葛亞梅
(江蘇省南京市鼓樓實(shí)驗(yàn)學(xué)校 210000)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠提供學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣,并能夠給加深學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的理解與記憶,但實(shí)驗(yàn)室設(shè)備與規(guī)模通常難以滿足學(xué)生的實(shí)際需求,再加上課程的限制,大多實(shí)驗(yàn)都是由教師來演示完成,學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練的機(jī)會(huì)很少,不利于教學(xué)質(zhì)量的提升.自制教具有著較高的靈活性,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,能夠幫助學(xué)生構(gòu)建起物理概念和物理模型,需要給予足夠的重視和關(guān)注.
興趣是學(xué)生最好的老師,一旦讓學(xué)生對(duì)某件事感興趣,那么學(xué)生便能夠持之以恒的堅(jiān)持下去,這樣所產(chǎn)生的效果遠(yuǎn)比一味的“灌輸”更高,而且學(xué)生在這個(gè)過程中,也會(huì)使得自身的學(xué)習(xí)更為輕松與愉悅.教師通過自制教具便能夠最大程度的激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,而且與正規(guī)教具相比,自制教具少了諸多限制,從而使得教學(xué)更為靈活,從而能夠極大的滿足學(xué)生的好奇心與探索欲望.例如,在初中物理教材《聲音的產(chǎn)生與傳播》中,教師可以在教學(xué)活動(dòng)開始前準(zhǔn)備一系列教具,包括燒杯、音叉、小錘、鐵架臺(tái)、水槽、水以及帶有細(xì)線的乒乓球等.課堂教學(xué)中,教師首先通過問題來進(jìn)行教學(xué)導(dǎo)入:“同學(xué)們,你們知不知道聲音是怎么產(chǎn)生的?為什么在我們?nèi)粘I钪?,我們可以聽到各種各樣、千差萬別的聲音呢?”.之后教師再展開實(shí)驗(yàn)演示,讓學(xué)生感知自己說話與不說話時(shí),喉嚨部位的情況;比較橡皮筋拉緊后,發(fā)聲與不發(fā)聲情況;觀察燒杯中靜水與倒水時(shí)發(fā)聲情況;對(duì)比按緊的直尺不發(fā)聲與波動(dòng)時(shí)發(fā)聲情況.學(xué)生通過這種簡(jiǎn)單自制教具的物理實(shí)驗(yàn),能夠很容易就得出結(jié)論,即“聲音是通過物體振動(dòng)所產(chǎn)生的”,然后教師再讓學(xué)生親自動(dòng)手展開實(shí)驗(yàn),并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行資料收集,然后通過對(duì)比來得出結(jié)論.學(xué)生在操作過程中,能夠最大程度的激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造潛能,并且能夠有效發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性,不僅能夠幫助學(xué)生感知生活中的物理,并且能夠鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力,對(duì)學(xué)生物理綜合素質(zhì)提升具有重要意義與作用.
