摘要:初中物理實際上就是將實驗作為基礎的自然科學,而在物理發展歷史當中實驗占據著重要地位。通過物理實驗,能夠對初中生的分析能力、探究能力、理解推理能力加以培養。本文是以新課改下初中階段物理教材當中的實驗為基礎,結合教學期間的成果以及經驗,對如何在實驗教學當中進行實例設計展開探究,以期對物理實驗現有教學效果進行增強。
關鍵詞:實驗教學;初中物理;設計研究
一、 前言
在物理學之中,所有的公式、規律以及概念都是在客觀實驗基礎上形成的。初中階段主要對經典物理當中的一些內容進行研究,其中包含很多實驗內容。特別是在新課改下,初中物理添加了很多實驗,而教師在這些實驗當中進行實例設計與教學的順利開展以及實現預期的實驗目標有著直接關系,由此可見,實例設計在實驗教學當中十分重要。
二、 對教材中的實驗加以利用,對初中生物理興趣進行激發
(一) 在新課中引入演示實驗
通常而言,教材之中包含的演示實驗都是為了配合教學而設定的,編者按照教學內容的不同選擇適當實驗當作演示實驗。而這些演示實驗有一個共性就是新奇、直觀并且生動,很容易對初中生興趣進行激發。因此,教師可在新課之中引入演示實驗,讓初中生快速對課堂提起興趣。借助演示實驗,教師能夠對生動情境加以創設,讓初中生思維處于活躍狀態,同時讓初中生透過現象對物理概念以及規律產生認知。
例如,在講授“機械能及其轉化”內容時,教師可以對“滾擺的勢能與動能間的轉化”實驗進行演示,將重力勢能與動能間的轉化形象并且直觀的展現出來,借助實驗將演示內容具有的本質特點清晰的展現出來。這樣一來,初中生就會對新課內容產生濃厚興趣,主動投入到課堂學習之中。
(二) 在課上進行分組實驗
物理學科的分組實驗多是把設計性以及探究性的實驗當作核心,對初中生的創新、分析以及操作能力進行著重培養。因為初中生一般具有的好奇心較強,喜歡親自動手進行嘗試,如果教師在課上進行分組實驗,初中生能夠產生很大興趣。所以,為讓初中生分組實驗可以順利進行,物理教師需在課前做好實驗安排,同時在實驗期間將自身指導作用發揮出來。教師需對實驗小組進行科學劃分,從技能講解、實驗知識等多個方面引導學生進行探索。
例如,在對“水沸騰期間溫度變化具有的特點”進行實驗探究之時,教師可展開分組實驗,讓不同學生負責記錄溫度變化、讀數、組裝儀器等,通過學生分工合作共同完成實驗。通過分組實驗,不僅能夠提升學生的興趣,同時還能對其探究能力及合作精神加以培養。而通過實驗,初中生會得出:在水沸騰期間,溫度保持不變。這遠比教師將這一結論直接告訴給學生的效果好。之后教師可以提出問題,引發學生思考。如實際測量出來的水的沸點為什么低于100℃?進一步激發初中生學習熱情。
(三) 對實驗中的“失敗”與“意外”進行適當利用
實際上,在人類整個發明史上,有很多創造發明都源自實驗期間的“失敗”及“意外”。例如,倫琴發現的X射線,就是在實驗期間的一個意外發現。而在物理教學之中,教師也可以對實驗期間的一些“失敗”及“意外”加以利用,引發初中生對知識的深入探究。
例如,在對“凸透鏡的成像規律”進行實驗探究時,把凸透鏡或者蠟燭調低、調高,觀察光屏、凸透鏡以及蠟燭不在相同高度時的像的變化。或者在平面鏡的成像中,桌面和玻璃不垂直,是否還能使玻璃板和蠟燭的像進行重合等。其實這些錯誤操作時常發生在實驗課上,教師可以抓住這些問題,通過實驗帶來的直觀感受讓初中生形成深刻印象,這樣的效果遠比直接對學生的錯誤操作進行糾正好得多。
三、 自行制作實驗教具,對學生物理興趣進行激發
(一) 開展趣味實驗
趣味實驗一直都是非常受初中生歡迎的。初中生能夠在趣味實驗之中對知識進行探索的同時,感受到輕松及愉悅。例如,使用空的礦泉水瓶對蛋黃和蛋清進行分離。教師把雞蛋打破放入碗中,然后捏扁空的礦泉水瓶,把瓶口對著蛋黃,并且輕輕松手,此時學生能夠看到蛋黃被吸到了瓶子當中。通過這一趣味實驗,教師能夠讓初中生看到大氣壓是真實存在的。
同時,為了增加實驗具有的趣味性,教師可以通過魔術對實驗進行演示。例如,重新進行水沸騰的實驗。教師可將適量水倒入燒瓶之中,然后把燒瓶置于酒精燈上進行加熱,一直到水發生沸騰。之后用皮塞將燒瓶塞住,將其倒置,此時能看到水停止了沸騰。而當教師在燒瓶底部用冷水澆時,水又開始重新沸騰。對于這一現象,初中生通常會充滿疑惑,通過思考及教師引導,能夠看到:水的沸點與壓強有關。
(二) 對課本實驗進行改進
當前初中階段的物理教材之中,有不少實驗的原理非常好,同時現象也十分明顯,然而操作起來很困難。此時教師可以對這些實驗進行相關改進,對其操作性進行增強。
例如,用水將水杯裝滿,然后在其上面蓋一張紙,接著把杯子倒置,觀察水能否流出?其實這一實驗看似簡單,但操作起來卻很困難,如果稍有不慎實驗就很容易失敗。因為紙吸水導致演示時間很短。并且水杯不宜太大,必然水很容易流出。同時,演示時水杯還不能進行隨意傾斜,不然很容易操作失敗。這樣就使實驗演示效果較差。但如果用薄的光滑塑料片來替代紙片,演示期間就可選擇大杯子,同時倒置時間也能變長,而且教師還可以隨意進行傾斜,向學生展示大氣壓的存在。教師的這種改進方法能夠提升實驗效果,進而對教學質量加以提升。
四、 結論
綜上可知,對實驗教學加以科學利用,能夠對初中生物理興趣進行增強。因此,新課標下,教師要對教材中的實驗加以利用,在新課中引入演示實驗,在課上進行分組實驗,同時對實驗中的“失敗”與“意外”進行適當利用。此外,教師還可以指導學生自行制作實驗教具,開展趣味實驗,并且對課本實驗進行改進,進而實現物理的高效教學。
參考文獻:
[1]吳長城.“互聯網+”背景下的初中物理實驗教學改革[J].西部素質教育,2017,3(11):229.
作者簡介:
楊國安,甘肅省武威市,甘肅省武威第七中學。endprint