逍遥右脑 2016-06-01 10:56
初中物理教学以观察、实验为基础。观察和实验，能够使学生对物理事实获得具体明确的认识，而这种认识是理解物理概念和规律必要的基础；观察和实验，对培养学生的观察和实验能力、实事求是的科学态度、激发学生学习兴趣都有不可替代的重要作用。因此，教学中要重视让学生观察有关的现象，要大力加强物理实验教学。
在义务教育初中物理教材中，新增加了三十多个课后小实验。这些小实验有的侧重于操作、有的侧重于设计、有的侧重于对物理知识的理解和用应，各有特点和作用，是课堂教学的延伸和补充，是搞好物理实验教学的不可忽视的重要组成部分。而对于这些小实验，许多教师往往不重视，忽视了其重要性。在教学实践中体会到，重视这些小实验的教学，既有利于巩固知识，提高能力、激发学生的兴趣，又有利于培养学生的动手动脑习惯和实验技能，有利于进一步挖掘学生中的创造潜力、培养学生的分析问题和解决问题的能力、有利于培养学生的科学创新能力，对全面提高物理教学质量具有重要意义。
一、小实验的特点
1．趣味性高，实用性强：许多小实验及小制作学生动手时不感觉难，是利用日常生活和学习中的一些用具，如气球、乒乓球、注射器、弹簧等等；还有一些小实验的制作，有一定的实用价值，如“自制密度计”、“自制验电器”等。
2．实验内容紧密配合教材正文，理论联系实际：小实验有些是根据教材正文选编的，有些是另外推荐的，但都与教材主题配合贴切，源于教材，服务于教材。如“筷子提米”、“找粗细不均匀细长木棒的重心”等小实验。
3．内容叙述短小精炼，操作、制作简单易行：大部分小实验原理简单，学生容易理解，要求的器材在日常生活中随手可得，组合装置工序简单，易操作、易观察。如：“巧做马德堡半球实验”、“吹不大的气球”实验、“乒乓球托住水瓶”“覆杯实验”“沸水煮鱼”等实验。
二、小实验的教学意义和作用
1．创设教学情境、激发学习兴趣
通过小实验的完成，可激发学生学习物理知识的兴趣，调动学习的积极性。物理学科的特点，决定了学生学习物理的难度，使一些学生对学习物理产生畏学、厌学情绪。若能把握住对小实验教学的机会，教师指导学生自己制作一些简单的实验仪器，并用来做一些实验，体会亲自制作和实践的乐趣，会引起学生学习物理的兴趣，认识到物理知识在实践中的应用，从而激发起他们学好物理的信心，他们的思维活动更积极主动，学习后的印象会更加深刻。比如：在学习“大气压强”时，引入引人入胜的小实验更能激发学生的学习兴趣与热情。为此在引入大气压强概念之前，将学生分成几个学习小组要求学生完成四个小实验：1）先把一只小烧杯杯口朝下放在酒精灯上略加热一会儿，再把一只吹入一定量空气的气球放在烧杯口，发现气球牢牢把杯子吸起来；2）把浸过酒精的棉花用火柴点燃后投入事先准备好的空瓶中，用剥了皮的熟鸡蛋封住瓶口，稍后，鸡蛋被吞入瓶内；3）给茶杯中装满水，盖上硬纸片倒置过来发现水和纸片都不下落；4）给底部扎有几个小孔的空可乐瓶里灌水，在把可乐瓶提出水面之前问学生：水回流出吗？取出可乐瓶，通过控制瓶盖，使水一会流出来，一会儿又不流出来。通过这些小实验，既能激发学生的兴趣、好奇心，又能使学生获得丰富多彩的感性认识，从实验现象的特征出发提出物理概念──大气压强。进而引导学生讨论现象和结果，让学生在生动活泼的情境之下建立起物理概念。
2．加强物理与生活、生产、社会的联系
物理中有的概念、原理比较抽象、枯燥，课后小实验起到了联系物理内容与日常生活的作用，使学生感到生动、有趣。如：小实验“纸锅烧水”，在没有做实验之前，有的学生认为纸容易燃烧，用纸锅不可能把水烧开。多数学生出于好奇心的驱使对该实验比较感兴趣，课后都亲自动手做实验。通过实验，不但证明了用纸锅能把水烧开，观察了水沸腾时的现象、理解了液体沸腾的条件，而且加深了对燃烧的条件之一──“着火点”的认识。自己总结出在常压下水沸腾时温度为100℃，而纸的着火点为183℃，达不到着火点，因而纸不燃烧。明白了学习的内容与日常生活有着千丝万缕的联系，从而增加了学习物理的积极性和主动性。再比如：“你对地面的压强有多大”、“研究自行车的结构”、“楼梯电灯开关电路的安装”、“自制调光灯”、“自制弹簧测力计”等等小实验，使学生认识到物理知识是有用的，激起他们学好物理的愿望，增强了学习的兴趣。
3．激发了学生的创造性思维和创造能力
