小實驗在物理教學中的應用

肖時斌 湖南省隆回縣石門中學 422203

【關(guān)鍵字】:物理 教學 小實驗

實驗是我們最喜歡的一種教學方法,也是學生最喜歡的一種學習方法.除了演示實驗和學生實驗之外,其實教師和學生在教與學的過程中開展得更多的還是小實驗.小實驗不受時間和地點的限制,可以在課堂上、課后甚至在家里開展.可以利用日常生活中的常用物品和工具,自制各種各樣簡單的儀器.在親力親為中,觸發(fā)學生創(chuàng)新潛能,帶來意想不到的效果.小實驗雖小,但并不意味著可草率行事,這里仍然包括一個積極思考、認真探索的科學思維過程.因此小實驗的開展可以激發(fā)學生學習物理的興趣,鞏固學生對物理知識的掌握,提高學生的實驗操作技能,培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新能力.

一、小實驗可以激發(fā)學生學習物理的興趣

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學,而小實驗,可以讓學生體會親自動手的樂趣,激發(fā)學生學習物理的興趣,認識到物理知識在實踐中的應用,增強他們學好物理的信心.

在"科學之旅"這節(jié)課上,為了激發(fā)學生的學習興趣.我將礦泉水瓶從中部剪開,用上部的漏斗和乒乓球做了兩個小實驗.先是將漏斗倒置,將乒乓球放在里面用手托住,分別向瓶口吸氣和吹氣,并將手指移開,發(fā)現(xiàn)乒乓球均不下落.學生們對吹氣時乒乓球不下落感到不可思議,從而大大的激發(fā)了學生的求知欲.另外,我又將漏斗(瓶口加蓋)正放過來,將乒乓球放于漏斗中,向瓶中倒水,可以看到球浮在水面并隨水位上升,然后我將水倒掉,將球置于漏斗中(將瓶蓋取下),再往瓶內(nèi)倒?jié)M水,會看到球沒有上浮,將瓶蓋擰上或用手輕輕堵住瓶口,乒乓球馬上上浮,學生們感到迷惑不解,學習的積極性也被調(diào)動了起來.此時學生們已是躍躍欲試了,因為他們會覺得這么簡單的儀器,就可以做這么多的小實驗,認識到物理應該是來源于生活,學習物理也應該是一件既有意義又非常有趣的事情了.在以后的學習中,學生也會自己親自做許多的小實驗來探究物理的奧秘了.

在平時的教學中,我經(jīng)常利用一些隨手可做的小實驗來進行教學.用"土電話"的游戲使學生在學習的同時體會到合作的快樂;"手影游戲"、"紙鍋燒水"使學生體會到魔術(shù)的神奇;"瓶口吞蛋"、"叉魚游戲"讓學生感受到了大自然的魅力;讓兩個學生"模擬平面鏡成像"使他們感悟到科學的嚴謹;學生在實驗中發(fā)現(xiàn):每一個實驗的成功都來之不易,每一個實驗都會給自己帶來新的收獲,都會有新的發(fā)現(xiàn),極大地激發(fā)了學習物理的興趣.

二、小實驗可以鞏固學生對物理知識的掌握

每個小實驗都包含著相關(guān)的物理知識,小實驗的實施過程就是對知識的再現(xiàn)和再學習過程.通過一些課上課下的小實驗,學生能夠更進一步加深理解物理知識與物理規(guī)律,提高學習效率.

