初中物理課外小實(shí)驗的充分激發(fā)的興趣探討
摘要：物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗為主要研究手段的自然科學(xué)，在初中物理的學(xué)習過(guò)程中，實(shí)驗占了學(xué)習過(guò)程中的一個(gè)重要地位，在初中物理教學(xué)的過(guò)程中，我們同樣要注重學(xué)生實(shí)驗的實(shí)踐和體驗，讓學(xué)生在實(shí)驗中收獲更多的知識與技能.本文從課外小實(shí)驗的開(kāi)發(fā)和體驗的角度，談?wù)勅绾我哉n外小實(shí)驗促進(jìn)學(xué)生的知識與技能的提升，激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習和研究的興趣。
1、以課堂為主體，適度拓展課外小實(shí)驗
課堂是物理學(xué)習的主陣地，教師要充分用好課堂教學(xué)過(guò)程中的每一個(gè)實(shí)驗，讓學(xué)生在課堂學(xué)習的基礎之上，去做一些課堂實(shí)驗的延伸和拓展，這樣不僅能鞏固課堂中所學(xué)的知識，提升對課堂知識與技能認知，還能在實(shí)驗的過(guò)程中有新的收獲和新的體驗，提升學(xué)生實(shí)驗操作能力和科學(xué)探究能力.比如在蘇科版聲現象這一章節中，學(xué)生在課堂中已經(jīng)能感受到實(shí)驗是由物體的振動(dòng)而產(chǎn)生的，而教師在課堂中也通過(guò)實(shí)驗室的器材和自制器材，通過(guò)多種器材、多種途徑使物體發(fā)出了各種各樣的聲音，學(xué)生對聲音的產(chǎn)生已經(jīng)收集了很多感知體驗的信息，這些信息的收獲有效地鞏固了學(xué)生對知識的認識，那么如果在課堂外，教師再次幫助學(xué)生拓展一些小實(shí)驗來(lái)取代單純的書(shū)面作業(yè)，效果會(huì )更加顯著(zhù)，比如書(shū)本www中如何讓酒杯發(fā)聲，并試著(zhù)發(fā)出多種不一樣的聲音，學(xué)生在課外用自己家里的酒杯，通過(guò)多種途徑使其發(fā)展，學(xué)生做的最多的有下面三種：(1)敲擊發(fā)聲，并通過(guò)改變酒杯中的儲水量發(fā)現敲擊所產(chǎn)生的聲音也是不一樣的;(2)摩擦發(fā)聲，這是很多學(xué)生所意想不到的，學(xué)生不小心在杯子的邊緣沾水摩擦，聽(tīng)到不一樣的聲音，而杯子中的水量改變，也直接導致摩擦發(fā)聲發(fā)生改變;(3)倒水發(fā)聲，學(xué)生往杯子中倒水，隨著(zhù)杯中水量的變化，聲音也發(fā)生了微妙的變化.學(xué)生這一項課外小實(shí)驗再次幫助學(xué)生感受到聲音是由物體的振動(dòng)而產(chǎn)生的，并且在思考振動(dòng)源的變化，并聽(tīng)到聲音的音調的改變，雖然第一課時(shí)還沒(méi)有涉及到音調的概念，但是學(xué)生確實(shí)聽(tīng)到聲音中的微妙變化，為后面學(xué)習聲音的特征構建了豐富的生活前概念。
2、以驗證為目標，提升學(xué)生的理解與應用
在2013年江蘇省初中物理教學(xué)大賽中，所有選手在做水沸騰實(shí)驗的過(guò)程中，都以失敗告終，這一些現狀告訴我們，很多初中物理教師嚴重缺失實(shí)踐操作的經(jīng)驗，對問(wèn)題的認識或理解始終停留在理論層面，而教師如此，教師教出的學(xué)生亦是如此.學(xué)生對很多物理知識或技能始終停留在理論層面上.比如，測電功率，學(xué)生在課堂中完成了伏安法測小燈泡電功率.在教師的引導下，也能從理論角度用電能表和秒表測量用電器的實(shí)際功率，而這種理論上的紙上談兵存在較大的不足，比如學(xué)生對這項測量能力的理解比較膚淺，對相關(guān)細節很容易忽略，而且很大程度上無(wú)法提升學(xué)生實(shí)際應用能力，而且就本實(shí)驗而言，實(shí)際情況和理論之間存在較大的差異性，這些客觀(guān)存在的差異性會(huì )讓學(xué)生失去掌握實(shí)際情況的機會(huì ).