陳渝
物理新課程標(biāo)準(zhǔn)指出:面向全體學(xué)生,提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),為每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展提供機(jī)會(huì),關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異,使每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的潛能都得到發(fā)展。而物理課程是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠幫助學(xué)生建立正確的概念,掌握科學(xué)規(guī)律,發(fā)展科學(xué)探究能力,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣,并養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)的探究精神。近幾年江蘇省無(wú)錫市的中考題已經(jīng)不再是刻板地重復(fù)物理課本上的實(shí)驗(yàn),而是更多地考查對(duì)物理實(shí)驗(yàn)中一些教學(xué)器材的改進(jìn)或?qū)嶋H操作中出現(xiàn)的問(wèn)題。在這樣的背景下,我們的實(shí)際教學(xué)應(yīng)該對(duì)課本中設(shè)置的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有益的拓展和創(chuàng)新,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,真正實(shí)現(xiàn)從生活走向物理,從物理走向社會(huì)。
一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的拓展
內(nèi)容拓展是指利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)資源對(duì)課本設(shè)置的探究?jī)?nèi)容做適當(dāng)?shù)卦黾?,從而拓展出新的探究?jī)?nèi)容,拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更有利于學(xué)生對(duì)平時(shí)學(xué)習(xí)中易錯(cuò)不容易理解的現(xiàn)象和知識(shí)有個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。下面筆者就以幾個(gè)實(shí)驗(yàn)為例進(jìn)行探討。
實(shí)驗(yàn)一:探究凸透鏡成像規(guī)律
拓展:在平時(shí)的練習(xí)中,我們通常情況下會(huì)遇到這樣的問(wèn)題:用幻燈機(jī)放映幻燈片時(shí),銀幕上出現(xiàn)的是正常畫(huà)面,但若有一個(gè)小蟲(chóng)正好飛落在凸透鏡鏡片上,此時(shí)對(duì)畫(huà)面的影響為( )
A.幾乎無(wú)影響 B.畫(huà)面上有只小蟲(chóng) C.畫(huà)面上有小蟲(chóng),但不清晰 D.畫(huà)面變得模糊
學(xué)生們都不明白,為什么答案會(huì)選A呢?于是在這節(jié)課上,當(dāng)學(xué)生完成了課本上要求的凸透鏡成像規(guī)律的研究后,筆者要求讓學(xué)生再一次讓光屏上呈現(xiàn)倒立放大的實(shí)像。此時(shí),讓學(xué)生用一塊小橡皮擋住凸透鏡的一部分,觀察光屏上出現(xiàn)的像有無(wú)改變。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn):光屏上的蠟燭的像沒(méi)發(fā)生什么變化。接著,讓學(xué)生用自己的手擋住凸透鏡的一部分,并逐漸增大遮擋部分,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)光屏上所成的像在逐漸變暗。正當(dāng)學(xué)生感覺(jué)很奇怪的時(shí)候,筆者向?qū)W生提問(wèn):是什么改變了光屏上所成像的亮暗?學(xué)生們找到了問(wèn)題的原因,在下次遇到這個(gè)問(wèn)題時(shí),印象就非常深刻,也就不容易做錯(cuò)了。
實(shí)驗(yàn)二:彈簧測(cè)力計(jì)的使用
拓展:在彈簧測(cè)力計(jì)使用時(shí),我們經(jīng)常會(huì)做到這種題目:某同學(xué)在用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量某一物體的重力時(shí),錯(cuò)將物體掛在了拉環(huán)上,當(dāng)物體靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8N,則物體的重力為( )
A.等于8N B.小于8N C.大于8N D.以上情況都有可能
如果教師單純對(duì)學(xué)生口述,說(shuō)倒過(guò)來(lái)的時(shí)候由于不僅測(cè)量了物體的重力,而且測(cè)量了彈簧測(cè)力計(jì)自身的重力,因此測(cè)量的結(jié)果會(huì)偏大,學(xué)生很不能理解。筆者在實(shí)際上課時(shí),在學(xué)生使用彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)探究重力與質(zhì)量關(guān)系的時(shí)候,此時(shí)學(xué)生們已經(jīng)熟練地掌握了測(cè)量力的方法,在學(xué)生完成本節(jié)課的內(nèi)容后,讓學(xué)生將彈簧測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái),學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大了!此時(shí)筆者向?qū)W生提問(wèn):彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為什么變大了?學(xué)生馬上會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)是因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)自身有重量。
