章自力
物理實驗教學是指將抽象的概念轉化成具體的現(xiàn)象的實驗教學方式,主要包括演示實驗、學生實驗、課外小實驗以及課堂內外的實物觀察等。通過實驗的方法,對物理現(xiàn)象及物質形態(tài)的變化做出總結,激發(fā)學生的學習興趣和探索欲,加深學生對物理知識的理解和掌握。
實際教學中受客觀因素的制約,部分初中物理實驗并不能在課堂上演示,且學生實際動手操作的機會比較少。而創(chuàng)新實驗可克服和解決實驗教學中存在的問題,讓學生更好地掌握物理知識。
一、創(chuàng)新實驗思路,啟發(fā)新思路
實驗教學時,由于課堂教學時間所限,少數(shù)教材的規(guī)范實驗不能很好體現(xiàn)教學目標。因此,創(chuàng)新實驗要結合實際,創(chuàng)新思路,以最合理的實驗方式去開展教學。
演示實驗最重要的是要將物理現(xiàn)象較直觀地展示出來,確保在有限的課堂時間里,能夠給學生最直觀、生動的印象,從而較快地幫助學生歸納總結出物理規(guī)律,形成物理概念,提升課堂效果。
例如,在光的傳播這一節(jié)里,光沿直線傳播的條件為均勻介質,可以設計這樣一個實驗:先在一個長方形的水槽中裝上清水,用激光筆照射,顯示出光沿直線傳播。然后把調好的濃糖水,沿漏斗倒入水槽底部,使之成為不均勻的介質,學生就會明顯看到光的傳播路徑發(fā)生了彎曲,不再沿直線傳播。再用玻璃棒把糖水攪拌均勻,則又能明顯看到光沿直線傳播了。通過這一演示實驗,學生很容易就理解了光沿直線傳播的條件為均勻介質的含義。
學生實驗,在確保安全的前提下,要對實驗器材和步驟進行創(chuàng)新,提高實驗精確度,使學生多做、精做,加深對知識要點的掌握。
例如,探究串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律這一實驗,課本中采用的是用同一電流表在三個不同的位置分別測量的方法,換用不同規(guī)格的燈泡,反復測量三點的電流(至少三次),操作比較繁瑣、費時,針對這種情況可以將實驗創(chuàng)新為用三只電流表同時測三點的電流的方法,有效減少了實驗時間,培養(yǎng)了學生的科學探究習慣,使得出的結論更具有普遍性。
二、創(chuàng)新實驗形式,走出實驗室,探究新實踐
物理知識體現(xiàn)在我們日常生活的方方面面,比如壓強與浮力、簡單機械、聲現(xiàn)象、光現(xiàn)象等。這些章節(jié)的很多實驗都可以走出實驗室,將實驗與生活實踐結合起來,可以讓學生在愉悅、輕松的氣氛中,深刻領會知識要點。
選取與生活實踐聯(lián)系緊密的知識點,進行實驗教學,可以采取預先布置觀察、現(xiàn)場操作探究和課后加深探尋的方法,讓學生在生活實踐中去發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象、探究物理原理。教師可讓學生自己動手做實驗,總結原理,課后將所學原理運用于實際生活中,加深對所學知識的理解。
例如,在進行簡單機械學習時,首先讓學生在課前預習時去尋找生活中杠桿原理的實例,得出自己的結論;然后將實驗課搬到校園里,在校園里現(xiàn)場尋找杠桿。比如自行車,一起動手來體會自行車中的杠桿運用情況,在教師的引導下,邊操作邊總結結論;課后,根據(jù)實驗結論,引導學生去探究更多的杠桿運用情況鞏固所學知識。這種現(xiàn)場實驗和探究更能激發(fā)學生的求知欲和積極性,比單純的課堂實驗效果更好。
三、創(chuàng)新實驗器材,制作新器材,融入新觀念
自制實驗器材可以最大限度地彌補實驗器材缺少的困境。教師可以根據(jù)實驗要求創(chuàng)新實驗器材,可以對現(xiàn)有器材進行革新,也可以根據(jù)實驗要求自制器材。同時啟發(fā)引導學生自己動手進行“小制作”,讓學生充分體驗自己動手學習的快樂,有效提高學習積極性。
自制器材能夠更好地開發(fā)學生的動手能力,解決學生動手能力不足的問題,有效提高實驗課教學效果,而且學生利用自制的器材進行實驗,能感受物理學之美,激發(fā)學生學習物理的興趣,從而樹立起學習物理的信心。
例如,為解決電路實驗操作繁瑣、課堂時間緊張的問題,可以設計制作“導電性及串并聯(lián)電路中燈的亮度比較演示儀”,只需簡單改變一下接線,就可做這三個不同的實驗:一是玻璃加熱到紅熾狀態(tài)可變?yōu)閷w;二是額定電壓相同而額定功率不同的兩個燈泡串聯(lián)接入電路,額定功率小的燈泡亮度大;三是額定電壓相同而額定功率不同的兩個燈泡并聯(lián)接入電路,額定功率大的燈泡亮度大。既可以演示其中的一個實驗,也可以同時演示三個實驗,進行知識的類比學習,取得良好的效果。