李琳
摘要:物理是一門以理論為導(dǎo)向,以實驗為輔助的獨立性理工學(xué)科,實驗教學(xué)至關(guān)重要?,F(xiàn)階段,我國中學(xué)物理實驗教學(xué)儀器在使用過程中僅能顯示具體數(shù)據(jù),無法讓學(xué)生全面掌握整個實驗流程。對此,初中物理教師可以利用生活中閑置物品進(jìn)行演示實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力,充分發(fā)揮低成本演示實驗的優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:初中物理;低成本演示實驗;創(chuàng)造能力;
伴隨教育教學(xué)體制的深化變革,教學(xué)部門對初中物理教學(xué)也提出了更高的要求。為此,初中物理教師應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變思想觀念,應(yīng)用生活中的閑置物品進(jìn)行低成本演示實驗,一方面,可以拉近物理與實際生活的聯(lián)系,另一方面,激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,培養(yǎng)其創(chuàng)造能力。
1低成本物理演示實驗的應(yīng)用現(xiàn)狀與實際意義
1.1初中物理低成本演示實驗的應(yīng)用現(xiàn)狀
眾所周知,物理是兼顧理論與實驗的理工科目,同時也是初中教育的基礎(chǔ)性課程。著名教育學(xué)家蘇霍姆林斯基曾說“興趣是最好的老師”。構(gòu)建初中物理知識體系的根基在于學(xué)生對物理學(xué)科的興趣。若學(xué)生對物理學(xué)科有自信,對物理實驗感興趣,就會積極主動的參與教學(xué)活動,與教師保持良好的互動,進(jìn)而促進(jìn)物理實驗課的順利開展。通過對某地初中物理教師及學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查可知:
①中學(xué)物理教學(xué)多以理論灌輸與課堂演示為主,僅對部分儀器設(shè)備單一、操作程序簡單的課程開展實驗教學(xué),且需要教師自備實驗器具;
②相比之下,超過半數(shù)以上的學(xué)生傾向于教師自制的實驗器材,也有部分學(xué)生樂于操作學(xué)校實驗室的配套器材。無論是采用哪一類實驗器材,都充分說明了學(xué)生熱愛實驗操作。
1.2推廣應(yīng)用低成本物理力學(xué)演示實驗的實際意義
低成本物理力學(xué)演示實驗是利用生活中廉價的閑置物品作為輔助教學(xué)工具,模擬物理力學(xué)自然現(xiàn)象,將抽象物理知識更加立體化與具象化,幫助學(xué)生理解物理知識。低成本力學(xué)演示實驗取材單一,制作工序簡便,且實驗現(xiàn)象直觀化,有助于引導(dǎo)學(xué)生深化對物理知識的認(rèn)知,加深印象。
推廣低成本物理力學(xué)演示實驗,可解決部分地區(qū)實驗器材不完備的問題,進(jìn)而促進(jìn)師生的互動交流,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能。同時,在物理教學(xué)過程中,采取低成本物理力學(xué)演示實驗,可營造輕松愉悅的課堂氛圍,吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,從而提升教學(xué)效率,強(qiáng)化整體教學(xué)質(zhì)量。從宏觀角度來說,推廣低成本物理力學(xué)演示實驗,可完善調(diào)整傳統(tǒng)物理教學(xué)模式,滿足教學(xué)體制變革需求,具有實際意義。
2結(jié)合實例案例分析初中物理力學(xué)低成本演示實驗的具體應(yīng)用
2.1浮力演示實驗教學(xué)
在初中物理知識結(jié)構(gòu)體系中,浮力屬于最基礎(chǔ)且最重要的內(nèi)容。但是,物理教材并未設(shè)置相關(guān)實驗,導(dǎo)致學(xué)生對浮力相關(guān)知識一知半解。對此,初中物理教師可以通過自制教具的方式解決。教具制作流程如下所述:將細(xì)線的一端應(yīng)膠布固定在乒乓球上,再將細(xì)線的另一端系在開口的大塑料瓶底部。然后,把一個上下開口的乒乓球放進(jìn)塑料瓶中。通過觀察實驗現(xiàn)象,讓學(xué)生了解到,塑料瓶對乒乓球的支撐力與乒乓球的自身重力保持平衡。向塑料瓶中注水,達(dá)到一定高度后,停止注水,發(fā)現(xiàn)開有小口的乒乓球漂浮在水面上,隨后自然下沉,細(xì)線被拉直。通過分析可知,乒乓球受到的浮力方向是豎直向上的。
2.2彈力演示實驗教學(xué)
初中物理知識對彈力的定義是指物體發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的作用力。絕大多數(shù)物理教師在教學(xué)過程中,都只是單純的讓學(xué)生了解彈力的存在與基本常識,并未進(jìn)行深度探究,這使得學(xué)生對彈力的理解不夠深入,基礎(chǔ)知識不扎實。
對此,物理教師可以自制教具進(jìn)行彈力演示實驗,具體實驗步驟如下:第一步,取一根橡皮筋放在桌子上拉伸,拉至一定長度后,在橡皮筋中間放入乒乓球;第二步,按住乒乓球向后拉伸橡皮筋,讓學(xué)生觀察橡皮筋的形變程度;第三步,松開橡皮筋,讓乒乓球在彈力作用下向前呈拋物線軌跡運(yùn)動。
2.3慣性演示實驗教學(xué)
根據(jù)牛頓第一定律可知,任何物體都會始終保持靜止或勻速直線運(yùn)動,在外力作用下可改變其原有運(yùn)動狀態(tài)。牛頓第一定律又稱之為慣性定律。慣性定律在日常生活中隨處可見。例如,當(dāng)交通工具出現(xiàn)急剎車時,人體會向前傾,這就屬于典型的慣性演示過程。
慣性演示實驗流程如下所述:第一步,在透明礦泉水瓶中灌入適量水,將其橫放在桌面上;第二步,用手輕按礦泉水瓶使其向前緩慢移動,然后立即停止,觀察瓶內(nèi)水面的變化情況。部分學(xué)生觀察到,在礦泉水瓶停止運(yùn)動后,能夠清晰聽到瓶內(nèi)水發(fā)出撞擊聲音,以此深化學(xué)生對慣性定律的認(rèn)知。
2.4 影響壓力作用效果因素演示
在壓力作用效果因素的演示實驗中,可以通過四種不同形式的演示實驗來展示壓力的作用效果。在桌子上放置相同的四個泡沫塑料,第一個泡沫塑料上放置一小塊模板;第二個泡沫塑料上放置一小塊模板以及一塊圓形鐵塊;第三塊泡沫塑料上放置的木塊要比第一個泡沫塑料大;第四個泡沫塑料則是在第三個泡沫塑料的基礎(chǔ)上,再加放兩顆釘子。觀察這四個泡沫塑料的變化情況。發(fā)現(xiàn)第一塊只下陷了一點;第二塊下陷深度增加,而后兩塊的下陷深度與第一塊相差不大。通過上述試驗讓學(xué)生了解壓力大小、受力面積對壓力作用效果的影響。
3結(jié)語
綜上所述,在初中物理知識結(jié)構(gòu)體系中,力學(xué)知識所占比例超過50%,這對力學(xué)實驗演示教學(xué)也提出了更高的要求。為此,在初中物理教學(xué)過程中,引入低成本物理力學(xué)實驗,可培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力與實踐操作能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)科興趣,進(jìn)而完善學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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