物理学是实验科学，提倡学生自编实验和自制实验器材，可培养动脑思考的习惯和动手创新的能力。在课后小实验中，没有现成的仪器和用品，这就需要学生在实验过程中寻求性能相似的替代品，无疑会让学生动手、动脑，这必将激发学生潜在的创造能力，培养其创造精神。比如学生在课后小实验中利用家庭中常见的鸡蛋就完成了六个实验：实验1：把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中待完全冷却后，再捞上来剥落比不放入冷水中直接剥要容易多（热胀冷缩的性质）；实验2：把刚煮熟的鸡蛋从锅内捞起来，直接用手拿时，虽然较烫，但还可以忍受过一会儿，当蛋壳上的水干了后，感到比刚捞上来时烫（液体蒸发吸热）；实验3：选一只口径略小于鸡蛋的瓶子，在瓶底铺上一层干沙，点燃一团浸过酒精的棉花投入瓶内，接着把一只剥了壳的熟鸡蛋堵住瓶口。火焰熄灭后，蛋被瓶子存入了瓶中（验证大气压的存在）；实验4：把一只鸡蛋，浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后，发现鸡蛋缓缓沉入杯底，捞出鸡蛋往清水中加入食盐，调制成浓度较高的盐水，再把鸡蛋浸没在盐溶液中，松开手，鸡蛋却缓缓上浮（浮沉现象）；实验5：如图，用手指突然弹击硬纸片，鸡蛋却不会随纸片一起飞出（惯性现象）；实验6：外壳完好的蛋，放入食盐水中腌制一段时间，可以制成咸蛋。蛋壳虽然完好，但内部的蛋黄都变咸了（分子无规则运动）。
4．巩固知识、降低学习难度
小实验的原理应用都是相关的物理知识。因此，小实验的实施过程就是对知识的再学过程，并由此达到升华知识，提高能力的目的。比如：学生通过“巧做马德堡半球实验”，知道大气压强的存在，进而可以使学生分析、理解“塑料挂钩压在墙上”、“墨水吸进钢笔”、“人的呼吸”等。这样用小实验说明大道理，使问题得到深化与升华。如小实验“木棍撬石头”学生们可亲身体会到杠杆的省力作用，并对杠杆的五要素在教师指导下有初步认识。这样就降低了学生的学习难度。通过对实验的制作、研究，帮助学生逐步掌握一定的学习方法，教与学的效果都会大幅度提高。
三、小实验的实施
1．结合教材，随堂训练
教改实践表明，凡是与教学过程紧密结合，便于随堂进行并利于学生动眼、动脑、动手、动口，利于培养学生科学的实验方法和良好的实验习惯，利于发展他们智能的内容，都可选为学生边学边实验教学的内容。根据中学物理教学大纲对能力、技能的具体要求，安排边学边实验的内容进行随堂训练。
随堂实验应灵活机动。在抓好教材中“实验与思考”的前提下，适当穿插或补充一些小实验、小制作，既有利于学生掌握知识，又能引导学生解答有关问题。例如，“正确使用刻度尺测长度”是测量教学中的第一个实验，其重要性并不比其它实验低。让每个学生在事先准备的一根木直尺上细心系上细线，代表刻度，使每相邻的细线先后相隔1dm、1cm，然后用此直尺去测量课本的长度，并记录测量结果。在学生实验时，我提出：（1）你所用刻度尺的零刻度线在哪里？最小刻度是多少？测量范围多大？（2）你测出的课本的长度值，哪些是刻度线所指示的，哪些是估计出来的？（3）比较使用最小刻度是1dm和1cm的尺时测量出的结果，哪个准确些？为什么？（4）若将细线指示的最小刻度小到mm，测出的结果又会有怎样？如此让学生自己在动手过程中观察对比，对“准确值”、“估计值”、“记录单位”的重要性就有了深刻的认识，很自然地对测量中决定准确程度的是最小刻度也就有了正确的理解。
2．配合习题，同步训练
对于一些较抽象的推理性习题，可适当配合同步小实验，使抽象习题形象化，推理习题具体化。例如，在“变阻器”一节的教学中，为了进一步弄懂教材作业中滑动变阻器的作用和连接方法，我让每两个学生为一组在课后完成“利用铅笔芯制作滑动变阻器控制小灯泡亮度”的小实验，找出定性规律，然后解答两个作业题，结果学生答题轻松、正确，并且还能顺利解释一些有关滑动变阻器的应用性习题。再如教材第一册作业中判断哪一根钢棒具有磁性的问题，如果让学生准备两根缝衣针，配合课文后的小实验，让其中一根磁化，然后亲手去摆弄一下，那么解答这个问题就会比教师的启发、分析效果更好。
3．利用第二课堂，对“症”训练
课内教学内容毕竟要受到教学大纲的限制，而课外科技活动、第二课堂无论在内容的深度、广度上，还是在活动的方式、方法上都有较大的灵活性，能够搞得丰富多彩，更大限度地发展学生的兴趣和调动他们的学习主动性。因此有针对性地及时做一些典型的小实验，能收到释疑解难、深化教学内容、拓宽知识面的效果。例如，在静止液体内部其压强跟深度关系的教学中，液体压强只与液体的深度和密度有关，而与液体总重和体积无关是学生感到困惑的问题。为了消除疑虑，我把一些练习题中关于橡皮膜凸、平等变化的问题改为小实验，当堂演示并再加改进（用锥形管代替直玻璃管）。用实验验证后学生就口服心服了。某些小实验，如“硬币戏法”、“纸盒烧开水”、“测人的最大功率”、“安装模拟家庭电路”等，完全可利用第二课堂活动时间进行。一方面既可解决某些器材不足的问题，另一方面也可引导学生互相协助，使小实验顺利进行。
此外，小实验也弥补了农村一般中学缺少仪器的现状，还能帮助克服某些演示实验中能见度较低的不足之处。因此，小实验不失为辅助教学的一个极好方法。