王宏偉
在義務(wù)教育初中物理教材中,新增加了30多個(gè)課后小實(shí)驗(yàn)。而對(duì)于這些小實(shí)驗(yàn),許多教師往往不重視,忽視了其重要性。其實(shí)這些小實(shí)驗(yàn)中結(jié)合了許多的物理原理,里面“大有文章”,它們有的側(cè)重于操作、有的側(cè)重于設(shè)計(jì)、有的側(cè)重于對(duì)物理知識(shí)的理解和應(yīng)用,各有特點(diǎn)和作用,是課堂教學(xué)的延伸和補(bǔ)充。是搞好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不可忽視的重要組成部分。這些小實(shí)驗(yàn)往往使物理教學(xué)的許多原理變得“大題小做”。
一、小實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)
1.趣味性高,實(shí)用性強(qiáng)
許多小實(shí)驗(yàn)及小制作學(xué)生動(dòng)手時(shí)不感覺(jué)難。是利用了日常生活和學(xué)習(xí)中的一些用具,如氣球、乒乓球、注射器、彈簧等;還有一些小實(shí)驗(yàn)的制作,有一定的實(shí)用價(jià)值,如“自制密度計(jì)”“自制驗(yàn)電器”等。
2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊密配合教材正文,理論聯(lián)系實(shí)際
小實(shí)驗(yàn)有些是根據(jù)教材正文選編的,有些是另外推薦的,但都與教材主題配合貼切,源于教材,服務(wù)于教材。如“筷子提米”“找粗細(xì)不均勻細(xì)長(zhǎng)木棒的重心”等小實(shí)驗(yàn)。
3.內(nèi)容敘述短小精練,操作、制作簡(jiǎn)單易行
大部分小實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)單,學(xué)生容易理解,要求的器材在日常生活中隨手可得,組合裝置工序簡(jiǎn)單,易操作、易觀察。如“巧做馬德堡半球”“吹不大的氣球”“乒乓球托住水瓶”“覆杯實(shí)驗(yàn)”“沸水煮魚(yú)”等實(shí)驗(yàn)。
二、小實(shí)驗(yàn)的教學(xué)意義和作用
1.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
通過(guò)小實(shí)驗(yàn)的完成,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。物理學(xué)科的特點(diǎn),決定了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的難度,使一些學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生畏學(xué)、厭學(xué)情緒。若能把握住對(duì)小實(shí)驗(yàn)教學(xué)的機(jī)會(huì),教師指導(dǎo)學(xué)生自己制作一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器。并用來(lái)做一些實(shí)驗(yàn),體會(huì)親自制作和實(shí)踐的樂(lè)趣,會(huì)引起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用,從而激發(fā)起他們學(xué)好物理的信心,他們的思維活動(dòng)更積極主動(dòng),學(xué)習(xí)后的印象會(huì)更加深刻。
2.加強(qiáng)物理與生活、生產(chǎn)、社會(huì)的聯(lián)系
物理中有的概念、原理比較抽象、枯燥,課后小實(shí)驗(yàn)起到了聯(lián)系物理內(nèi)容與日常生活的作用,使學(xué)生感到生動(dòng)、有趣。如:小實(shí)驗(yàn)“紙鍋燒水”,在沒(méi)有做實(shí)驗(yàn)之前,有的學(xué)生認(rèn)為紙容易燃燒,用紙鍋不可能把水燒開(kāi)。多數(shù)學(xué)生出于好奇心的驅(qū)使對(duì)該實(shí)驗(yàn)比較感興趣,課后都親自動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn),不但證明了用紙鍋能把水燒開(kāi),觀察了水沸騰時(shí)的現(xiàn)象、理解了液體沸騰的條件。而且加深了對(duì)燃燒的條件之一——“著火點(diǎn)”的認(rèn)識(shí)。自己總結(jié)出在常壓下水沸騰時(shí)溫度為100℃,而紙的著火點(diǎn)為183℃,達(dá)不到著火點(diǎn),因而紙不燃燒。明白了學(xué)習(xí)的內(nèi)容與日常生活有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,從而增加了學(xué)習(xí)物理的積極性和主動(dòng)性。
3.激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力