比如在實(shí)際測量過(guò)程中，學(xué)生會(huì )遇到更多更新而書(shū)本中無(wú)法涉及的問(wèn)題，這些問(wèn)題的存在和解決能最大限度提升學(xué)生對家庭用電的真正認識，對學(xué)生現實(shí)用電帶來(lái)巨大的幫助.因此，在課外讓學(xué)生用自己家中的電能表和秒表來(lái)測量某一家庭電器的實(shí)際功率是非常有必要的，比如學(xué)生在用電高峰期和低谷期去測量同一用電器的實(shí)際功率存在較大的差距，學(xué)生因為這個(gè)巨大差距的實(shí)際存在而自發(fā)地去尋找其中的本質(zhì)原因，從而提升學(xué)生對家庭電路的認知，也讓學(xué)生意識到科學(xué)用電注重分時(shí)用電的重要性.類(lèi)似以驗證為目標的課外實(shí)驗還有很多，這些實(shí)驗在學(xué)生親自經(jīng)歷以后，能從實(shí)驗的原理、細節、現象、結論等多個(gè)環(huán)節促進(jìn)學(xué)生的再思維、再分析，大大提升學(xué)生對相應知識的理解，并提升了相應的應用能力。
3、以失敗為載體，解決思維中的疑惑點(diǎn)
在初中物理實(shí)驗中，很多實(shí)驗教師是通過(guò)演示來(lái)呈現給學(xué)生的，其目的有的是為了導入新課，有的是為了解釋相關(guān)現象，也有的是為了讓學(xué)生感受某種物質(zhì)的存在，這些演示實(shí)驗教師一般都經(jīng)過(guò)課前的精心準備，課堂中基本上以成功的現象展現給學(xué)生，因為課堂時(shí)間不允許一個(gè)演示在反復失敗后再呈現給學(xué)生，那么實(shí)驗本身存在的許多因素會(huì )影響實(shí)驗成功與否，學(xué)生對于相關(guān)因素是有必要知道的，但是純理論的講解和介紹會(huì )讓學(xué)生對相應因素的理解懸空，這種認知也會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的推移而遺忘.因此，我們有必要讓學(xué)生利用課余時(shí)間再對相關(guān)實(shí)驗進(jìn)行適當的體驗，關(guān)鍵是讓學(xué)生去體驗其中的失敗，讓學(xué)生在失敗中得到思考，在思考中得到改進(jìn)，在改進(jìn)中收獲成功，哪怕其中的失敗次數不止一次，這都無(wú)所謂，關(guān)鍵是要讓學(xué)生在失敗后，能在自己動(dòng)手操作、動(dòng)腦思考后收獲真正的突破.比如，在學(xué)生學(xué)習摩擦力的過(guò)程中，有些教師會(huì )演示一個(gè)筷子提米的實(shí)驗，[TP5CW39.TIF，Y#]如圖1所示.在這個(gè)實(shí)驗中，教師演示的目標是為了說(shuō)明其中存在摩擦力，摩擦力讓裝有米的杯子不掉下，而本實(shí)驗成功也有許多細節上的注意點(diǎn)，教師如果邊做邊講解，很多學(xué)生不能完全投入到相應的細節之中，而老師布置學(xué)生回家自己也做一做這個(gè)實(shí)驗，并讓學(xué)生總結實(shí)驗成功的幾個(gè)注意點(diǎn)，這樣的課后作業(yè)，學(xué)生會(huì )自己帶著(zhù)很多的好奇心去完成這個(gè)本來(lái)就有點(diǎn)出乎意料的實(shí)驗.在實(shí)驗中，學(xué)生會(huì )經(jīng)歷多次失敗，比如米上沒(méi)有加水，比如米粒與米粒之間比較蓬松，比如筷子插的不夠深，等等，眾多因素都會(huì )影響本實(shí)驗的成功，而這些因素都直接或間接地說(shuō)明了摩擦力的存在.因此學(xué)生經(jīng)歷了失敗，更經(jīng)歷了思考，在思考和成功之后，學(xué)生不僅突破了原來(lái)存在的疑惑點(diǎn)，還真正理解了相關(guān)物理知識或規律，真正吃透了其中的物理規律。