在學習光的直線傳播后,我讓學生課下用罐頭盒做小孔成像實驗,絕大多數(shù)同學課后都有制作,而且收獲還不小,學生不僅從實驗中知道了小孔成像的原理,而且觀察到了成像的性質(zhì),更讓人驚喜的是,很多同學還通過自己的探究得出了像的大小與燭焰到孔的距離以及盒的大小(屏到孔的距離)關(guān)系的結(jié)論,為后面的凸透鏡成像實驗的教學打下了良好的基礎(chǔ).講大氣壓時,我用兩個吸盤模擬"馬德堡半球?qū)嶒?,將吸盤吸在黑板上,讓學生感受垂直向外拉(克服大氣壓力)和水平滑動(克服摩擦力)所用力的區(qū)別,從而認識到大氣壓強很大.小實驗和小制作不僅提高了學生的動手動腦能力,而且還可以有效地幫助學生鞏固所學知識,突破學習中的難點,并消除學生對知識的模糊或錯誤認識,加深對物理規(guī)律的理解.

三、小實驗可以提高學生的實驗操作技能

小實驗可以培養(yǎng)學生的實驗習慣、科學態(tài)度和科學方法以及勇于探索的精神,從而提高學生的觀察能力、實際動手能力,對實驗操作技能的提高起到了重要作用.

觀察能力是實驗操作中最基本的能力.讓學生觀察指甲剪上有哪些杠桿?觀察家里用具和交通工具在哪些地方應用了摩擦?分別用到了哪類簡單機械?觀察各種家用電器的銘牌來了解它們的額定功率;觀察家庭電路和組成;觀察燈絲粗細來比較它們電阻的大小等等.通過觀察性的實驗,不僅培養(yǎng)了學生的觀察能力,同時也加強了課本知識與實際生活的聯(lián)系,真正做到了物理與生活的很好結(jié)合.

小實驗"自己會平衡的木棒"和"巧找薄板的重心"不僅復習了重心和重力方向等概念,還使學生學會了用懸掛法和支撐法(其實都是利用二力平衡)求不規(guī)則物體的重心,搞清楚"頂碗"、"走鋼絲"等雜技技巧的道理.通過這些小實驗增強了學生知識的遷移能力與實際應用能力以及操作技能.

另外如探究保溫瓶的保溫性能、觀察家用冰箱每天消耗的電功等實驗需要進行持續(xù)的觀察、對比.它對培養(yǎng)學生的觀察力、注意力、耐心、毅力等優(yōu)良品質(zhì)是很有作用的.特別是"探究單擺周期與哪些因素有關(guān)"這個實驗,不僅鍛煉了學生的耐心和操作技能,而且讓學生更進一步理解了科學方法(累積法、控制變量法)在探究活動中的運用.

四、小實驗可以培養(yǎng)學生的科學創(chuàng)新能力

在課外實驗中,沒有現(xiàn)成的器材,這就需要學生在實驗過程中尋求性能相似的替代品,促使學生動手、動腦,這必將激發(fā)學生潛在的創(chuàng)造能力,培養(yǎng)其創(chuàng)新精神,而且實驗過程中出現(xiàn)的問題一般也只能自己單獨解決,這必然會增強學生的自主探究學習能力.

比如學生們用老花眼鏡、近視眼鏡的鏡片分別替代凸透鏡(裝水的圓形酒瓶亦可)和凹透鏡;用外面標上刻度的玻璃罐頭瓶或玻璃杯替代量筒;用自制小天平甚至是測體重的電子秤測質(zhì)量;用自制橡皮筋測力計或拉力計測重力;用玩具小車替代牛頓第一定律的小車;用廢舊的牙膏皮作浮沉實驗;用眼藥水瓶和橡皮管做浮沉子;用自制的水氣壓計測量大氣壓……通過學生動腦動手制作并做好一些小實驗,培養(yǎng)學生的觀察思考、動手創(chuàng)新的能力.

科學的成功,決定因素并不是人,是人的努力和奮斗.我們在平時的教學中應該鼓勵學生利用身邊隨手可得的現(xiàn)有材料進行實驗探究活動和各種物理小實驗,不僅能培養(yǎng)學生的興趣,加深對物理知識的理解,而且從實驗探究過程中體驗科學過程,領(lǐng)悟研究方法,學會科學思維,提高操作技能和創(chuàng)新能力.