物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué),提倡學(xué)生自編實(shí)驗(yàn)和自制實(shí)驗(yàn)器材,可培養(yǎng)動(dòng)腦思考的習(xí)慣和動(dòng)手創(chuàng)新的能力。在課后小實(shí)驗(yàn)中,沒(méi)有現(xiàn)成的儀器和用品,這就需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中尋求性能相似的替代品,無(wú)疑會(huì)讓學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦,這必將激發(fā)學(xué)生潛在的創(chuàng)造能力,培養(yǎng)其創(chuàng)造精神。比如學(xué)生在課后小實(shí)驗(yàn)中利用家庭中常見(jiàn)的雞蛋就完成了幾個(gè)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)1:把煮熟撈起的雞蛋立刻浸入冷水中待完全冷卻后,再撈上來(lái)剝落比不放入冷水中直接剝要容易多(熱脹冷縮的性質(zhì));實(shí)驗(yàn)2:把剛煮熟的雞蛋從鍋內(nèi)撈起來(lái),直接用手拿時(shí),雖然較燙,但還可以忍受,過(guò)一會(huì)兒,當(dāng)?shù)皻ど系乃闪撕螅械奖葎倱粕蟻?lái)時(shí)燙(液體蒸發(fā)吸熱)。
4.鞏固知識(shí)、降低學(xué)習(xí)難度
小實(shí)驗(yàn)的原理應(yīng)用都是相關(guān)的物理知識(shí)。因此,小實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程就是對(duì)知識(shí)的再學(xué)過(guò)程,并由此達(dá)到升華知識(shí),提高能力的目的。如小實(shí)驗(yàn)“木棍撬石頭”,學(xué)生們可親身體會(huì)到杠桿的省力作用,并在教師的指導(dǎo)下對(duì)杠桿的五要素有了初步認(rèn)識(shí),降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的制作、研究,幫助學(xué)生逐步掌握一定的學(xué)習(xí)方法,教與學(xué)的效果都會(huì)大幅度提高。
三、小實(shí)驗(yàn)的實(shí)施
1.結(jié)合教材,隨堂訓(xùn)練
教改實(shí)踐表明,凡是與教學(xué)過(guò)程緊密結(jié)臺(tái),便于隨堂進(jìn)行并利于學(xué)生動(dòng)眼、動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口,利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,利于發(fā)展他們智能的內(nèi)容,都可選為學(xué)生邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容。根據(jù)中學(xué)物理教學(xué)大綱對(duì)能力、技能的具體要求,安排邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行隨堂訓(xùn)練。
隨堂實(shí)驗(yàn)應(yīng)靈活機(jī)動(dòng)。在抓好教材中“實(shí)驗(yàn)與思考”的前提下,適當(dāng)穿插或補(bǔ)充一些小實(shí)驗(yàn)、小制作,既有利于學(xué)生掌握知識(shí),又能引導(dǎo)學(xué)生解答有關(guān)問(wèn)題。例如,“正確使用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度”是測(cè)量教學(xué)中的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)。其重要性并不比其他實(shí)驗(yàn)低。讓每個(gè)學(xué)生在事先準(zhǔn)備的一根木直尺上細(xì)心系上細(xì)線,代表刻度,使每相鄰的細(xì)線先后相隔1dm、1cm,然后用此直尺去測(cè)量課本的長(zhǎng)度,并記錄測(cè)量結(jié)果。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí),我提出:(1)你所用刻度尺的零刻度線在哪里?最小刻度是多少?測(cè)量范圍多大?(2)你測(cè)出的課本的長(zhǎng)度值,哪些是刻度線所指示的,哪些是估計(jì)出來(lái)的?(3)比較使用最小刻度是1dm和1cm的尺時(shí)測(cè)量出的結(jié)果,哪個(gè)準(zhǔn)確些?為什么?(4)若將細(xì)線指示的最小刻度小到mm,測(cè)出的結(jié)果又會(huì)怎樣?如此讓學(xué)生自己在動(dòng)手過(guò)程中觀察對(duì)比,對(duì)“準(zhǔn)確值”“估計(jì)值”“記錄單位”的重要性就有了深刻的認(rèn)識(shí),很自然地對(duì)測(cè)量中決定準(zhǔn)確程度的是最小刻度也就有了正確的理解。
2.配合習(xí)題,同步訓(xùn)練
對(duì)于一些較抽象的推理性習(xí)題??蛇m當(dāng)配合同步小實(shí)驗(yàn),使抽象習(xí)題形象化,推理習(xí)題具體化。例如,在“變阻器”一節(jié)的教學(xué)中,為了進(jìn)一步弄懂教材作業(yè)中滑動(dòng)變阻器的作用和連接方法,我-讓每?jī)蓚€(gè)學(xué)生為一組在課后完成“利用鉛筆芯制作滑動(dòng)變阻器控制小燈泡亮度”的小實(shí)驗(yàn),找出定性規(guī)律,然后解答兩個(gè)作業(yè)題,結(jié)果學(xué)生答題輕松、正確,并且還能順利解釋一些有關(guān)滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用性習(xí)題。再如教材第一冊(cè)作業(yè)中判斷哪一根鋼棒具有磁性的問(wèn)題,如果讓學(xué)生準(zhǔn)備兩根縫衣針,配合課文后的小實(shí)驗(yàn),讓其中一根磁化,然后親手去擺弄一下,那么解答這個(gè)問(wèn)題就會(huì)比教師的啟發(fā)、分析效果更好。
此外,小實(shí)驗(yàn)也彌補(bǔ)了農(nóng)村一般中學(xué)缺少儀器的現(xiàn)狀,還能幫助克服某些演示實(shí)驗(yàn)中能見(jiàn)度較低的不足之處。因此。小實(shí)驗(yàn)不失為輔助教學(xué)的一個(gè)極好方法。