4、以創(chuàng )新為引領(lǐng)，真正促進(jìn)課后再飛躍
學(xué)生的學(xué)習是為了提升其綜合素質(zhì)，而綜合素質(zhì)提升的主要目標之一就是學(xué)生創(chuàng )新能力的提升，只有不斷地創(chuàng )新，才有社會(huì )的發(fā)展，人類(lèi)的進(jìn)步.在物理實(shí)驗中，我們也要不斷地激發(fā)學(xué)生的再思考、再分析，從而促進(jìn)創(chuàng )新意識的滲透，創(chuàng )新精神的培養.比如學(xué)生學(xué)習好浮力以后，在計算題的訓練的過(guò)程中，會(huì )做一個(gè)密度計的題目。
例題 學(xué)過(guò)浮力知識后，小軍用一根筷子和一些鐵絲，自己制作了一個(gè)測量液體密度的密度計，如圖2所示.他把密度計先后放入水和酒精(ρ酒精=0.8 g/cm3)中，密度計均處于漂浮狀態(tài).李明在密度計上面記下了兩種液體液面所在的位置a和b，但他忘記了刻線(xiàn)跟液體的關(guān)系.請你告訴他，刻線(xiàn)b對應的是 [CD#3](水/酒精).如果把這個(gè)密度計放入足夠多的密度為1.2 g/cm3的另一種液體中，它將[CD#3](漂浮/懸浮/沉底)。
學(xué)生會(huì )通過(guò)作圖、受力分析、等式的構建等一系列的過(guò)程，會(huì )借用這樣一個(gè)密度計測量液體的密度，也知道其中的原理，而學(xué)生通過(guò)這樣的學(xué)習以后，對于學(xué)生本身的能力提升大部分體現在應試能力方面，有些教師為了提升這個(gè)能力，會(huì )變化題目的已知條件，對題目進(jìn)行一定的變式，比如創(chuàng )設新的情景等，但是沒(méi)有從本質(zhì)上提升學(xué)生的綜合能力，筆者把這樣的應試題目變?yōu)椋夯丶依蒙磉叺钠鞑淖约喝ブ谱饕粋�(gè)密度計.可以以小組為單位，進(jìn)行合理分工.這時(shí)有的學(xué)生的思維空間是很廣的，有的學(xué)生的思維深度也是很廣的，學(xué)生在思考的過(guò)程中，會(huì )充分收集自己在浮力這一章的物理知識，并結合自己已有的綜合科學(xué)素養，從密度計制作的設計、取材、制作、改進(jìn)、分析、成功，等等，每個(gè)環(huán)節都激勵了學(xué)生深度的思維，學(xué)生的創(chuàng )新意識在整個(gè)密度計的制作過(guò)程中就體現出來(lái)，此時(shí)無(wú)聲勝有聲的效果，比如取材有很多種，來(lái)自于學(xué)生易得易做的簡(jiǎn)易器材，而實(shí)際在學(xué)生參與后，發(fā)現每組做出的密度計都不一樣，但是最終的結果卻讓人欣喜，有很多設計是教師都根本沒(méi)有意想到的.比如，做密度計的材料就五花八門(mén)，有的用吸管，有的用筷子，有的用橡皮泥，但是最終都成功了。
初中物理素質(zhì)教育的目標是提升學(xué)生的綜合科學(xué)素養，而科學(xué)素養中是不包括應試素養的，物理實(shí)驗可以極大地提升學(xué)生的科學(xué)素養.因此，教師在一味地設置題目來(lái)提升學(xué)生的應試能力的過(guò)程中，更應該思考如何提升學(xué)生的科學(xué)素養，其中課外實(shí)驗活動(dòng)就是非常有效的，因此，教師要積極開(kāi)發(fā)學(xué)生的課外實(shí)驗，充分培養學(xué)生的實(shí)驗設計、操作、分析、論證能力，在這些能力提升的同時(shí)，應試就不再是教學(xué)過(guò)程中的難點(diǎn)，而是學(xué)生踴躍表現的一種方式而已。
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