初中物理实验教学中“迷你实验室”的应用

时间:2019-09-27

　　摘   要：  课堂引入是教学活动中一个非常重要的环节, 它不仅直接影响课堂的开展趋势, 还具有调动学生积极性的重要作用.但在从前的课堂引入中, 教师往往以口头表达为主, 通过对概念和案例的讲述, 引发学生思考.这样的引入方式虽然能在一定程度上引起学生的关注, 但其效果并不好.而实验作为一种生动、立体的教学方式在课前引入, 在激发学生的学习兴趣方面可以发挥较大的作用.

　　关键词：  “迷你实验室” ，改进，物理实验教学

　　物理是一门以实验为基础的学科, 很多公式和概念的得出大多从实验开始, 实验是物理教学中不可或缺的一部分.同时, 新课程改革要求教师以学生为本, 重视实验在教学中的作用.但就目前的实验教学情况来看, 许多教师在实验教学中存在实验基础知识不牢、实验设计守旧、实验水平低、实验次数少等问题, 直接影响着学生实验水平能力的提高, 打击了他们积极进行实验的积极性和主动性.为了解决以上问题, “迷你实验室”应运而生.“迷你实验室”是指在教师的指导下, 学生利用身边的生活用具进行实验, 这种实验方式不仅方便快捷, 还能在一定程度上保证学生的安全和参与度, 鼓励他们进行实验.因此, 本文就如何使用“迷你实验室”改进初中物理实验教学这一问题提出了3种解决办法.

　　1 将实验作为课堂引入, 激发学生的学习兴趣

　　课堂引入是教学活动中一个非常重要的环节, 它不仅直接影响课堂的开展趋势, 还具有调动学生积极性的重要作用.但在从前的课堂引入中, 教师往往以口头表达为主, 通过对概念和案例的讲述, 引发学生思考.这样的引入方式虽然能在一定程度上引起学生的关注, 但其效果并不好.而实验作为一种生动、立体的教学方式在课前引入, 在激发学生的学习兴趣方面可以发挥较大的作用.

　　例如, 在讲述“弹力和弹簧测量器”一课时, 为了激发学生学习的兴趣, 教师以皮筋、直尺为实验器材, 通过“迷你实验”让学生感受弹力在生活中的应用.首先, 教师让学生用直尺测量皮筋本身的长度, 作为实验前数据.其次, 让学生拉伸一根皮筋 (拉伸的程度不需要太大, 以免伤害到学生) , 用直尺测量拉伸后的皮筋的长度, 作为实验后数据.最后, 通过对比实验前后皮筋的长度, 发现不同学生所得到的皮筋长度前后差距是不同的, 并且同一学生在使用不同大小的力时所得到的皮筋长度差距是不同的.至此, 有关弹力的迷你实验便激发了学生对这节课的好奇和兴趣, 创建了一个活跃、积极的课堂学习氛围.

　　在上述教学中, 教师利用直尺和皮筋这两种生活中常见的物品进行了迷你实验, 让学生在进行实验的过程中, 通过观察实验现象, 逐步对弹力的产生及其变化规律产生了兴趣, 从而使他们积极参与课堂学习.“迷你实验室”不仅操作起来方便简单, 能有效提升学生的参与度, 而且实验效果生动、立体.

　　2 通过演示实验现象, 启发学生进行探究

　　问题思维是教师在教学过程中常用的一种方法, 它从一个个问题入手, 让学生在分析和解答这些问题的过程中逐步掌握概念, 其在演示实验教学中也能发挥重要的作用.教师通过演示实验现象让学生们进行观察, 在观察的过程中再引入一些问题, 这些问题要根据实验的进度进行调控, 并且要考虑到学生的理解程度, 然后使学生在分析和解决一个个问题的过程中, 逐渐对实验对象以及实验结果有所掌握, 从而形成主动探究的精神.
 

　　例如, 在教授“压强与浮力”一课时, 教师准备了水盆、水、纸船、粉笔盒、笔、水杯、海绵等生活中常见的物品作为实验器材.然后, 将这些物品依次放在装有水的水盆中, 观察它们在水盆中的沉浮现象, 然后根据物品在水中的沉浮现象提出问题.

