摘 要:物理學(xué)是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),物理實驗是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的最有效的途徑,也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力和創(chuàng)造性思維的最佳途徑。隨著課程改革的不斷深入,教學(xué)內(nèi)容也相應(yīng)發(fā)生變化,根據(jù)教學(xué)實際趣味性教學(xué)實驗的設(shè)計就變得尤為重要。同時,趣味性教學(xué)實驗如果設(shè)計得當(dāng)不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,還可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,同時還能增強學(xué)生的科技意識和創(chuàng)造精神;本文根據(jù)自身的教學(xué)實際從利用生活中的工具、利用自組物件、利用身體感知和利用自制教具四個方面來闡述在物理教學(xué)中如何進行趣味性教學(xué)實驗的設(shè)計。
關(guān)鍵詞:物理教學(xué);實驗設(shè)計;趣味性
中學(xué)物理課程的總目的是提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),促進學(xué)生的全面發(fā)展,為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。物理學(xué)是觀察、實驗與理論緊密聯(lián)系、相互促進的基礎(chǔ)自然科學(xué),充分體現(xiàn)了科學(xué)的本質(zhì)特征。然而,實驗教學(xué)是探究物理問題最適宜的物理環(huán)境,實驗教學(xué)的效果往往是一個知識點乃至一節(jié)物理課的成敗關(guān)鍵,因此實驗的設(shè)計就顯得尤為重要,本文結(jié)合自身教學(xué)實踐來談?wù)勎锢斫虒W(xué)中趣味性教學(xué)實驗的設(shè)計思路。
一、 利用生活中的工具,設(shè)計趣味性教學(xué)實驗
在教學(xué)中我們可以就地取材,直接利用生活、工作或?qū)W習(xí)中常用的物品、器具(包括兒童玩具)進行物理教學(xué),教學(xué)資源實施便利,利用生活中的工具呈現(xiàn)實驗現(xiàn)象更加富有探究性和啟發(fā)性。
例如,在講授“杠桿”這一知識點時,可借用指甲剪呈現(xiàn)杠桿的物理原理以及區(qū)分杠桿的種類;用自行車可以呈現(xiàn)“摩擦力種類”,具體實驗方法是先將自行車鎖上,用一定的力推不動,說明此時自行車受到的阻力是“靜摩擦力”;用力推動后,保持自行車勻速運動,此時受到的阻力是“滑動摩擦”;將鎖打開,自行車很容易被推動,此時受到的阻力是“滾動摩擦”。利用這些簡便易行的實驗,可使學(xué)生理解摩擦力的種類并讓學(xué)生感受到我們每天都在與摩擦力打交道。
二、 利用自組物件,設(shè)計趣味性教學(xué)實驗
我們教師在教學(xué)過程中可以選擇利用身邊容易得到的材料、物品,不需要加工,只借用其某種物理屬性,組合起來進行物理教學(xué)活動。這類教學(xué)資源密切聯(lián)系生活,具有較強的啟發(fā)性和拓展性。
例如,在教學(xué)中找兩根木尺,一頭搭在一摞書上,另一頭搭在桌子上形成斜面;將橡皮筋系在硬紙板前端,紙板上放一本教科書,紙板下面用兩根鉛筆當(dāng)輪子。拉著有書的紙板分別在短斜面和長斜面上勻速運動,比較橡皮筋生長的長度,以此可以證明“當(dāng)斜面的高度一定時,斜面越長越省力”。另外,還可以引導(dǎo)學(xué)生用教科書、鉛筆、小刀、橡皮等做比較摩擦力大小的實驗,用手將一本書支撐一個斜面,調(diào)節(jié)斜面的坡度,使一根鉛筆豎放在斜面上能夠做勻速滑動(運動前輕推一下鉛筆);保持這個斜度,換用橡皮、小刀、硬幣等隨身物品,試試它們能否做勻速滑動。
