崔文克
實(shí)驗(yàn)是初中物理的靈魂,可以幫助學(xué)生檢驗(yàn)物理的相關(guān)理論知識(shí)。物理的許多知識(shí)都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的,但是在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有些實(shí)驗(yàn)的效果不是很明顯,并且操作起來(lái)不方便,這就影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)。下面,筆者主要從就地取材,提供模型;自制器材,生動(dòng)演示;改進(jìn)流程,明晰本質(zhì)這三個(gè)方面入手,探討了開(kāi)展課外小實(shí)驗(yàn)的方法,以期培養(yǎng)學(xué)生的物理創(chuàng)新能力。
一、就地取材,提供模型
初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)所占的比重較大,但是學(xué)校無(wú)法保障每個(gè)物理實(shí)驗(yàn)都有完備的教材器具。不僅如此,有些實(shí)驗(yàn)器材比較笨重,不利于學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),還有些實(shí)驗(yàn)器材使用起來(lái)不安全,存在安全隱患。因此,物理教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從身邊的事物著手,就地取材,選擇合適的實(shí)驗(yàn)器材。
如在教學(xué)人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)第八章“摩擦力”時(shí),筆者就把身邊的物品當(dāng)做模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在本節(jié)課中,靜摩擦力(F)是一個(gè)教學(xué)重點(diǎn),也是一個(gè)教學(xué)難點(diǎn),由于概念比較抽象,學(xué)生理解起來(lái)存在一定難度,所以筆者決定設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生更好地理解知識(shí)。
如學(xué)生經(jīng)常會(huì)用到鞋刷,所以在教學(xué)前,筆者自備了兩把鞋刷,并在課堂上做實(shí)驗(yàn)。筆者先將兩把鞋刷的刷毛相對(duì)疊放在一起,幾分鐘之后,筆者水平推上面的那把鞋刷,學(xué)生可以看見(jiàn),上下兩把鞋刷的刷毛往相反的方向運(yùn)動(dòng)。由此,學(xué)生可以得出這是因?yàn)樯舷聝砂研⑹莒o摩擦力(F)的影響。此外,筆者還會(huì)在課堂上描述實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié),然后讓學(xué)生在課后自己動(dòng)手,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。通過(guò)鞋刷的演示,學(xué)生了解了靜摩擦力(F)的概念,更清楚地理解了物理知識(shí),大大提高了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。
二、自制器材,生動(dòng)演示
除了就地取材之外,筆者還引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手制作所需要的實(shí)驗(yàn)器材。這樣,不僅可以有效提高學(xué)生考慮問(wèn)題的全面性,還能讓他們更加積極地參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。當(dāng)學(xué)生拿出自己制作的器材做實(shí)驗(yàn),并且取得實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí),學(xué)生會(huì)更有成就感。因此,教師要積極鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)制作實(shí)驗(yàn)器材,提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
如在教學(xué)人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)第九章“壓強(qiáng)”時(shí),筆者讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。在探究“壓力F的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生選取了水、沙和礦泉水瓶做實(shí)驗(yàn)。他們先把沙子分成三堆,每堆的高度、形狀都相近,然后在礦泉水瓶中裝半瓶水,正放在第一堆沙子上,然后倒著放在第二堆沙子上。通過(guò)對(duì)比,學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)壓力F的作用效果與受力面積S的關(guān)系,輕松掌握了壓強(qiáng)P與壓力F、受力面積S之間的關(guān)系為P=FS。接著,學(xué)生會(huì)將礦泉水瓶裝滿水,然后正放在第三堆沙子上,并與第一堆沙子進(jìn)行對(duì)比,用以探究壓力F的作用效果與力的大小的關(guān)系。這樣,學(xué)生運(yùn)用自己制作的器材,不僅創(chuàng)新了實(shí)驗(yàn)的制作方法,還降低了實(shí)驗(yàn)的操作難度,提高了學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。
三、改進(jìn)流程,明晰本質(zhì)
在初中物理實(shí)驗(yàn)中,有些實(shí)驗(yàn)步驟不完善,流程不是特別清晰,教師可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)流程,充分展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的本質(zhì)特征,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的效果和感染力,助力學(xué)生得出準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。由此看來(lái),教師不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)流程,引導(dǎo)學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)步驟,能使學(xué)生在不斷改進(jìn)中科學(xué)、準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)。
如在教學(xué)人教版初中物理八年級(jí)上冊(cè)第六章“質(zhì)量與密度”時(shí),筆者通過(guò)改變?cè)袑?shí)驗(yàn)的流程,使得學(xué)生更好地了解實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)。課本上有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):在室溫下吹鼓兩個(gè)氣球,然后把它們分別放在冰箱的冷凍室和爐火邊,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō),這個(gè)實(shí)驗(yàn)具有一定的局限性,因?yàn)閷W(xué)校和教師無(wú)法將實(shí)驗(yàn)所需的冰箱和爐火搬到教室里,所以學(xué)生無(wú)法親自做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。這時(shí),教師可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)流程,在一個(gè)空的塑料瓶口套上一個(gè)氣球,然后把這個(gè)氣球放入熱水中,再把這個(gè)氣球放到冷水中。學(xué)生可以明顯看到,這個(gè)氣球先膨脹再縮小。這樣一來(lái),學(xué)生就可以清楚地知道實(shí)驗(yàn)的物理原理,即一個(gè)物體在質(zhì)量m一定的情況下,密度ρ與溫度T之間存在一定的關(guān)系。
在初中物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)占據(jù)重要地位,它可以幫助學(xué)生更好地掌握物理知識(shí),找到物理規(guī)律,也可以迅速發(fā)展學(xué)生的思維。因此,在實(shí)驗(yàn)器材有限的情況下,教師可以創(chuàng)新思想,利用生活中的一些器材,幫助學(xué)生理解物理知識(shí),完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
(作者單位:山東省鄒城市張莊鎮(zhèn)大律中學(xué))