馬紅兵
【摘 要】自制教具是增加物理實驗教學(xué)趣味性,解決實驗器材不足的一個有效手段,在提高物理實驗教學(xué)質(zhì)量方面的作用非常突出。本文基于初中物理實驗教學(xué),就如何運用自制教具優(yōu)化整個教學(xué)過程進行了重點探討。
【關(guān)鍵詞】初中物理;自制教具;優(yōu)化策略
實驗作為初中物理教學(xué)的一個重要教學(xué)環(huán)節(jié),是幫助學(xué)生內(nèi)化所學(xué)物理概念、規(guī)律和性質(zhì)等知識,提高學(xué)生動手操作能力,促進他們物理探究思維等發(fā)展的一個有效路徑。然而,在實際的初中物理教學(xué)中,常常因為實驗器材不足問題而影響物理實驗的順利開展,這時候如果可以靈活地應(yīng)用自制教具,就可以在滿足物理實驗開展需求的同時,增加物理實驗過程的趣味性,更有利于提升物理教學(xué)效果。
一、巧用自制教具,彌補試驗器具不足
在新課標(biāo)下,實驗在初中物理課程知識體系中的地位不斷上升,加強物理實驗教學(xué),促進學(xué)生物理實驗素養(yǎng)的發(fā)展是當(dāng)前初中物理高效課堂構(gòu)建的一個重要目標(biāo),所以加強物理實驗教學(xué)意義重大。然而,在當(dāng)前的物理教學(xué)中,農(nóng)村或山區(qū)等一些教學(xué)條件比較差的區(qū)域中常常因為試驗器具不足而影響物理實驗的開展,甚至許多教師直接利用多媒體課件的方式為學(xué)生展示各種物理實驗的過程與結(jié)果,這樣勢必會降低物理實驗教學(xué)的效果。而如果可以充分地利用自制教具,就可以有效地解決因為試驗器具不足而造成的無法有效開展物理實驗的問題,同時自制教具的材料更加便捷,直觀性更強,更有利于吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)他們參與物理實驗活動的興趣。
例如,在平時的教學(xué)中,教師要主動地樹立利用自制教具開展物理實驗教學(xué)的思維,靈活地運用塑料瓶、易拉罐等日常生活中比較常見的物品,結(jié)合物理實驗教學(xué)目標(biāo)和要求,大膽地對物理實驗的器具進行改變和替換,確??梢詽M足學(xué)生自主做實驗的需求。比如,在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)小孔成像部分物理實驗內(nèi)容期間,可以首先為學(xué)生詳細(xì)地介紹和講解小孔成像原理等方面的物理實驗知識,之后鼓勵學(xué)生利用薯片桶、紙片和易拉罐等日常生活中常見的材料自主制作小孔成像的簡易實驗器具,以此拉近物理實驗知識與現(xiàn)實生活之間的距離,幫助學(xué)生更加深刻地理解與掌握小孔成像的本質(zhì)規(guī)律與性質(zhì)所在。在實際的制作中,可以剪掉上半部分易拉罐,之后在其上面蒙上一層塑料薄膜,并在其底部位置鉆一個小孔,小孔面朝一根點燃的小蠟燭,這時候可以在塑料薄膜上面形成一個倒立的蠟燭圖像。通過指導(dǎo)學(xué)生自主動手制作實驗器具,并完成小孔成像實驗過程,不僅可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,也可以深化他們對相關(guān)物理知識的理解。
二、巧用自制教具,突破物理實驗難點
在新課改下的初中物理教學(xué)中,關(guān)于實驗的內(nèi)容在教材中的占比比較大,并且其中不乏一些難度比較大的物理實驗,或者抽象性比較強的物理實驗內(nèi)容,這些都是物理實驗教學(xué)的難點所在。如果采用試管、燒杯等這些常規(guī)的物理實驗器具,學(xué)生可能在操作起來時感觸不是非常深刻。而如果換個思路,通過靈活地運用日常生活中一些比較常見的器具,指導(dǎo)學(xué)生以小組合作探究的方式自主制作驗證實驗結(jié)論或者探討實驗現(xiàn)象的實驗器具,那么就可以更加容易幫助學(xué)生突破物理實驗難點。
例如,在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“絕緣與絕緣體之間的界限不絕對”這一物理知識期間,許多初中生可能會對其感觸不深,不理解為什么這句話是正確的,這時候教師可以鼓勵學(xué)生以小組合作探究的方式,利用日常生活的玻璃棒等材料,自主設(shè)計探究性實驗器具,并完成對這一結(jié)論的驗證?;谶@一探究性實驗課題設(shè)計,可以指導(dǎo)不同組的學(xué)生利用在串聯(lián)電路當(dāng)中串聯(lián)一個小燈泡和玻璃棒,閉合開關(guān)之后,利用酒精燈對玻璃棒進行加熱,并觀察串聯(lián)小燈泡的明暗情況,這樣就可以使學(xué)生利用自主制作的實驗器具完成實驗探究任務(wù),并且可以使他們更加深刻理解相關(guān)的物理知識。
三、巧用自制教具,提高實驗操作能力
在培養(yǎng)學(xué)生利用自制教具開展物理實驗期間,教師要注意鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生多多利用自制教具來開展探究性實驗,借助這種頻繁使用自制教具開展實驗活動的方式,可以逐步提高他們的實驗操作能力,同時也可以有效促進學(xué)生物理思維能力和探究意識的形成。但是教師也要注意增強學(xué)生的安全意識,避免他們在制作各種實驗器具的時候?qū)ψ陨砘蛘咂渌嗽斐蓚?,從而可以逐步提高初中物理實驗教學(xué)的效果。
例如,在“摩擦起電”部分物理知識教學(xué)中,教師可以指導(dǎo)學(xué)生運用橡膠棒和毛皮進行相互摩擦的實驗,期間可以將電子形象地設(shè)計為一個個能夠移動的小人形狀,這樣就可以在進行摩擦操作的過程中直觀地展示電子小人從毛皮上傳遞到橡膠棒上面。借助這一直觀的演示操作可以有效啟發(fā)學(xué)生的思維,從而幫助他們快速理解相關(guān)的物理知識,提高整體的物理知識學(xué)習(xí)效率,同時有效利用日常生活中常見素材制作物理實驗器具的過程也可以無形中培養(yǎng)學(xué)生愛護環(huán)境、廢物利用等良好的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。
綜上所述,自制教具是輔助初中生完成物理實驗操作,提高物理實驗教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度等核心素養(yǎng)的一個重要教具。在實際的物理實驗教學(xué)中,應(yīng)用自制教具可以起到彌補試驗器具不足,突破物理實驗難點和提高實驗操作能力,不斷提升初中物理實驗教學(xué)質(zhì)量的作用。
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