三、 利用身體感知,感受趣味性教學(xué)實驗
在物理教學(xué)中我們還可以利用身體感知,讓學(xué)生親身感受物理現(xiàn)象,體驗成功的喜悅。通過身體感知某一物理現(xiàn)象或物理量及其變化趨勢,這類教學(xué)資源具有強烈的刺激性,體驗感較強,富有趣味性、游戲性等特點。
例如分別在一張白紙和一張黑紙后面粘一個紙環(huán),將中指插入環(huán)中,使白紙和黑紙分別貼附在兩個手掌上,等距離靠近蠟燭的火焰,片刻就會感受到貼附黑紙的手掌溫度升高,以此說明黑紙吸收的熱輻射多于白紙。再如,我們在探究聲音的產(chǎn)生時,可以讓學(xué)生準(zhǔn)備一段細繩,讓它們用牙齒咬住細繩的一端,另一端用手繃緊,彈撥細繩,就會感覺到細繩在發(fā)聲的同時也在振動,從而說明聲音是由于物體的振動產(chǎn)生的。
四、 利用自制教具,體驗趣味性教學(xué)實驗
自制教具取材于生活,結(jié)構(gòu)簡單,易制易修,它是物理教學(xué)的重要組成部分。教師或?qū)W生利用生活中容易得到的材料,按照某種物理原理進行簡單加工,制作出某種實驗裝置或器具,用其開展物理教學(xué)活動,體驗實驗教學(xué)的趣味性。
例如:在講授光的直線傳播——小孔成像實驗時,我自制了這樣一個簡易的實驗儀器來進行實驗。取一小段(20cm左右)抽油煙機的排氣管、幾張硬紙板以及透明的塑料薄膜,用釘子在一張硬紙板上戳個小孔,將其放在排氣管的前端,將排氣管的另一端蒙上塑料薄膜,這樣就做成了一個簡易的小孔成像實驗器材。它的優(yōu)點是利用排氣管可以伸縮的特點來改變小孔和薄膜之間的距離,從而可以探究小孔與薄膜之間距離的變化對成像情況有何影響。在這個實驗中有很多學(xué)生對于小孔形狀的改變會對成像情況有影響存在較大的困難。比如說,如果小孔的形狀是三角形,那么學(xué)生一般都認(rèn)為所成的像也是三角形。接下來我在另外幾張不同的硬紙板上分別挖出形狀不同(如三角形、正方形、圓形等)的小孔,讓他們來觀察其成像情況是否發(fā)生變化,實驗的結(jié)果大大出乎他們的預(yù)料。通過這樣一個簡單的實驗就可以讓學(xué)生充分理解小孔所成像的大小、形狀與小孔的形狀無關(guān),進一步理解了小孔成像的本質(zhì)是由于光的直線傳播形成的,通過這一自制教具的應(yīng)用使小孔成像的原理變得非常清楚,增強了實驗的演示效果。
綜上所述,物理教學(xué)中趣味性教學(xué)實驗的設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生物理興趣,具有初步觀察事物、分析問題、解決問題能力的關(guān)鍵;在初中物理教學(xué)中對于啟發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣,調(diào)動其學(xué)習(xí)的積極性,為今后的深造打下良好的基礎(chǔ)有著不可忽略的作用。作為一線教師,我們應(yīng)不斷地改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法,提高自己的教學(xué)水平,善于挖掘和發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的教學(xué)資源來精心設(shè)計趣味性教學(xué)實驗。在教學(xué)中應(yīng)該積極實施趣味性教學(xué)實驗,不斷提高課堂的趣味性,激發(fā)學(xué)生的求知欲,使我們的物理教學(xué)達到事半功倍的效果。
參考文獻:
[1]閻金鐸,郭玉英.中學(xué)物理教學(xué)概論[M].高等教育出版社,2009.
[2]漆道頔.淺談自制教具在素質(zhì)教育中的作用[J].科學(xué),2011.
[3]張德啟,李新鄉(xiāng).物理實驗教學(xué)研究[M].科學(xué)出版社,2011.
作者簡介:
葉建元,江蘇省昆山市,昆山市石牌中學(xué)。