馬海生
[摘? ?要]初中物理實驗是培養學生動手實踐能力的有效方式之一,教師要培養學生動手能力、使用多媒體設備、鼓勵學生設計實驗、引導學生歸納總結,對物理實驗的方式進行創新,讓學生更好地理解和掌握物理原理及實驗結果,使學生將理論知識與實際情況結合起來,加深對知識的認知。
[關鍵詞]初中物理;實驗設計;實驗創新
[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2019)09-0057-02
物理這門學科的學習主要以實驗為基礎,很大一部分物理原理來源于反復實驗。因此,為了提高學生學習物理的效率,加深學生對物理知識的理解和掌握,培養學生的實際動手操作能力,教師應當在教學過程中多開設實驗課程,并且使實驗與時俱進,不斷創新實驗方法,激發學生的學習興趣。
一、培養學生動手探究能力
嘗試讓學生自主思考,通過動手實驗總結出結論的方式能夠有效地加深學生的印象,同時,在此過程中,學生能夠更好地理解物理原理,明白其中的奧秘。這不僅激發了學生的學習興趣,更促進了學生自主思考能力和創新實踐能力的提高。
例如,我在給學生講到《光現象》這一章節時,重點讓學生實驗《光的直線傳播》和《光的折射》。實驗前,我將學生分成幾個小組,給每個小組準備了相同的實驗器材:水槽、牛奶、激光燈、激光筆、粗吸管。實驗①:在水槽中加入一半的水,并倒入10毫升牛奶,攪拌均勻,使水槽中的水呈奶白色,隨后打開激光燈,從水槽的一側照射到另一側,其余學生在照射方向的側面觀察光線在水槽中呈現的路徑,并做好記錄。為了避免實驗中出現偶然性,我引導學生做了第二個實驗。實驗②:一名學生打開激光筆,從筆直的粗吸管的一頭照射到另一頭,另一名學生在粗吸管的另一頭放上白色紙片,觀察光束是否能夠投射到紙片上;隨后將吸管進行彎曲,使吸管呈九十度的直角,再次打開激光筆,從吸管的一端照射到另一端,另一名學生同樣將白色紙片放到吸管彎曲后的另一端,觀察光束是否投到紙片上。實驗結束后,我向學生提問,通過這兩個實驗,你們得出了什么樣的結論?學生回答“光確實是沿直線傳播的”。
在教學過程中,教師盡可能多地給學生提供實驗的機會,讓學生通過自己的親手實驗得出正確的結論,使學生從中得到不同的體會,既激發了學習興趣,又在很大程度上提高了動手探究能力,讓學生能夠將書本上的理論知識與實際情況結合起來。
二、適當使用多媒體設備
隨著現代科學成果不斷地被廣泛運用,教師也應當與時俱進,適當地將多媒體教學設備引入課堂,作為教學的輔助手段,通過聲音和圖像的巧妙結合,生動地表現復雜的物理實驗過程,幫助學生更好地理解和掌握物理學科中較為抽象、難度較大的知識。
例如,我在講解到《簡單機械》這一章節的內容時,因杠桿和滑輪不容易進行實驗操作,但又要通過實驗的方式讓學生直觀地體會其中的原理,我采用了多媒體視頻的方式,選取了幾段關于杠桿和滑輪的實驗視頻,在課堂上播放給學生觀看,并且在觀看的過程中附加一些我自己的講解和分析,使學生更容易理解視頻中的內容。除此之外,為了避免學生只看視頻而不思考,我會在看視頻的過程中向學生提出問題,引導學生思考,鼓勵學生積極發言。比如在看到“列舉生活中的杠桿”時,我將視頻暫停,向學生提問:我們身邊有哪些物品使用了杠桿的原理?它們分別是省力杠桿還是費力杠桿?
