”以及“力的作用效果”和“滾動與滑動”等實驗;用玻璃杯、水和塑料片做“大氣壓存在實驗”;用乒乓球和礦泉水瓶做“浮力產生原因的實驗”;還有在學習電學知識時,我自制了一塊演示板,將電池盒、開關、導線、電壓表、電流表、燈座、燈泡和滑動變阻器等元件科學地安裝在演示板上,把它放在講臺上,醒目大方,全班同學都能看清楚,線路連接一目了然,演示起來得心應手。這些實驗器材學生比較熟悉,有利于使學生明白物理就在身邊,物理與生活聯系非常緊密,物理來源于生活,服務于生活。
二、變演示實驗為學生實驗,鼓勵學生自主探究,培養創新能力
在實際教學中,有的老師不敢放手讓學生去主動探究實驗,而是替學生設計好實驗步驟甚至將學生實驗做成演示實驗,學生成了旁觀者,沒有直接參與。在實際教學中,應創造條件將部分演示實驗改為探究性學生分組實驗。學習應該讓學生有更多翱翔的空間,學生才是學習的主人。因此要鼓勵學生自己動腦、動手實驗,讓學生親身經歷實驗過程。學生動手做實驗,能增強感性認識,豐富大腦的表象,促進學生把外界生活實際和感知與內隱的思維活動緊密聯系起來,使他們的形象思維與抽象思維協調發展,提高分析問題和解決問題的能力。因此在實驗條件許可的情況下,可將部分演示實驗改為探究性學生分組實驗。如:在探究滑動摩擦力跟哪些因素有關的教學中,先引導學生聯系生活經驗進行猜想,學生會提出:①滑動摩擦力可能跟壓力大小有關。②滑動摩擦力可能跟接觸面粗糙程度有關。③滑動摩擦力可能跟接觸面的大小有關。采用控制變量的實驗方法,指導學生設計實驗,選擇實驗器材,讓學生在老師的指導下進行自主實驗,體驗實驗過程,培養學生的實驗技能和創新意識。
三、學生自制小實驗、小制作,培養動手和思維能力,激發學習興趣
在日常教學實踐中,我體會到,重視初中物理小實驗的教學,既有利于鞏固知識和提高能力,還容易引起學生的學習興趣,這對全面提高物理教學質量具有重要的意義。通過學生自制小實驗和小制作,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,導致了一些學生對學習物理產生畏學、厭學情緒,若能在改進課堂教學的前提下,把握住對小實驗、小制作教學的機會,通過學生體會親自制作和實踐的樂趣,就可激發興趣,認識到物理知識在實踐中的應用,從而激起他們學好物理的信心。通過小實驗的教學,進一步培養和加強學生的實驗技能。根據學校的實際情況,我組織學生利用課外活動時間開展小實驗、小制作活動,如:自制溫度計、簡易電動機、簡易發電機、彈簧測力計、潛望鏡、簡易望遠鏡、三棱鏡、電鈴、樓梯電燈雙聯開關電路等。既能鍛煉學生的動手制作能力,又能為學生將來工作后自制簡易用具打下良好的基礎。物理是實驗科學,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,又如“紙盒燒開水”、“小風輪”、“機翼模型”等小實驗的實施和操作過程,就是對知識的再學習過程,達到升華知識,提高能力的目的。通過對小實驗的教學,達到對物理知識的鞏固、復習和提高。
四、拓展實驗教學的思路,擴大實驗探究的范圍
物理就是以實驗為基礎的學科,也就是物理的定義、定理、規律都建立在大量的實驗和實踐活動中,那么我們所說的實驗也就不僅僅局限于課本上的演示實驗、探究實驗及“想想做做”小實驗,而是將實驗探究貫穿于物理學習的全過程。我們的實驗教學可以在課上,也可以在課下,可以使用實驗室所配備的器材,也可以自備自制教具,甚至可以使用我們日常生活中的現有物品,經常用學生身邊的物品做實驗。著名物理學家朱正元有句名言“壇壇罐罐當儀器,拼拼湊湊做實驗。”我們做實驗時盡量做到就地取材、廢物利用。如:在講分子間作用力時,我拿一支粉筆從中間掰開,然后把兩塊粉筆同時蘸一下水,再用力擠壓在一起,就可看到兩塊粉筆牢牢粘在一起。因為粉筆變軟后通過擠壓很容易使分子間達到有引力的程度。雞蛋在物理實驗中也是很好用的器材,如:講解慣性、摩擦阻力現象時,選用外形相似的生雞蛋、熟雞蛋各一只,放在水平桌面上,用相同的力使它們在原處旋轉,能迅速旋轉的是熟雞蛋,緩慢旋轉幾圈就停止的是生雞蛋。在物理教學中,有意識地引導學生聯系生活實際,利用身邊物品,進行物理實驗,能激發學生的學習興趣。學生在實驗探究活動中,學習物理知識與技能,體驗科學探究的樂趣,學習科學的探究方法,領悟科學的思想和精神。
實驗教學是物理教學中的重要內容,任何時候都應該重視實驗的改進與創新。實踐證明,培養學生的創造性思維關鍵在于教師。要讓學生具有創造精神,教師要實施創造性教育。物理教師在教學過程中應實施實驗改進與創新的教學思想,培養學生的創新能力。