李宏根
(南京市江寧區(qū)岔路學(xué)校,江蘇 南京)
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要滲透哪些方法,發(fā)展哪些方面能力呢?
(1)保持鉤碼和彈簧測力計(jì)的位置不變,改變鉤碼的數(shù)量;
(2)保持鉤碼的數(shù)量和位置不變,改變彈簧測力計(jì)的位置;
(3)保持彈簧測力計(jì)位置和鉤碼數(shù)量不變,改變鉤碼的位置。
這樣的實(shí)驗(yàn)都是在培養(yǎng)學(xué)生通過改變條件,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),排除實(shí)驗(yàn)的特殊性和偶然性,得出普遍規(guī)律的方法和能力。
如:探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)。
(1)讓同一小車從斜面的不同高度自由滑下,比較水平木板上木塊被推動(dòng)距離的大??;(控制質(zhì)量相同,研究物體動(dòng)能與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系)
(2)讓質(zhì)量不同的小車從斜面的同一高度自由滑下,比較水平木板上木塊被推動(dòng)距離的大??;(控制運(yùn)動(dòng)速度相同,研究物體動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系)
控制變量方法是初中物理研究中最常見的研究方法。教材中還有很多地方都有體現(xiàn),如探究導(dǎo)體中電流與電壓和電阻的關(guān)系、探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)等。
初中物理教材提供了很多利用轉(zhuǎn)換方法探究的實(shí)驗(yàn)。如通過正在工作的收音機(jī)前蠟燭火焰的晃動(dòng)探究聲音具有能量;通過平行放置在直導(dǎo)線下方靜止的小磁針的偏轉(zhuǎn)探究通電直導(dǎo)線周圍存在磁場;通過聽到收音機(jī)里面?zhèn)鱽怼斑沁恰钡穆曇籼骄孔兓碾娏髂墚a(chǎn)生電磁波,驗(yàn)證電磁波的存在。這些都是滲透了轉(zhuǎn)化的方法。
初中物理探究實(shí)驗(yàn)已經(jīng)開始培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力,即對實(shí)驗(yàn)的多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納。首先是定性分析,然后在定性分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行定量分析,最后得出結(jié)論。
從課程標(biāo)準(zhǔn)要求可以知道,初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)非常注重實(shí)驗(yàn)的理解,學(xué)生不僅要觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象下的問題進(jìn)行思考,而且還要明確實(shí)驗(yàn)的目的,能在初步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上正確選擇實(shí)驗(yàn)器材,在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后能對數(shù)據(jù)、現(xiàn)象進(jìn)行分析,歸納總結(jié)出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。
如:探究阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響。
在教材章節(jié)后面的“反思與評價(jià)”中是這樣要求的,在所示的實(shí)驗(yàn)時(shí),這樣做的目的是什么?通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析歸納得出結(jié)論。
如探究平面鏡成像的特點(diǎn),在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前要明確實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是怎樣確定像的位置?怎樣比較像與物的大?。繃@這兩個(gè)關(guān)鍵問題來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),思考:選擇什么作為成像工具?選擇什么作為成像物體?大小規(guī)格如何?從而經(jīng)過思考選擇茶色玻璃作為成像的平面鏡,選擇大小相同的兩個(gè)棋子,這樣既便于確定像的位置,同時(shí)也能比較像與物的大小關(guān)系。
鼓勵(lì)學(xué)生利用身邊的材料來自制實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生自己動(dòng)手制作了音調(diào)可變的哨子、水瓶琴、土電話、小孔成像儀、萬花筒、潛望鏡、色光陀螺等很多優(yōu)秀的作品。為了讓每位學(xué)生在課堂上能探究“氣體壓強(qiáng)與流速”的關(guān)系,組織學(xué)生用截留飲料瓶的上半部分,在瓶蓋上開小孔,插上空心圓珠筆桿即可制成漏斗,再用一個(gè)乒乓球就可以研究氣體流速與壓強(qiáng)的關(guān)系了。教師把傳授知識與情感培養(yǎng)有機(jī)地結(jié)合了起來,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性。尤其是“學(xué)困生”,讓他們也感到了學(xué)習(xí)物理的樂趣。平時(shí)看似復(fù)雜的現(xiàn)象其實(shí)原理卻很簡單。
僅僅依靠教材的方法,學(xué)生只會(huì)死讀書,創(chuàng)新意識淡薄,創(chuàng)新思維能力永遠(yuǎn)都得不到培養(yǎng),自制實(shí)驗(yàn)器材,不僅可以拉近物理學(xué)與生活的距離,讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性,又補(bǔ)充了實(shí)驗(yàn)課程資源,還能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維能力。在自制實(shí)驗(yàn)器材的過程中,學(xué)生充分發(fā)揮了自己的聰明才智,在創(chuàng)新的舞臺(tái)上大顯身手。例如,在學(xué)習(xí)電路時(shí),學(xué)生利用身邊的各種有用材料制作“手電筒”,有的只有電池、導(dǎo)線、小燈泡、開關(guān)的連接,雖然樣子很丑陋,但也能完成電燈發(fā)光;有的不僅具有以上功能還有精美的外包裝;有的還能發(fā)出強(qiáng)弱兩種不同的光……
總之,在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師不僅要發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)中,更重要的是教師要研讀課程標(biāo)準(zhǔn),把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求;注重實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),讓實(shí)驗(yàn)更加直觀科學(xué);注重方法指導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生更好地做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn),發(fā)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?;組織課后小實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)作制作小實(shí)驗(yàn),提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。這樣才能不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。