生1:我們家里使用的剪刀就近似一個杠桿,如果開口小,即阻力臂小,動力臂大,所以動力小,因此是省力杠桿;如果開口大,即阻力臂大,動力臂小,所以動力大,因此是費力杠桿。
生2:我們小時候玩的蹺蹺板是等臂杠桿。
在學生思考結束后,我又繼續播放視頻,并在關鍵處停下來,進行詳細的講解。通過引入多媒體教學設備的方式,能夠彌補學生無法進行實驗的缺陷,同時,多媒體設備靈活的暫停方式,讓教師能夠掌握播放的快慢和進度,便于在視頻中的重難點處停下來詳細分析,并且重復觀看,使學生更清楚、直觀地理解其中的知識點。
三、鼓勵學生進行實驗設計
物理實驗的最終目的是讓學生能夠更好地理解及掌握物理原理和知識,而且能夠將其運用于實際生活中。為此,教師可以組織學生以小組為單位,用自己所學的物理學知識,設計一些小物件,或者做一些創造發明,體現對物理原理的運用,最后,教師還可以在班級內開展一個小型發明競賽,選出最優秀的小組,給予獎勵。
例如,我在講完《電流和電路》這一章節時,讓學生利用這一章節所學的知識,設計和制作一個小物件。最后進行成果展示時,一些學生利用并聯、串聯等方式,做了一個心形的電路板,接上電源,電路板上的小燈泡就亮出設計好的圖案。一些學生利用電動機的原理,配合銅絲、磁鐵等道具,設計了一個會自己晃動的小秋千。
加強物理實驗的實用性,鼓勵學生自己動手進行實驗設計,讓學生在此過程中一邊思考,一邊動手操作,經歷反復的計算和操作,能夠有效鍛煉學生的思維能力,讓學生通過自己動手設計的方式,熟練地掌握物理知識和物理原理并不斷進行鞏固,使課本上的理論知識為自己所用,從而真正轉變為自己的所得,加深對物理知識的理解和運用。
四、引導學生歸納總結
每一個實驗都必然會得出一個結論,在實驗過程中也會有許多新的發現,使學生在動手實驗的過程中找準重難點,激發學生的思維。教師可以根據這幾點,鼓勵和引導學生通過回憶自己實驗過程的方式,對整個實驗和章節內容進行歸納、整理及總結,得出自己的體會和感受,總結出實驗成果。
例如,我在講到《浮力》這一章節的內容時,首先帶領學生到實驗室進行實驗。我事先準備好一個玻璃容器,一個雞蛋,水和食鹽,讓學生將雞蛋放入玻璃容器的清水中,觀察雞蛋的漂浮狀態。隨后我讓學生把少量食鹽加入清水中,用筷子輕輕攪拌,直到食鹽完全溶于水中,再次觀察雞蛋的漂浮狀態。逐次加入食鹽并攪拌,直到水中的雞蛋漂浮在水與空氣的分界處保持不動。實驗結束后,我向學生提出問題:為什么雞蛋一開始沉入水底,在加了一定量的食鹽之后又漂浮起來了呢?請結合之前所學的《密度》章節的知識進行解釋。有沒有哪位同學能夠歸納和總結其中的原理?問題提出后,學生都開始埋頭思考,幾分鐘后有學生舉手發言。
生1:一開始雞蛋放入清水中時,所受的浮力小于雞蛋自身所受的重力,因此無法在清水中漂浮。
我:這位同學的解釋是正確的,有沒有其他同學對他的解釋進行補充呢?
生2:隨著清水中不斷地加入食鹽,鹽水的密度大于清水,水的密度逐漸變大,因此雞蛋所受的浮力也逐漸變大,當浮力大于雞蛋自身受到的重力時,就漂浮在鹽水中了。
最后,我對兩名學生的總結給予了肯定,并將本章節內容進行了補充和說明。通過引導學生對實驗結果進行歸納和總結,有效鍛煉了學生的自主思考能力,讓學生學會自己總結實驗成果,并在實驗過程中找到規律,不僅提高了學生的學習效率,還增加了學生的課堂參與度,體現了學生作為學習主體的教育原則。
綜上所述,物理在學生學習的過程中充當著重要的角色,與我們的生活密切相關。為了促進學生對這一學科的學習和理解,使學生真正掌握物理知識并能夠合理地運用,教師需要不斷研究和反思,創造出更多新穎的實驗教學方法,激發學生的學習興趣,讓學生在實驗的過程中感受到快樂,發現物理的魅力所在,使教學內容更加生動具體,培養學生的自主探究意識和創新能力。
(責任編輯 諾 依)