張勇明
摘 要: 初中生大多具有濃厚的操作興趣,希望親自動手多做實驗,教師要充分保護(hù)和利用這一點(diǎn),讓學(xué)生更多地參加實驗活動。教師在做課堂演示實驗和指導(dǎo)學(xué)生分組實驗的同時,應(yīng)有目的地讓學(xué)生做一些課外小實驗,改變學(xué)生機(jī)械訓(xùn)練、死記硬背的教學(xué)現(xiàn)狀,培養(yǎng)學(xué)生主動參與、樂于探究、勤于動手的能力,為學(xué)生的終身發(fā)展打好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞: 初中物理 課外小實驗 科學(xué)探究活動
“科學(xué)探究”是學(xué)生的重要學(xué)習(xí)方式,教師要創(chuàng)造條件、提供機(jī)會,讓學(xué)生有一定的時間、空間和自由進(jìn)行探究。課外小實驗是學(xué)生在課外自行設(shè)計、自己尋找實驗器材、自己動手進(jìn)行的實驗,它能為學(xué)生提供大量動手探究的機(jī)會,加深學(xué)生對物理知識的理解,彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足。同時學(xué)生通過自己動手,體驗科學(xué)探究的樂趣,學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法,領(lǐng)悟科學(xué)探究的思想和精神。
一、開展課外小實驗的探究目標(biāo)
1.既能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣又能鞏固課本知識。
學(xué)習(xí)興趣是直接推動學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)布置一些課外小實驗,可以誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激起學(xué)生的求知欲。如在教學(xué)“摩擦”一節(jié)時,讓學(xué)生預(yù)先做“筷子提米”的實驗;教學(xué)“大氣壓”前,讓學(xué)生做“覆杯實驗”……出乎意料的現(xiàn)象會使學(xué)生對即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生濃厚的興趣,強(qiáng)烈的求知欲會促使他們自覺閱讀教材,尋找答案。
對于新課知識,學(xué)生往往需要經(jīng)過一番思考、練習(xí)、消化,才能真正理解。課后做一些與課堂教學(xué)有關(guān)的小實驗,如在講“光的直線傳播”后,學(xué)生觀察太陽光經(jīng)過茂密樹林在地上形成光斑的特點(diǎn);教完“變阻器”,要求學(xué)生做“自制滑動變阻器來控制小燈泡亮度”的小實驗,使學(xué)生更好地理解相關(guān)概念,鞏固課本知識。
2.既能培養(yǎng)實驗技巧又能培養(yǎng)科學(xué)品質(zhì)。
經(jīng)常性地做一些課外小實驗,可以提高學(xué)生的動手操作能力和獨(dú)立實驗?zāi)芰?。首先,要進(jìn)行課外小實驗,就必須利用生活中的常見物品代替實驗室中的儀器。這就要求學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)新能力,尋找可以替換的器材。另外,學(xué)生進(jìn)行課外小實驗,可以提高觀察能力和分析問題、解決問題的能力。如用可樂瓶和玻璃管制成“浮沉子”,怎樣操作可以使玻璃管“自動實現(xiàn)”浮與沉?學(xué)生主動思考實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,逐步養(yǎng)成善于思考的探究習(xí)慣。
課外小實驗不會一帆風(fēng)順,當(dāng)實驗不成功時,需要學(xué)生自己分析失敗的原因,改進(jìn)方法,重新實驗,直至成功。例如,在教學(xué)“力”這部分知識后,組織學(xué)生進(jìn)行“水火箭”的制作與發(fā)射活動,在一次次的失敗與改進(jìn)中,培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍、嚴(yán)謹(jǐn)求實、追求真理、敢于創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。另外,課外小實驗也可以培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能,形成科學(xué)的實驗態(tài)度,學(xué)會科學(xué)的實驗方法,更讓學(xué)生實踐自主探究,進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)。