實(shí)驗(yàn)三:用天平測(cè)量質(zhì)量
拓展:在平時(shí)的練習(xí)中,我們經(jīng)常會(huì)遇到這樣的問(wèn)題:用已調(diào)好的托盤天平測(cè)量物體的質(zhì)量時(shí),應(yīng)將砝碼放在天平的—盤。天平平衡時(shí)砝碼的質(zhì)量及游碼在標(biāo)尺上的位置如右圖所示,則被測(cè)物體的質(zhì)量為—g。若調(diào)節(jié)平衡螺母前未將游碼放在標(biāo)尺左端的零刻度線上,則測(cè)量的結(jié)果—(填“偏大”或“偏小”)。
在完成了用天平測(cè)量物體的質(zhì)量以后,筆者要求學(xué)生在接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)中將游碼移出零刻度線一點(diǎn)點(diǎn),調(diào)節(jié)平衡螺母,然后再測(cè)量剛才的物體,結(jié)果會(huì)發(fā)現(xiàn)所測(cè)示數(shù)偏大。
在稱量物體質(zhì)量時(shí),學(xué)生不明白砝碼為何“由大到小”加,于是筆者設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),要求讓學(xué)生將砝碼由小到大加。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)把小砝碼加完后,等到加上了大砝碼又太大,當(dāng)沒(méi)有更合適的砝碼選擇時(shí),自己就犯難了。此時(shí)學(xué)生會(huì)醒悟過(guò)來(lái),把小砝碼拿下來(lái),重新先加大的,再一個(gè)個(gè)由大到小試過(guò)去,果然成功了!教師以教材實(shí)驗(yàn)為發(fā)散源,通過(guò)對(duì)課本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和拓展,激活了學(xué)生思維,培養(yǎng)了學(xué)生思維發(fā)散能力。
二、實(shí)驗(yàn)器材的拓展
器材的拓展是指對(duì)課本中提供的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行改進(jìn)、更換或增減,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,或使實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)的情境更貼近學(xué)生實(shí)際生活。
實(shí)驗(yàn)四:探究聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的
拓展:發(fā)聲的音叉在振動(dòng)
器材:一盆水、音叉
操作:將振動(dòng)的音叉放在水中,會(huì)發(fā)現(xiàn)水被濺出來(lái),這說(shuō)明發(fā)聲的音叉在振動(dòng)。
我們看到,當(dāng)把發(fā)出聲音的音叉放入水中時(shí),頓時(shí)水面就濺起了水花。此時(shí)向?qū)W生提問(wèn):為什么會(huì)有水花?學(xué)生回答:是因?yàn)橐舨嬖谡駝?dòng)。聲音是由于音叉的振動(dòng)產(chǎn)生的這個(gè)結(jié)論就自然而然得出來(lái)了。
實(shí)驗(yàn)五:小孔成像
拓展:制作針孔照相機(jī)
器材:小紙杯、牙簽、橡皮筋、透明塑料薄膜
操作:①用牙簽在紙杯底部中心扎一個(gè)小孔。
②在杯口蒙上透明的塑料薄膜,并用橡皮筋扎緊。
③將小孔對(duì)準(zhǔn)遠(yuǎn)處的物體,如一棵樹(shù)(樹(shù)的形狀比較好辨認(rèn)),觀察薄膜上所成的像;比較像與物體的區(qū)別。
學(xué)生在完成這個(gè)小制作的過(guò)程當(dāng)中是愉快而積極的。在制作過(guò)程中,有的成像不夠清晰,進(jìn)入小孔的光線太少,我就會(huì)指導(dǎo)學(xué)生將小孔稍微開(kāi)大一些;在制作過(guò)程中有的學(xué)生用的紙?zhí)?,進(jìn)入光線太多,光屏上成的像就看不清楚,我會(huì)建議學(xué)生用厚一點(diǎn)的紙,如薯片的罐子等,效果非常好!這個(gè)器材在后來(lái)還可以改裝成凸透鏡成像的照相機(jī),調(diào)節(jié)物距和像距,使光屏上成清晰的像,便于學(xué)生們掌握凸透鏡成像規(guī)律。
美國(guó)心理學(xué)家吉爾福特指出:凡是有發(fā)散性加工或轉(zhuǎn)移的地方,都表明發(fā)生了創(chuàng)造性思維。我們通過(guò)對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)器材的拓展,使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)習(xí)題中未見(jiàn)過(guò)的問(wèn)題陌生度降低,增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的識(shí)別和理解能力。