卢斌
要学好物理,必须要重视实验,但是演示实验学生只能观察不能参与,分组实验由于时间、器材等诸多条件的限制,学生参与的机会也不会太多,所以小实验就成了学生实验探究的主要手段.
在初中物理教材中,新增加了许多小实验,这是新编教材的特点和优点之一.这些小实验设在课后,是让学生在家中自己设计、自己找实验用品、自己操作、自己总结的简单易行的实验.它作为一种新的实验形式,为学生提供了大量的动手、动脑的机会,对培养学生的观察力、自己获取知识的能力以及分析问题和解决问题的能力大有益处.
一、激发学生学习物理的兴趣
物理是一门以实验为基础的科学,如果离开实验,离开生活,那么学生总会有“一学就会,一听就懂,一做就错”的深刻体会,使一些学生对学习物理产生畏学、厌学情绪.而小实验可以让学生体会亲自动手、亲自实践的乐趣,激发学生学习物理的兴趣,增强他们学好物理的信心.
例如,将矿泉水瓶从中部剪开,用上部的漏斗和乒乓球做两个小实验.先是将漏斗倒置,将乒乓球放在里面用手托住,分别向瓶口吸气和吹气,发现乒乓球均不下落,从而激发学生的求知欲.另外,将漏斗正放过来,将乒乓球放于漏斗中,向瓶中倒水(堵住瓶口),可以看到球浮在水面并随水位上升,然后将水倒掉,将球置于漏斗中,再往瓶内倒满水,会看到球没有上浮,用手轻轻堵住瓶口,乒乓球马上上浮,此时学生学习的积极性立刻被调动了起来.学生都跃跃欲试,因为他们觉得这么简单的仪器,就可以做这么多的小实验,从而觉得学习物理是一件既有意义又非常有趣的事情.
二、巩固学生对物理知识的掌握
每个小实验都包含着相关的物理知识,而课上课下的小实验,学生能够加深理解物理知识与物理规律,提高学习效率.
例如,让学生自己触摸咽喉,体会声音是由物体振动发出的;手在桌面上推动,体会摩擦力的存在,随按压桌面压力的变化,体会摩擦力与压力的关系;堵住耳朵听课,体会空气是传播声音的介质;生熟鸡蛋的旋转、拍掉身上的灰尘、套紧钢笔帽、投递书本等可以认识理解惯性;将吸盘吸在黑板上,让学生感受垂直向外拉(克服大气压力)和水平滑动(克服摩擦力)所用力的区别,从而认识到大气压强很大……
小实验和小制作,不仅可以提高学生的动手动脑能力,而且可以有效地帮助学生巩固所学知识,突破学习中的难点,并消除学生对知识的模糊或错误认识,加深对物理规律的理解.
三、提高学生的实验操作技能
小实验可以培养学生的实验习惯、科学态度和科学方法以及勇于探索的精神,从而提高学生的观察能力、实际动手能力,对实验操作技能的提高起到了重要作用.观察能力是实验操作中最基本的能力.
例如,让学生观察指甲剪上有哪些杠杆?观察家里用具和交通工具在哪些地方应用了摩擦?分别用到了哪类简单机械?观察各种家用电器的铭牌来了解它们的额定功率;观察家庭电路和组成;观察灯丝粗细来比较它们电阻的大小;等等.通过观察性的实验,不仅培养了学生的观察能力,而且加强了课本知识与实际生活的联系,真正做到了物理与生活相结合.
又如,探究保温瓶的保温性能、观察家用冰箱每天消耗的电功等实验,需要进行持续的观察、对比.它对培养学生的观察力、注意力、耐心、毅力等优良品质很有作用.特别是“探究单摆周期与哪些因素有关”实验,不仅锻炼了学生的耐心和操作技能,而且让学生理解了科学方法(累积法、控制变量法)在探究活动中的运用.
四、培养学生观察事物和分析问题的能力
观察是人们对自然现象在自然发生条件下进行考察的一种方法,是学生认识世界,增长知识的重要途径,也是培养学生创造能力、抽象思维能力的基础.
例如,把一根不太硬的的薄木条置于桌上,让它部分伸出桌面边缘,在木条的桌面部分盖上一张纸,然后用手猛击木条伸出部分.这时可见木条被击断.观察到了现象,学生会不由自主地进行分析思考现象后面的物理知识.这样,通过课外观察实验,既将理论联系了实际,巩固了课堂所学的物理知识,又提高了学生观察问题和分析问题的能力.
五、培养学生的科学创新能力
在课外实验中,没有现成的器材,这就需要学生在实验过程中寻求性能相似的替代品,促使学生动手、动脑,这必将激发学生潜在的创造能力,培养其创新精神,而且实验过程中出现的问题一般也只能自己解决,这必然会增强学生的自主探究学习能力.
例如,学生用老花眼镜、近视眼镜的镜片分别替代凸透镜(装水的圆形酒瓶亦可)和凹透镜;用外面标上刻度的玻璃罐头瓶或玻璃杯替代量筒;用自制小天平甚至是测体重的电子秤测质量;用自制橡皮筋测力计或拉力计测重力……通过学生动脑动手制作并做好一些小实验,培养学生的观察思考、动手创新的能力.