在物理教學(xué)中,學(xué)生的探究能力極為重要,因此教師在教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)善用自制教具,使得學(xué)生能夠盡可能的去動(dòng)手實(shí)踐操作.就目前而言,正規(guī)教具很難滿足學(xué)生動(dòng)手需求,從而導(dǎo)致教學(xué)任務(wù)布置困難,因此教師需要通過自制教具來帶領(lǐng)學(xué)生完成物理實(shí)驗(yàn)的演示,或者組織學(xué)生自制教具,使學(xué)生能夠通過實(shí)踐操作來深刻領(lǐng)悟物理知識(shí),從而加深理解與記憶.而且在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,為了確保教學(xué)質(zhì)量,教師還需要將具體的教學(xué)流程進(jìn)行明確,即三步走的方式來完成實(shí)驗(yàn)教學(xué).第一步,提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c問題;第二步,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論,提出相應(yīng)猜想,并制定、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;第三步,完成實(shí)驗(yàn),并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行分析與總結(jié).例如,在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以先通過舉例的方式幫助學(xué)生初步感知壓力的相關(guān)物理概念,然后提出問題:“什么是壓力?壓力在我們生活中扮演著什么角色?”,然后讓學(xué)生暢所欲言,積極發(fā)表自己的猜想與看法,同時(shí)為了避免學(xué)生想法脫離教學(xué)目標(biāo),教師可以在學(xué)生發(fā)表言論的過程中,適時(shí)的對(duì)其進(jìn)行引導(dǎo),讓學(xué)生嘗試著給出自己的理由.學(xué)生在進(jìn)行討論后,并提出所有猜想后,便能夠?qū)?shí)驗(yàn)探究猜想進(jìn)行確定,即“壓力大小關(guān)系與受力面積關(guān)系的探究”.不同材質(zhì)的材料會(huì)使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯,從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無法達(dá)到預(yù)期效果,為了便于學(xué)生觀察,教師可以改進(jìn)壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn).首先將裝有適量水的小水桶壓在粘有4個(gè)小氣球的木板上,讓學(xué)生觀察小氣球的形變程度;然后將裝有適量水的小水桶壓在粘有6個(gè)小氣球的木板上,引導(dǎo)學(xué)生觀察小氣球形變程度,同時(shí)對(duì)之前的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較;最后在壓在粘有6個(gè)小氣球的小水桶中添加更多的水,讓學(xué)生觀察小氣球的形變程度,然后與前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師可以適當(dāng)?shù)南驅(qū)W生提出問題,引導(dǎo)學(xué)生深入探究,等實(shí)驗(yàn)完成后,學(xué)生便能夠直觀的得出結(jié)論:“當(dāng)受力面積一定時(shí),壓力越大,所產(chǎn)生的壓力作用也就越顯著;當(dāng)壓力一定時(shí),受力面積越小,所產(chǎn)生的壓力作用也就越明顯.”.這種直觀的教學(xué)方法能夠幫助學(xué)生輕松理解壓力與受力面積之間的關(guān)系,而且自制教具所用到的材料都是日常生活中比較常見的,能夠便于學(xué)生課后進(jìn)行自主操作,從而進(jìn)一步鞏固課堂知識(shí),對(duì)學(xué)生的探究能力培養(yǎng)有著積極作用.
隨著我國素質(zhì)教育的不斷深入與發(fā)展,學(xué)生的創(chuàng)新精神也愈發(fā)受到重視,尤其在物理教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提升有著重要作用.為了更好的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),教師需要靈活使用自制教具,使得學(xué)生能夠通過觀察探索、實(shí)踐操作來充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,促使學(xué)生不斷提問、思考、實(shí)踐、總結(jié),從而幫助學(xué)生樹立創(chuàng)新意識(shí).例如,在教學(xué)初中物理教材《生活中的透鏡》時(shí),教師在幫助學(xué)生習(xí)得課本教學(xué)內(nèi)容知識(shí)后,便可以向?qū)W生布置課后任務(wù),讓學(xué)生親自動(dòng)手制作一個(gè)照相機(jī)模型,從而幫助學(xué)生更好的了解到照相機(jī)的成像原理.比如有的學(xué)生可以通過凸透鏡來制作水透鏡,或者將紙盒利用起來,制作照相機(jī)的暗箱.之后在課堂教學(xué)中講解、演示這些自制教具,從而幫助學(xué)生更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)“物到透鏡的距離”與“像到透鏡的距離”.這種教學(xué)方法能夠促使每個(gè)學(xué)生都嘗試著自制教具,在制作過程中,其豐富材料、多樣形式能夠幫助學(xué)生內(nèi)化課堂知識(shí),并鍛煉學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力,而且還能夠充分提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí).學(xué)生在使用自制模擬照相機(jī)時(shí),也會(huì)產(chǎn)生成就感與愉悅感,使得學(xué)生能夠積極主動(dòng)的參與到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來.再例如,在學(xué)習(xí)完“小孔成像”相關(guān)知識(shí)后,由于小孔成像原理比較抽象,而且不容易想象,因此教師可以按照小組合作的方式,讓學(xué)生利用火柴、蠟燭、膠棒、保鮮膜、黑色卡紙來自主探究小孔成像原理,操作過程中,教師可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),比如將兩張黑色卡紙卷成兩個(gè)圓筒狀后,在進(jìn)行吻合時(shí),要注意不可透光.學(xué)生親自動(dòng)手自制教具,不僅能夠通過真正的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來加深理解,同時(shí)還能夠培養(yǎng)自身的創(chuàng)新意識(shí)與科學(xué)思維,對(duì)學(xué)生的未來良好發(fā)展有著重要意義.
