馬莉
摘 要:《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出“從生活走向物理,從物理走向社會”,說明物理教學(xué)要貼近生活,從生活實踐中提升物理學(xué)科素養(yǎng)。這樣更符合初中學(xué)生的心理認(rèn)知特點,尤其物理實驗可以從生活觀察中來完成,自制一些小實驗,更能提高初中物理實驗教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:初中物理;自制小實驗;提高教學(xué)效果
初中生由于年齡的特點,對外界事物非常好奇,而物理學(xué)科就是對未來世界進(jìn)行探索的一門學(xué)科,其中的實驗更是建構(gòu)物理概念,揭示物理規(guī)律不可或缺的部分。同時通過物理實驗還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和思辨能力。對于初中物理教學(xué)來說,成功的實驗更能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性,但是由于條件限制,有時候?qū)嶒炇业钠骶卟⒉煌陚洌荒芡瓿梢恍嶒?,這個時候老師可結(jié)合日常生活的積累,自制一些小實驗來提高物理實驗教學(xué)的效果。
一、自制探究水沸騰規(guī)律的實驗
1.實驗背景
在傳統(tǒng)的實驗方案中,由于用水量少并且讓水燒至沸騰時間較長,水的深度也不夠,因而對氣泡變化的現(xiàn)象不易觀察,這樣就導(dǎo)致沸騰現(xiàn)象不明顯,并且實驗中停止加熱后,鐵架臺和石棉網(wǎng)還保持著120攝氏度的高溫,會造成水繼續(xù)沸騰的結(jié)果??梢姡瑐鹘y(tǒng)實驗中存在著許多問題,為了改變這一實驗不足,老師可選擇生活中的物品來完成這一實驗過程。
2.器材使用
選取生活中隨處可用到的養(yǎng)生壺和電加熱器。
3.實驗效果分析
使用養(yǎng)生壺是因為容器較大,盛水較多,在進(jìn)行實驗時非常有利于對氣泡現(xiàn)象進(jìn)行觀察,而且對養(yǎng)生壺進(jìn)行加熱的過程中,一般可用7分鐘左右時間可將1000毫升的水加熱至沸騰狀態(tài),當(dāng)金屬絲斷電之后,降溫的過程非???,溫度降低很明顯,這樣在觀察實驗時,學(xué)生對水沸騰的規(guī)律掌握更為準(zhǔn)確。
這一個實驗中,老師改進(jìn)了傳統(tǒng)實驗中的不足,很好地解決了實驗現(xiàn)象不明和石棉網(wǎng)加熱停止后對實驗現(xiàn)象的干擾問題,從而使學(xué)生能夠很好地進(jìn)行水沸騰規(guī)律的探究,提高了實驗教學(xué)的效果。
二、自制電學(xué)觀察避雷針原理實驗
1.實驗器材準(zhǔn)備
需要準(zhǔn)備平行板電容器、球形導(dǎo)體、鐵釘、感應(yīng)起電機(jī)這四樣材料。
2.實驗現(xiàn)象觀察
實驗過程,第一種不放鐵釘時的現(xiàn)象:球形導(dǎo)體和它上面的平行板之間有電火花產(chǎn)生,這即是產(chǎn)生閃電;第二種放上鐵釘時的現(xiàn)象:球形導(dǎo)體和它上面的平行板之間沒有電火花產(chǎn)生,這即是不產(chǎn)生閃電。
3.實驗現(xiàn)象解釋
實驗過程中的鐵釘相當(dāng)于生活現(xiàn)象中的避雷針,起到一個尖端放電的作用,實驗中是將球形導(dǎo)體所帶的電荷不斷釋放掉,讓電荷沒有積累到擊穿空氣從而產(chǎn)生閃電的程度,實驗過程中的上金屬板可看作帶電的云層,下金屬板可看作是大地,球形導(dǎo)體即是地面的建筑物。
4.實驗注意問題
一是實驗器材感應(yīng)起電機(jī)、平行板電容器和球形導(dǎo)體的表面一定要保持清潔;二是平行板電容器和球形導(dǎo)體之間的距離以1~2厘米為宜,而鐵釘和球形導(dǎo)體之間的距離盡量要遠(yuǎn)一些;三是實驗中若起電機(jī)不起電時,可用帶電的橡膠棒靠近轉(zhuǎn)盤搖動,當(dāng)起電之后要拿走橡膠棒。
這是一個電學(xué)實驗,在初中物理教學(xué)中,避雷針的原理學(xué)生理解起來有難度,而且課本上也沒有相應(yīng)的演示實驗,所以在教學(xué)中老師可自制這一套實驗,用以實驗教學(xué),讓學(xué)生看到尖端放電的現(xiàn)象,配合老師的講解,學(xué)生應(yīng)該很好地理解了避雷針原理。
三、自制小孔成像原理實驗
1.實驗背景
在初中物理教學(xué)中,小孔成像的講解都是注重原理的解釋,這個原理比較抽象,作為初中生理解起來難較大,所以,在進(jìn)行物理教學(xué)時還是應(yīng)該用實驗的方式去展示,讓學(xué)生通過對實驗的觀察來理解成像的原理。
2.實驗器材
這一實驗器材包括生活中常用的:黑色卡紙、保鮮膜、蠟燭、火柴、膠棒等。
3.實驗現(xiàn)象解釋
實驗過程用兩張黑色卡紙,把它卷成兩個圓筒形狀,然后用膠棒把分口處粘上,注意一個要比另一個粗一些,兩個能套住即可,在粗一點的一個圓筒一端封上中間帶有小孔的黑色卡紙,在稍微細(xì)一點的圓筒的一端封上一層保鮮膜,然后把兩個圓筒套起來,并且讓保鮮膜和帶小孔的一端處在兩側(cè),這時點上一根蠟燭,調(diào)整圓筒與蠟燭之間的距離以及兩個圓筒的相對位置,仔細(xì)觀察就可看到在相當(dāng)于光屏的保鮮膜處會形成一個縮小的倒立的成像。
4.實驗注意問題
實驗中的兩個圓筒一定要吻合好,不能夠讓它透光,否則影響實驗的效果。
這一實驗是關(guān)于小孔成像原理的實驗,小孔成像是一個非常有趣的現(xiàn)象,但是在學(xué)習(xí)中如果學(xué)生不能親自看到小孔所成之像,那么對這一原理的理解就不是十分深刻,這一實驗中學(xué)生通過親自觀察小孔成像的過程,不但培養(yǎng)了學(xué)生動手的能力,也提升了他們學(xué)習(xí)物理的興趣,進(jìn)一步加深了小孔成像原理的理解。
總之,將物理實驗與生活聯(lián)系起來,通過生活觀察來制作小實驗,不但能提高物理實驗教學(xué)效果,更有利于激發(fā)初中生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的物理素養(yǎng),并能將所學(xué)到的知識運用到生活中去,提升學(xué)生解決生活實際問題的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]許會斌.對自制教具現(xiàn)狀、原因及對策的探討[J].實驗教學(xué)與儀器,2004.
[2]刑紅軍.中學(xué)物理實驗教學(xué)的調(diào)查研究[J].物理教師,1998(11).
注:本文系甘肅省教育科研“十三五”規(guī)劃課題研究成果,課題名稱:自制小實驗,提高初中物理實驗教學(xué)效果的研究;課題立項號:GS[2018]GHB0159。
編輯 張佳琪