周多琪
摘 要:實驗是學習物理的基礎(chǔ),是進行物理教學的重要手段。通常,初中物理教師會運用大量的儀器、工具輔助實驗教學,但是常規(guī)儀器的運用有時會使學生對物理課產(chǎn)生陌生感,加之實驗效果不佳或操作效率不高等問題,往往造成物理實驗教學無效或者低效。因此,在新時期,初中物理教師應該積極探索新的教學方法,通過自制教具來吸引學生的注意力,激發(fā)學生的學習興趣,從而真正提高初中物理實驗教學的有效性。
關(guān)鍵詞:初中物理;實驗教學;無效和低效;自制教具
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9132(2018)29-0050-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.29.029
物理是一門以實驗探究為主的學科,通過實驗教學能夠讓學生感受到物理的真實性和趣味性,培養(yǎng)其創(chuàng)造精神,最終提高學生的科學素養(yǎng)。隨著課程改革的不斷深入,初中物理實驗教學不能只局限于實驗室配備的成品儀器,教師還應該研發(fā)自制教具,創(chuàng)造性地開展實驗教學工作。將日常生活中的物品做成實驗教具并運用到課堂教學中,既能夠消除學生對物理實驗的陌生感,又能夠拉近物理與生活的距離;既能夠鍛煉學生的動腦動手能力,使其學到知識和技能,又能夠培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神,促進無效和低效實驗教學向有效教學的轉(zhuǎn)變。
一、增加實驗的趣味性,激發(fā)參與熱情
在初中物理實驗教學中,通過教師和學生自制教具可以增加物理實驗的趣味性,給學生提供自由發(fā)揮的空間,滿足學生動手實踐的需求,激發(fā)學生的參與熱情。新課改背景下,物理實驗教學應該緊緊圍繞教學目標,創(chuàng)新教學理念,真正發(fā)揮自制教具的作用,改變傳統(tǒng)物理實驗教學低效或者無效的問題,使物理實驗成為學生學習物理的有力保障。例如,初中物理中的“小孔成像”是光的直線傳播問題中不可忽視的一個實驗,能夠說明光在同均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。教學中,教師通過對小孔成像的介紹,鼓勵學生利用易拉罐、薯片筒、一次性紙杯、塑料薄膜、橡皮筋等常見物品設(shè)計簡單的實驗教具,拉近物理與生活的距離,探究其中的規(guī)律。有的學生利用易拉罐制作小孔成像器:剪去易拉罐的上部,蒙上一層塑料薄膜,在易拉罐底部鉆一個小孔,將小孔向外對著燃燒的蠟燭,即可在塑料薄膜上得到倒立的像。還有的學生利用吃完后的薯片筒制成小孔成像器。因為開啟過的薯片筒沒有上面的蓋,所以只要扎上小孔、蒙上塑料薄膜即制作完成,操作更方便,使實驗變得簡單易行。通過這次實驗課,學生對自制教具非常感興趣,實驗課氣氛活躍,學生既學會了廢物利用,又增強了環(huán)保意識。
二、提高物理實驗效果,挖掘物理本質(zhì)
自制教具是一項具有探索性的實驗教學活動,具有一定的教育價值和科學價值。在教育現(xiàn)代化背景下,自制教具已經(jīng)成為物理實驗教學的重要途徑。物理教師要給學生提供充分的實踐和交流機會,通過自制教具提高物理實驗效果,讓學生切身感受到物理與日常生活之間的緊密聯(lián)系,養(yǎng)成挖掘物理本質(zhì)的好習慣,從而更好地認識生活,認識大自然。例如,在講授“探究動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗時,很多物理教師都是用小車從斜面上同一高度滑下去,撞擊木塊做功來進行對比。但是這樣的實驗缺乏嚴密性,容易對學生造成誤導,以為實驗要控制的變量是高度而不是速度,從而認為動能大小與物體的高度有關(guān)。因此,教師與學生合作制作了教具“探究影響動能大小的因素實驗器”,符合學生的認知規(guī)律,讓學生經(jīng)歷實驗探究的過程,更好地感受物理學科的魅力。在實驗時,教師引導學生用一根長棍子同時用力推動靜止在桌面上的兩個質(zhì)量不同的鋼球和玻璃球,讓它們分別撞擊兩個相同的木塊,然后通過觀察得出“速度相同時,動能大小與質(zhì)量有關(guān)”這一結(jié)論。這樣的教學方式符合新課程理念,使學生樂于接受,從而感知科學的嚴謹性。
三、解決實驗疑難問題,提升科學素養(yǎng)
自制教具可以有針對性地進行物理演示實驗,加強理論與實際的聯(lián)系,使學生的思維活躍起來,積極參與實驗,提升科學素養(yǎng)。例如,在講授初中物理“氣體熱膨脹”實驗時,教師引導學生用注射器自制教具:取一個100毫升的注射器,將注射器的活塞抽出二分之一后,用小橡皮帽套住注射器的頭部,并在活塞上與空筒筒口相齊的位置貼上一個紅紙條。把注射器浸入熱水中,由于注射器內(nèi)空氣受熱膨脹,可以看到紅紙條離開注射器空筒口一段距離。取出注射器,注射器內(nèi)空氣逐漸冷卻收縮,活塞又逐漸下降。在實驗過程中,學生充分發(fā)揮積極性和主動性,對氣體熱膨脹的原理和應用有了深入的理解,體驗到了物理源自生活,應用于社會。
四、培養(yǎng)學生思維能力,突出特長培養(yǎng)
物理實驗教具的設(shè)計需要學生具有一定的創(chuàng)新精神和思維能力,善于在日常生活中挖掘?qū)嶒炈夭模炎匀滑F(xiàn)象、生活實際和課堂教學融合在一起。初中物理教師在實驗教學中要啟發(fā)學生從形象思維向抽象思維發(fā)展,讓學生領(lǐng)會解決問題的方法,養(yǎng)成良好的學習習慣。開展科技小制作、小發(fā)明等競賽活動,既使學生學到知識和技能,又培養(yǎng)了他們的特長和優(yōu)勢。例如,在講授“生活中的透鏡”這一節(jié)內(nèi)容時,當學生對照相機的原理和結(jié)構(gòu)有了一定的了解以后,教師鼓勵學生發(fā)揮積極性和創(chuàng)造力,自主設(shè)計各種各樣的照相機教具,以此鍛煉學生的動手實踐能力。
總而言之,隨著物理教學由課本向生活的延伸,自制教具在物理實驗教學中的應用越來越廣。不僅彌補了現(xiàn)有儀器的不足,拉近了物理與生活的距離,還轉(zhuǎn)變了學生的學習方式,提高了他們的學習能力,促進了他們科學素養(yǎng)的提升。作為初中物理教師,必須要加強學習和研究,善于利用身邊的材料制作出符合教學需要的教具,給學生留下強烈直觀的印象。同時,還要遵循新課改的要求,堅持理論聯(lián)系實際,引導學生進行深度思考,發(fā)揮自制教具在物理教學中的作用,形成一種動腦動手、樂學愛學的學習新氣象。
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