趙呂青
(江蘇省泗洪縣天崗湖中學 江蘇 泗洪 223900)
在初中物理學科中,實驗占據了重要地位,對學生更好地掌握物理知識有著極大的促進作用,有利于培養學生嚴謹的科學態度,提升學生的科學素養。文章結合具體案例提出了初中物理實驗教學的開展策略。
興趣是學生學習中最活躍的心理因素,是調動學生學習積極性的強大動力,趣味物理實驗則是開啟興趣大門的鑰匙。趣味性實驗不但可以集中學生的注意力,更重要的是可以激發學生強烈的求知欲望,把學生迅速帶入到學習物理的環境中去。初中物理中的趣味實驗比比皆是,如土電話的秘密、紙鍋燒水、潛望鏡的原理、制作萬花筒、筷子提米等等,教師在進行課堂教學時,可將趣味實驗課作為新課的導入,讓學生獲得更多的物理樂趣。例如:在學習大氣壓知識點時,教師可在講桌上放置一杯裝滿的水,并用硬紙片蓋起來,倒過來之后可以看到紙片和水都不會掉下來;教師將小小的馬德堡半球扣合在一起,隨后邀請兩位學生來拉開馬得堡半球,學生費了九牛二虎之力竟然也拉不開。學生被這場景深深震撼,產生了強烈的探索其中奧秘的欲望。教師適時引入新課,學生能夠更加容易地接受知識并掌握相關原理,真正理解并牢記在心,從而提升課堂教學質量和效率。
初中的物理實驗都是極為經典的實驗,每一個實驗都代表了科學的一段發展進程,其實驗步驟以及實驗現象的背后都隱藏著物理知識。因此教師應鼓勵學生認真觀察每一個實驗現象,并思考實驗現象背后所包含的物理知識。科學嚴謹的實驗精神,不僅僅是物理實驗需要具備的素質,也是學生今后參與任何一項科學研究所必備的素質。例如在“液體壓強”的實驗中,通過改變液體的種類、金屬盒在液體中的深度,來探究影響液體壓強的因素,整個過程都需要嚴格按照實驗步驟進行,并認真觀察實驗現象的變化。實驗時將壓強計金屬盒放入清水中,并不斷改變金屬盒在水中的深度,可以觀察到壓強計中水的高度也在隨之變化,隨著金屬盒在液體中的深度增加,壓強計液面高度差越來越大;當金屬盒在水面之下的深度不發生改變,只改變金屬盒在水面下的方向時,就會發現壓強計液面高度沒有發生變化。學生將觀察到的現象認真記錄下來,就會發現同一種液體內部的各個方向都有壓強存在,隨著深度的增加,壓強的數值也在增加。當將上述實驗液體更換為鹽水之后,依然重復上述實驗步驟,并控制金屬盒在鹽水中的深度、記錄壓強數值。通過對比可以得出:液體的密度不同,液體內部壓強也不同,且鹽水液體壓強明顯高于水的液體壓強。雖然整個實驗并不復雜,但是由于實驗中存在較多的變量,因此更需要學生嚴格遵守實驗步驟,并仔細觀察每一個步驟的實驗現象,才能找到影響液體壓強的因素。
教師在組織學生動手開展物理實驗之前,可以對實驗中的知識點進行適當拓展,開闊學生物理探究的視野。由于物理概念極具抽象性,學生對概念的理解較為困難,教師應當對物理概念進行詳細的講解,使學生對探究實驗中可能遇到的物理概念、現象以及規律形成系統化的理解。之后,方可引導學生自主開展探究實驗,教師應給予一定的指導,引導學生之間相互合作,逐步優化實驗操作,降低實驗出現差錯的概率。整個教學當中,應注重培養學生的小組合作能力、動手能力和分析能力等,提升學生的思維能力,以此來促進學生更細致、全面地理解物理教學內容,進一步提升學生的思維能力和操作水平。如在學習大氣壓強時,因為空氣具有無色無味的特征,在日常生活中容易被忽視,大氣中是否存在壓強還需要通過實驗來驗證,教師可以采用操作性較強的覆杯實驗、瓶吞雞蛋、易拉罐被大氣壓癟等實驗來帶領學生一起尋找答案。也可以利用生活中常見的壓強現象作為例子,比如塑料吸盤和打針等進一步證明大氣壓的存在,最后向學生布置探究任務,如借助直尺、塑料吸盤和彈簧測力計等工具來計算出大氣壓強值,雖然最終得出的結果與實際存在誤差,但學生能夠掌握物理探究的基本的方法和原理。
物理學科與日常生活現象具有緊密聯系,生活中充滿著物理現象,可以讓學生嘗試運用物理知識對生活現象加以分析解釋。例如,水杯中筷子的折斷現象以及海市蜃樓現象可以利用光的折射進行解釋。利用物理知識解釋生活中的物理現象,不僅可以增強學生的生活技能,而且有助于推動學生從感性認知向理性認識過渡,對生活中的物理現象形成科學認識。同時,通過引導學生養成認真觀察生活中物理現象的習慣,也有助于實現理論和實踐的結合。學生還可以結合所學物理知識設計一些簡單的實驗,學以致用,把課內知識拓展延伸到課外。通過設計物理實驗,活躍學生思維,促使他們對生活中的物理現象積極主動的思考,同時還能夠增加物理教學的開放性,學生也能夠將所學知識與生活聯系在一起,從而提升自身解決問題的能力和探究能力,充分發揮實驗教學的內在價值。
通過物理實驗教學可以更直觀地將抽象的物理知識展示給學生,強化學生對物理知識的把握與運用。同時在實驗過程中,通過要求學生嚴格遵守實驗步驟、認真觀察實驗、記錄數據、分析結果,還可以提升學生的科學素養,促進學生更好地掌握物理學科的知識。