王曉明
在《物理課程標準》中,指出中學物理教育應該從生活逐漸過渡到物理,從物理再延伸到社會。為了實現這一教育理念,初中物理教學活動中會開展各種各樣以物理知識點為基礎、以實驗為平臺的趣味實踐教學活動,目的在于激發初中生的物理學習興趣,充分展示物理實驗教學的開放性與生活化內涵,讓學生感覺物理就在自己身邊的生活中。
考慮到初中物理學科本身所具備開放性、生活化特色,教師需要把握學科培養學生興趣這一要點,將諸多物理實驗趣味教學思想與做法融入到課堂中,為學生帶來諸多新奇的、甚至是意想不到的物理現象,豐富他們的學習體驗,提升他們的聯想創造能力。為此,下文分析總結了初中物理實驗趣味教學的幾大特點。
1.初中物理實驗教學非常有趣且多變,它恰好地呈現了物理知識中的眾多知識內容與物理現象,特別是通過一些物理趣味實驗還可為學生開闊視野,幫助他們對某些物理概念與定律實現更深刻的理解,進而激發他們的物理學習興趣。
2.初中物理實驗教學是形式多變的,例如在學習《大氣壓》(人教版物理八年級下冊)一課中,教師指導學生學習了解大氣壓,但大氣壓看不見、摸不著、非常抽象,可以說是一個知識難點。所以,教師就可為學生設計一個突出這一教學難點的趣味性物理小實驗。比如以學生在日常中經常做的事情——吸管喝飲料為案例設計實驗。當擠掉吸管內的空氣后,降低內部氣壓,飲料就會被大氣壓擠到口中。該趣味小實驗證明了一個問題,即P外大氣壓>P內氣壓。實際上,在生活中這樣的物理趣味小實驗正在不斷發生。它們源于生活,在教師的指導下,學生發現實際上實驗距離自己的生活并不遙遠,而且非常有趣,所以教師應該盡量為學生提供這樣的課堂學習活動情境及生活情境,引導他們自己操作小實驗,豐富實踐學習體驗。
3.初中物理實驗趣味教學是非常開放且自主的,例如學生自己或者與同學、與父母之間都能在課堂上、生活中完成各種物理小實驗。而教師則鼓勵學生充分利用生活中一些比較常見的廢棄材料、物品來嘗試設計、制作一些自己感興趣的物理小實驗,培養他們的動手實驗能力,進而培養他們的創造性與個性。
1.人造白霧——生活趣味物理實驗
在學習《汽化和液化》這一課時,教師利用生活中的一些趣味場景啟發學生,我們在舞臺上或者某些電影中會看到各種白霧,它們是自然現象還是人造現象,學生議論紛紛。而教師則指出關鍵,實際上這些白霧完全是人造的,于是就順理成章地引出了《汽化和液化》這一課的內容。
以“液化”為例,教師為學生在燒瓶中倒入50%的水,用酒精燈將其加熱,水在遇熱后液態水蒸發轉化為氣態,從瓶口冒出,但是實驗現象并不明顯,并且由于實驗時間較長,可能無法聚焦學生目光。為此,教師對實驗過程進行了改進,利用以往的氣態、固態和液態之間相互轉化的相關知識告訴學生其實像干冰就可以制造這種白霧效果。于是,教師在燒杯中放入干冰,然后向燒杯里倒水,干冰突然氣化形成大量白霧,這一實驗過程快速且實驗效果明顯,讓學生真正看到了燒杯內外云霧繚繞的過程,激發了學生的好奇心與學習興趣,求知欲望也瞬間被點燃,且很希望了解這一物理現象到底是怎樣發生和轉變的。而借此實驗,教師就可繼續展開課程教學,取得良好的教學效果。
干冰的氣化是比較常見的物理現象,但對于剛剛接觸物理的初中生是奇觀,是能夠激發他們學習興趣的趣味性實驗,而教師在合理運用這一實驗后也達到了一定的教學目的。
2.以史為鑒——情境趣味物理實驗
教師在教授學生物理知識,開展物理實驗之余,還應該傳授給學生一定的物理學史內容,圍繞歷史展開趣味實驗,創設特殊教學情境,烘托課堂教學氛圍。比如,教師就借助發生在古代科學家身上的故事來引入情境,創造物理實驗教學情境氛圍。在《浮力》(人教版物理八年級下冊)一課中,教師提到了著名古希臘物理學家阿基米德,他發現了有關浮力的規律,并通過介紹阿基米德在浴缸中洗澡的故事引出“浮力”這一重要知識點。比如,教師為學生展示了一個水盆,水盆中放入一個塑料小船模型和一個金屬小船模型。當教師將金屬小船放入水中時,小船下沉,受到的浮力減少,排開水的體積也減少,水位線有所下降。而第二次教師將金屬小船換為塑料小船,小船水位線始終保持不變,這是因為實驗前后小船受到的浮力沒有發生改變。由該實驗教師還能引出“密度”知識點,金屬與塑料密度不同,其中塑料密度比水更小,所以它不容易下沉,金屬則反之。
總之,合理運用實驗激發學生學習物理的興趣是非常有效的,教師應該結合多種實驗實踐操作方法,從多個角度為學生展示物理實驗中的趣味性、開放性和生活化,讓學生領會到物理實驗所展示的內容就發生在自己的生活中,從而產生好奇,激發學習興趣,最終在實踐中提高覺悟與物理綜合素養。