二、如何開展課外小實驗進(jìn)行科學(xué)探究活動
1.就近、就簡取材,開發(fā)實驗資源。
開展課外小實驗的最大困難是實驗器材缺少。因此,一方面提倡學(xué)生用瓶瓶罐罐做實驗,利用手邊的材料做課外小實驗。例如,一把刻度尺、一根橡皮筋可以做成彈簧測力計;通過吸管彎折的前后觀察物體,研究光的直線傳播;一根細(xì)管子、一個玻璃小瓶、有色水,既可以制成噴泉,又可以制成溫度計。學(xué)生用熟悉的物品實驗,消除了對做實驗的神秘感,而且將別的物體用來做實驗,是在研究物體的特點(diǎn)后對其功能的再開發(fā)、再利用,也體現(xiàn)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。另一方面不要急于處理生活中的一些日用廢舊或損壞品,可收集起來后“變廢為寶”,如廢舊燈泡可以觀察鎢的升華和凝華現(xiàn)象,可樂瓶可以做初中物理中的近百個實驗。只要“慧眼識珠”,就能“變廢為寶”,物盡其用,成為大家課外小實驗的好器材。
2.引導(dǎo)學(xué)生多進(jìn)行課外小制作。
心理學(xué)研究與教學(xué)實踐表明,如果實驗所用的器材是學(xué)生所熟悉的,就會有親切感,從而較易克服心理障礙,較快地達(dá)到掌握物理知識的目的。如果學(xué)生親手?jǐn)[弄或制作過器具,則不僅能培養(yǎng)動手能力,而且能建立牢固的物理表象,敏銳地洞察其中發(fā)生的物理過程,使物理知識的理解更透徹。
(1)模仿:依照已有器材,將簡易材料進(jìn)行制作、組合。如用小玻璃瓶、有色液體、吸管制成溫度計;用木條、細(xì)線和蛋糕碟制成托盤天平……這些小制作與廠家儀器一樣可以體現(xiàn)相同的工作原理、工作過程,雖然成本低但運(yùn)用的智慧不低,成本低而具有的內(nèi)涵不低,成本低而教育價值不低。
(2)改進(jìn):對現(xiàn)有實驗器材進(jìn)行改進(jìn)、優(yōu)化。例如,為清晰地觀察小孔成的像,學(xué)生將盒子的內(nèi)表面涂成黑色;為便于觀察不同距離物體的像,學(xué)生制成可以伸縮的“鏡頭”。學(xué)生在課外制作中,充分感到自己是發(fā)現(xiàn)者、研究者,體驗到智慧的力量。
(3)創(chuàng)新:從生活中發(fā)現(xiàn)問題,用所學(xué)知識解決實際問題。例如,穿普通的拖鞋,走在衛(wèi)生間里容易摔倒,學(xué)生受塑料吸盤的啟發(fā),設(shè)計出在拖鞋底上安裝塑料吸盤,防止滑倒。又如,市場上的按摩椅比較昂貴且用電不是很安全,學(xué)過杠桿知識后,學(xué)生設(shè)計制作了腳踩式的捶背椅。偉大的發(fā)明家、工程師,就開始于一個個的小制作。我們有理由相信,長此以往,這些學(xué)生,就是明天的大發(fā)明家、大工程師。
3.教師指導(dǎo)與學(xué)生交流、討論相結(jié)合。
一方面,教師對學(xué)生提出的問題要及時給予解答,要引導(dǎo)和幫助學(xué)生找出實驗失敗的原因,另一方面對學(xué)生的小制作與小實驗進(jìn)行評比,讓學(xué)生充分享受自主實驗帶來的歡樂。如在課堂教學(xué)中給他們提供可以展示的機(jī)會;對學(xué)生的作品進(jìn)行攝影,放到“教學(xué)博客”中;定期在學(xué)校櫥窗公布獲獎同學(xué)名單和班級。鼓勵學(xué)生與學(xué)生間相互合作,特別是將學(xué)生的成功經(jīng)驗共享,集思廣益,少走彎路,共同提高。
當(dāng)前的教育改革,強(qiáng)調(diào)在教學(xué)中重視知識與實際生活的聯(lián)系。課外小實驗無疑在這方面起到重要作用。通過課外小實驗,培養(yǎng)學(xué)生的動手習(xí)慣,拓展知識面,培養(yǎng)科學(xué)興趣和創(chuàng)造技能,是物理教學(xué)中的一項重要內(nèi)容,是物理素質(zhì)教育的重要方面,應(yīng)越來越受到重視。