陈兴
初中物理教学以观察、实验为基础。观察和实验,能够使学生对物理事实获得具体明确的认识,而这种认识是理解物理概念和规律必要的基础;观察和实验,对培养学生的观察和实验能力、实事求是的科学态度、激发学生学习兴趣都有不可替代的重要作用。因此,教学中要重视让学生观察有关的现象,要大力加强物理实验教学。
在义务教育初中物理教材中,新增加了三十多个课后小实验。这些小实验有的侧重于操作、有的侧重于设计、有的侧重于对物理知识的理解和用应,各有特点和作用,是课堂教学的延伸和补充,是搞好物理实验教学的不可忽视的重要组成部分。而对于这些小实验,许多教师往往不重视,忽视了其重要性。在教学实践中体会到,重视这些小实验的教学,既有利于巩固知识,提高能力、激发学生的兴趣,又有利于培养学生的动手动脑习惯和实验技能,有利于进一步挖掘学生中的创造潜力、培养学生的分析问题和解决问题的能力、有利于培养学生的科学创新能力,对全面提高物理教学质量具有重要意义。
一、小实验的特点
1.趣味性高,实用性强:许多小实验及小制作学生动手时不感觉难,是利用日常生活和学习中的一些用具,如气球、乒乓球、注射器、弹簧等等;还有一些小实验的制作,有一定的实用价值,如“自制密度计”、“自制验电器”等。
2.实验内容紧密配合教材正文,理论联系实际:小实验有些是根据教材正文选编的,有些是另外推荐的,但都与教材主题配合贴切,源于教材,服务于教材。如“筷子提米”、“找粗细不均匀细长木棒的重心”等小实验。
3.内容叙述短小精炼,操作、制作简单易行:大部分小实验原理简单,学生容易理解,要求的器材在日常生活中随手可得,组合装置工序简单,易操作、易观察。如:“巧做马德堡半球实验”、“吹不大的气球”实验、“乒乓球托住水瓶”“覆杯实验”“沸水煮鱼”等实验。
二、小实验的教学意义和作用
1.创设教学情境、激发学习兴趣
通过小实验的完成,可激发学生学习物理知识的兴趣,调动学习的积极性。物理学科的特点,决定了学生学习物理的难度,使一些学生对学习物理产生畏学、厌学情绪。若能把握住对小实验教学的机会,教师指导学生自己制作一些简单的实验仪器,并用来做一些实验,体会亲自制作和实践的乐趣,会引起学生学习物理的兴趣,认识到物理知识在实践中的应用,从而激发起他们学好物理的信心,他们的思维活动更积极主动,学习后的印象会更加深刻。比如:在学习“大气压强”时,引入引人入胜的小实验更能激发学生的学习兴趣与热情。为此在引入大气压强概念之前,将学生分成几个学习小组要求学生完成四个小实验:1)先把一只小烧杯杯口朝下放在酒精灯上略加热一会儿,再把一只吹入一定量空气的气球放在烧杯口,发现气球牢牢把杯子吸起来;2)把浸过酒精的棉花用火柴点燃后投入事先准备好的空瓶中,用剥了皮的熟鸡蛋封住瓶口,稍后,鸡蛋被吞入瓶内;3)给茶杯中装满水,盖上硬纸片倒置过来发现水和纸片都不下落;4)给底部扎有几个小孔的空可乐瓶里灌水,在把可乐瓶提出水面之前问学生:水回流出吗?取出可乐瓶,通过控制瓶盖,使水一会流出来,一会儿又不流出来。通过这些小实验,既能激发学生的兴趣、好奇心,又能使学生获得丰富多彩的感性认识,从实验现象的特征出发提出物理概念──大气压强。进而引导学生讨论现象和结果,让学生在生动活泼的情境之下建立起物理概念。
2.加强物理与生活、生产、社会的联系
物理中有的概念、原理比较抽象、枯燥,课后小实验起到了联系物理内容与日常生活的作用,使学生感到生动、有趣。如:小实验“纸锅烧水”,在没有做实验之前,有的学生认为纸容易燃烧,用纸锅不可能把水烧开。多数学生出于好奇心的驱使对该实验比较感兴趣,课后都亲自动手做实验。通过实验,不但证明了用纸锅能把水烧开,观察了水沸腾时的现象、理解了液体沸腾的条件,而且加深了对燃烧的条件之一──“着火点”的认识。自己总结出在常压下水沸腾时温度为100℃,而纸的着火点为183℃,达不到着火点,因而纸不燃烧。明白了学习的内容与日常生活有着千丝万缕的联系,从而增加了学习物理的积极性和主动性。再比如:“你对地面的压强有多大”、“研究自行车的结构”、“楼梯电灯开关电路的安装”、“自制调光灯”、“自制弹簧测力计”等等小实验,使学生认识到物理知识是有用的,激起他们学好物理的愿望,增强了学习的兴趣。
三、小实验的实施
結合教材,随堂训练
教改实践表明,凡是与教学过程紧密结合,便于随堂进行并利于学生动眼、动脑、动手、动口,利于培养学生科学的实验方法和良好的实验习惯,利于发展他们智能的内容,都可选为学生边学边实验教学的内容。根据中学物理教学大纲对能力、技能的具体要求,安排边学边实验的内容进行随堂训练。
随堂实验应灵活机动。在抓好教材中“实验与思考”的前提下,适当穿插或补充一些小实验、小制作,既有利于学生掌握知识,又能引导学生解答有关问题。例如,“正确使用刻度尺测长度”是测量教学中的第一个实验,其重要性并不比其它实验低。让每个学生在事先准备的一根木直尺上细心系上细线,代表刻度,使每相邻的细线先后相隔1dm、1cm,然后用此直尺去测量课本的长度,并记录测量结果。在学生实验时,我提出:(1)你所用刻度尺的零刻度线在哪里?最小刻度是多少?测量范围多大?(2)你测出的课本的长度值,哪些是刻度线所指示的,哪些是估计出来的?(3)比较使用最小刻度是1dm和1cm的尺时测量出的结果,哪个准确些?为什么?(4)若将细线指示的最小刻度小到mm,测出的结果又会有怎样?如此让学生自己在动手过程中观察对比,对“准确值”、“估计值”、“记录单位”的重要性就有了深刻的认识,很自然地对测量中决定准确程度的是最小刻度也就有了正确的理解。
此外,小实验也弥补了农村一般中学缺少仪器的现状,还能帮助克服某些演示实验中能见度较低的不足之处。因此,小实验不失为辅助教学的一个极好方法。