路鹏贵州省安顺市关岭县顶云中学561300
初中物理实验分为“演示实验”、“学生实验”和“小实验”三种类型,每种类型都有其自己的特点和作用。其中“小实验”指的是那些穿插在物理课文中或课后习题中的一些内容简单、材料易得、操作容易的物理小实验。新课标的初中物理课本中增加了许多有趣的物理小实验。以人教版教材课本为例,课文中就出现了30多个物理小实验,加上课后习题中的就更多了。这些物理小实验是初中物理课程教学中的一个重要组成部分,在教学中应当给予足够的重视和安排。
一、初中物理小实验的特点
1.内容紧密配合教材,贴近学生生活。初中物理的小实验都是伴随着物理课程的教学过程在进行,穿插在物理课文中或课后习题中。其内容都紧密配合新课标中每节课的教学内容,而且题材大都取自于日常生活,例如九年级课本中流体压强与流速关系一节中的硬币“跳高”比赛实验等。
2.实验材料取自日常生活,容易实现。这些物理小实验所需要的器材大都是日常生活中常见的东西,非常容易得到,例如硬币、筷子、尺子、鸡蛋、玻璃球、易拉罐和包装盒等。这就保证了学生在课后或回家也有条件制作、设计和研究这些物理小实验。
3.实验形式灵活多样,便于操作。初中教材中的物理小实验主要有3种类型:制作型(如:制作针孔照相机、潜望镜等)、研究测量型(如:测量自己的步行速度、探讨真空不能传声等)、应用思考型(如:找重心、纸锅烧水、筷子提米等)。这些都是很容易操作、设计和完成的小实验内容。
二、课程设计中安排好初中物理小实验的意义
1.有助于提高学生的学习兴趣。小实验大都是内容贴近生活的,用的材料都是学生生活中能见到的东西,操作起来又简单,具有很强的趣味性,所以学生做起来会具有亲切感。小实验的效果也都是比较容易吸引学生的注意力,有利于提高学生对物理学习的兴趣。
2.有助于加深学生对所学知识的理解和巩固。初中生心理发展正处于过渡阶段,相对于抽象思维,形象思维还比较占优势,学习的内容要通过形象的实验才能更好地理解。
3.有助于培养学生的创造性思维和动手能力。初中课本中的物理小实验都是比较适合学生自己动手去操作的,这对调动学生的双手、提高学生的动手能力有很大的帮助。另外,鼓励学生对课本上给出的小实验进行改进,在自己的生活中发现替代物品或自己设计实验,这正是培养学生创造性的好机会。
4.有助于养成学生留心生活、善于思考的好习惯。小实验的内容和所需要的器材都来源于生活,能让学生认识到生活中到处都充满了学问。在进行小实验的教学时,鼓励学生从自己身边发现题材,寻找替代材料进行实验,能使学生养成留心生活、善于思考的好习惯。这一习惯一旦养成,对于学生的物理学习是很有帮助的。
三、怎样在课程教学中设计好初中物理小实验
1.为学生创造良好的条件。(1)教师可以鼓励学生在家里找一个小角落作为自己的小实验室,专门进行这些小实验。(2)在学校,每个班级可在教室的一个角落设置实验角,用来展示同学们在家进行的小实验的成果。(3)有条件的学校可以考虑运用Moodle、Claroline等教学平台进行教学。
2.组织多彩的实验作品展览活动。学校可以定期组织学生小实验作品展览和评选活动,从学生作品中评选出优秀的作品进行奖励,以此来鼓励学生积极开展小实验。
3.对学生进行正确的方法指导。教师在布置家庭小实验之前,最好对下列问题做出指导:(1)实验目的;(2)实验的原理;(3)实验材料的选择;(4)实验操作中的要点;(5)安全注意事项;(6)观察的重点;(7)实验现象的记录与实验总结等。教师可以先给出一两个家庭小实验设计的例子,让学生参考教师的例子去做;学生可以根据自己的水平选择按照老师的例子去做,对老师的例子进行改进或自己设计实验,这样才能有效地开展家庭小实验。
四、初中物理小实验教学设计案例
人教版初中物理八年级上册《光的传播》一课中有观察小孔成像这一实验。在一个空罐底部打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐口上,做成一个针孔照相机。对这个小实验的教学,教师可以作如下的实验设计:
1.对学生进行方法指导。(1)实验目的:自制教具,观察小孔成像现象,探究小孔成像规律。(2)实验原理:光在同一均匀介质中,不受引力作用干扰的情况下沿直线传播。(3)实验器材的选择:因为课本例子中的铁罐或铝罐打孔比较困难,所以教师可以鼓励学生寻找其他替代材料。(4)实验操作中的要点:小孔与屏之间的封闭性,不要有其他光干扰成像。小孔不要扎得过大。(5)安全注意事项:注意不要被使用的尖锐、锋利的工具伤到。(6)观察的重点:观察像的方向、物距的大小对像的影响、孔的大小对像的影响。(7)实验现象的记录与实验总结,并总结小孔成像的规律。
2.布置作业教学设计,让学生回家进行实验。(1)利用家中现有的器具自制一个能观察到小孔成像的针孔照相机,鼓励学生对实验进行改装和重新设计。(2)利用自己制作的针孔照相机观察小孔成像现象。(3)探究小孔成像的规律。
3.对学生作品进行评选。让学生各自展示家庭实验的作品,并组织对学生的实验设计、实验效果进行评选,选出最佳实验作品奖,给予学生鼓励。
4.给出教师作品示范并组织讨论该实验。教师可提供一两个设计案例,并组织学生进行讨论,讨论一下每个实验作品的优缺点,并进一步讨论像是怎样形成的,最后一起总结一下小孔成像的规律。