　　(1) 当盆里的水减少时, 本来可以浮起来的水杯现在浮不起来了, 大家知道原因吗?

　　(2) 当海绵吸饱水的时候, 它就在水盆里浮不起来了, 而当我们把它吸的水分挤出来时, 它又可以浮起来了, 谁能解释这个现象呢?

　　(3) 为什么不管水盆里的水有多少, 纸船都可以浮起来呢?

　　(4) 你觉得还有哪些物品可以放在水盆里, 并且浮起来呢?

　　(5) 你觉得这个实验使你获得了什么?你在生活中会观察这类现象吗?

　　(6) 如果让你以“浮力”为主题来设计“迷你实验室”, 你会选择什么材料、采用什么方式呢?

　　这些问题都是教师在进行实验的过程中, 根据当时产生的实验现象及时提出的.考虑到学生的生活经验不足和知识水平有限, 教师进行的实验非常简单, 提出的问题也是学生简单思考或者稍加分析就可以解答的, 这有助于提升学生参与实验、解答问题的信心.

　　在上述教学中, 教师以水盆、水杯、纸船等生活常用品为实验材料进行浮力实验, 并在实验过程中向学生提出了一些问题, 这些问题都是与实验现象相关, 且不超出学生理解范围的, 因此具有可行性.在实验的过程中, 学生通过观察实验现象、分析教师提出的问题, 逐渐对“浮力”这一概念有了更加清晰的认识.“迷你实验室”不仅可以引发学生参与的兴趣, 还能培养学生探究问题的能力.

　　3 让学生参与实验过程, 帮助他们巩固所学知识

　　教师在讲授新课前经常会对学生学过的知识点进行总结和回顾, 以达到复习效果.但从前的复习过程往往停留在口头复习, 教师用语言表达的方式带领学生回顾旧的知识点, 这样的回顾方式只能使学生的理解停留在理论层面, 不能掌握理论的内涵和形成方式.利用“迷你实验室”便可以有效解决此问题.“迷你实验室”不像正常的实验室流程那样, 需要大量的专业仪器和固定的教室, 它以生活中的常见物品为实验材料, 大大降低了实验的难度, 使教师可以简单、方便、快捷地进行实验.同时, 迷你实验的应用还能加深学生对知识的理解, 使他们在了解理论知识的基础上对实验产生新的感悟, 从而达到深化和巩固所学知识的效果.

　　例如, 在教授“透镜及其应用”这节课后, 为了加深学生对这节课内容的印象, 教师在教授新内容之前先对这节课的知识进行了回顾, 并以“迷你实验室”的方式呈现.首先, 教师以眼镜和放大镜为实验器材, 通过观察它们的成像结果来对知识进行回顾.其次, 教师邀请学生以黑板上的字为对象, 分别用眼镜和放大镜进行观察, 并记录自己在这些透镜中看到的成像.再次, 教师让学生分享自己看到的字的样子, 得到了“和不戴眼镜看到的一模一样”“比不戴眼镜看到的要大”“比不戴眼镜看到的要小”“戴上眼镜后字变得很模糊, 看不清楚”“放大镜放大了字的大小”等回答.最后, 根据学生的回答, 教师结合上节课的知识进行了分析和解答, 得出了“和学生离黑板的远近程度有关”“和学生自身的近视程度有关”等结论.

　　在上述教学中, 教师通过让学生使用眼镜和放大镜观察其成像结果, 带领学生回顾了透镜成像的知识, 帮助他们巩固了学过的内容.利用方便快捷的“迷你实验室”回顾所学知识, 可以省略正常实验需要的器材和场地, 取得良好的复习效果.不仅提高了学习效率, 还能深化学生对知识的理解程度.

　　“迷你实验室”是初中物理实验教学中不可或缺的一部分, 它弥补了正常实验复杂和耗时长的缺点, 增加了实验的趣味, 降低了实验的难度, 使学生参与的兴趣更加浓厚.此外, 教师在应用“迷你实验室”时, 要从知识的引入、探究和巩固这三个角度出发, 从而使学生掌握物理知识和操作实验的能力都有所提高.

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