自制教具與正規(guī)教具相比,不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且使用方便,有著較為良好的直觀性,教師可以通過自制教具來幫助學(xué)生理解抽象的物理概念與物理知識(shí).學(xué)生在實(shí)踐操作過程中,能夠更加深入的了解自制教具結(jié)構(gòu),并更好的理解物理知識(shí)內(nèi)容,這種自制教具與教材緊密結(jié)合的教學(xué)方式,能夠幫助教師在物理教學(xué)過程中,對(duì)重難點(diǎn)進(jìn)行突破.例如,在幫助學(xué)生了解眼睛與眼鏡原理時(shí),其教學(xué)的重難點(diǎn)為“睫狀體通過調(diào)節(jié)晶狀體的厚度幫助人們能看清近距離和遠(yuǎn)距離的事物”,學(xué)生在對(duì)睫狀體調(diào)節(jié)的原理進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí),由于知識(shí)較為抽象,使得學(xué)生很難對(duì)其進(jìn)行理解.針對(duì)這一點(diǎn),教師可以準(zhǔn)備一個(gè)凸透鏡向?qū)W生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,通過模擬人眼的結(jié)構(gòu)來幫助學(xué)生直觀的理解.首先,教師在凸透鏡上裹上保鮮膜,同時(shí)向保鮮膜灌滿水,使其形成一個(gè)球體,之后教師再利用注射器連接保鮮膜,通過控制保鮮膜內(nèi)部的水量來對(duì)焦距進(jìn)行調(diào)節(jié).當(dāng)注射器壓縮,保鮮膜內(nèi)水量增加,從而焦距變大;當(dāng)注射器拉伸時(shí),保鮮膜內(nèi)水量降低,從而焦距變大.通過這種自制教具演示,學(xué)生能夠充分理解焦距改變對(duì)凸透鏡光線的影響,而且能夠清楚的了解到眼睛睫狀體調(diào)節(jié)晶狀體使人能看清距離不一的物體的原理.這種教學(xué)方法能夠?qū)⒊橄蠼滩闹R(shí)轉(zhuǎn)化為直觀實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,從而幫助學(xué)生更好的消化教學(xué)重難點(diǎn)內(nèi)容.除此之外,這種復(fù)雜知識(shí)簡(jiǎn)單化、可視化的自制教具教學(xué)方法,還能夠拉近學(xué)生與物理知識(shí)的距離,在這個(gè)過程中,學(xué)生不會(huì)再對(duì)課本知識(shí)感到陌生和抗拒,從而能夠幫助學(xué)生更好的掌握物理知識(shí).
簡(jiǎn)而言之,自制教具能夠使抽象的物理概念、物理規(guī)律通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變得具象化,因此教師在初中物理教學(xué)活動(dòng)中,需要將自制教具的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來,使得學(xué)生能夠在實(shí)踐探索過程中發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律,從而培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、思考能力以及實(shí)踐能力,對(duì)學(xué)生物理綜合素養(yǎng)的提升具有積極作用,而且自制教具能夠彌補(bǔ)現(xiàn)有教學(xué)局限性,對(duì)物理教學(xué)優(yōu)化有著促進(jìn)作用.