中學(xué)物理低成本實(shí)驗(yàn)策略研究
時(shí)間:2022-06-09 05:19:24
導(dǎo)語:中學(xué)物理低成本實(shí)驗(yàn)策略研究一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
一、中學(xué)物理低成本實(shí)驗(yàn)選擇策略
(一)低成本物理實(shí)驗(yàn)的選擇需要促進(jìn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。低成本物理實(shí)驗(yàn)雖然花費(fèi)很少,成本偏低,但仍然能從一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)中揭示出很多深刻的道理。古人曾言“格物致知”,主要是通過探索事物獲取真理,以更好的揭示實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。低成本物理實(shí)驗(yàn)取材便捷,能為學(xué)生動(dòng)手制作和實(shí)踐提供大量的可能性,學(xué)生在實(shí)踐中能對(duì)物理知識(shí)的來龍去脈有著較為充分的認(rèn)知,進(jìn)而能在反復(fù)品位隱含物理本質(zhì)和原理的過程中,獲得知識(shí)的主動(dòng)構(gòu)建。如,選擇物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)候教師讓學(xué)生自己動(dòng)手完成“照相機(jī)”模型的時(shí)候,在制作過程中學(xué)生可以對(duì)凸透鏡的成像規(guī)律進(jìn)行主動(dòng)構(gòu)建。實(shí)驗(yàn)選擇的時(shí)候教師盡量讓學(xué)生自己動(dòng)手完成,且選擇一些較低成本的儀器,以便于學(xué)生拆成零件,也不用擔(dān)心學(xué)生毀壞昂貴儀器,可以減少教師包辦,盡量通過低成本實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生的動(dòng)手能力,且在選擇實(shí)驗(yàn)的時(shí)候盡量為學(xué)生設(shè)置各類問題,讓學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)過程中不斷地解決問題,發(fā)現(xiàn)新問題,以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能。(二)低成本實(shí)驗(yàn)需要?jiǎng)?chuàng)設(shè)生活探究情境。中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”。低成本實(shí)驗(yàn)材料的選擇要盡量貼近生活,在生活中易于獲取,降低學(xué)生獲取實(shí)驗(yàn)器材的難度,避免抑制學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。但同時(shí)低成本材料中也有很多固有的物理屬性,所以在教學(xué)的時(shí)候要從物理本質(zhì)入手,在開發(fā)學(xué)生一系列較為感興趣的探究性實(shí)驗(yàn)后,使得學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)中了解相關(guān)內(nèi)容。如,探究塑料、玻璃的導(dǎo)熱性能,探究雞蛋、易拉罐的密度情況,探究彈力的作用以及其與拉伸量的關(guān)系等。這些實(shí)驗(yàn)的選擇都能讓學(xué)生對(duì)生活的很多內(nèi)容有感悟,甚至能讓學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)更好的感知課堂內(nèi)容,也方便學(xué)生自主探究。
二、中學(xué)物理低成本實(shí)驗(yàn)開展的策略
(一)低成本熱學(xué)實(shí)驗(yàn)。教學(xué)工作中,教師需要在實(shí)驗(yàn)中融入趣味性內(nèi)容,同時(shí)打破學(xué)生的原有認(rèn)知經(jīng)驗(yàn),可以提高學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)的興趣,使學(xué)生能夠擁有更強(qiáng)的求知欲。顛覆學(xué)生的原有認(rèn)知,在此基礎(chǔ)上使學(xué)生能夠?qū)ξ⒂^物理現(xiàn)象進(jìn)行有效理解,這樣的教學(xué)方式能夠很好地實(shí)現(xiàn)低成本物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)。例如,在研究物體燃燒與著火點(diǎn)之間的關(guān)系時(shí),我們可以在棉布條上加入一些低燃點(diǎn)物質(zhì),使其在低溫度下進(jìn)行燃燒。先選擇一塊棉布條,用凈水將其淋濕后,在其中央位置滴上一些酒精。再用手將布條的兩端拿起來,將布條打開后使用酒精燈對(duì)滴撒酒精的位置進(jìn)行灼燒,這時(shí)便會(huì)發(fā)現(xiàn)棉布條被火焰灼燒的位置升起了火焰。從視覺上看便好像是火焰穿過了布條一樣。將酒精燈移走,會(huì)發(fā)現(xiàn)火焰依然在燃燒,待其熄滅之后會(huì)發(fā)現(xiàn)棉布條依然完好無損。這樣的實(shí)驗(yàn)會(huì)與學(xué)生的認(rèn)知產(chǎn)生劇烈的沖突,學(xué)生對(duì)于棉布條為什么會(huì)保持完好產(chǎn)生疑惑。使用這樣的實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生更好地體會(huì)著火點(diǎn)與物體燃燒之間所存在的關(guān)系。通過對(duì)學(xué)生感官的刺激,可以使學(xué)生在物理知識(shí)的學(xué)習(xí)中得到更好的體驗(yàn),使學(xué)生能夠更加深刻地記憶相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。在后續(xù)的教師講解環(huán)節(jié)中也可以進(jìn)行更好地理解,這樣的教學(xué)理念應(yīng)當(dāng)成為重要的改革方向。由于實(shí)驗(yàn)最主要的器材相對(duì)廉價(jià),同時(shí)也能夠讓學(xué)生得到最為有效的教學(xué)體驗(yàn),使學(xué)生在實(shí)踐的過程中去理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn),調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官能力,這便使得學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的參與性變得更強(qiáng),能夠很好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)。例如,在學(xué)習(xí)分子運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí),讓學(xué)生用自己的鼻子去聞花香的方式,可以很好地幫助學(xué)生體會(huì)分子運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,讓學(xué)生理解由于分子的不斷運(yùn)動(dòng)使得花香能夠得到擴(kuò)散。這樣的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)便可以對(duì)學(xué)生的嗅覺進(jìn)行刺激,學(xué)生也可以對(duì)分子運(yùn)動(dòng)的微觀、抽象的知識(shí)點(diǎn)有所體會(huì)。(二)低成本光學(xué)實(shí)驗(yàn)。演示性實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用可以使學(xué)生有效地對(duì)物理規(guī)律進(jìn)行理解,可以使教師在幫助學(xué)生總結(jié)相關(guān)物理規(guī)律的過程中,讓學(xué)生更好地進(jìn)行記憶。同時(shí)簡(jiǎn)單的演示性實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用還可以幫助教師有效地開展低成本光學(xué)實(shí)驗(yàn)。例如,在進(jìn)行凸透鏡成像規(guī)律相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)便可以進(jìn)行演示性實(shí)驗(yàn)。這一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是初中物理教學(xué)工作中非常重要的組成部分,教師要在實(shí)驗(yàn)過程中幫助學(xué)生理解并掌握光的折射相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),要讓學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入理解。常規(guī)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中會(huì)使用蠟燭作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過程中,蠟燭火焰的像無論是放大或者縮小,無論在正立還是倒立都能夠非常直觀地展現(xiàn)到學(xué)生的面前。但學(xué)生在觀察的過程中很難通過自己的觀察發(fā)現(xiàn)凸透鏡在成像的過程中會(huì)出現(xiàn)左右互置這一特點(diǎn)。為了能夠有效地幫助學(xué)生進(jìn)行觀察,并使學(xué)生在觀察的過程中更好地體會(huì)凸透鏡的這一特點(diǎn),教師可以將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行再進(jìn),使用干電池和二極管作為主要實(shí)驗(yàn)工具。將發(fā)光二極管擺放成一個(gè)上字,用其代替?zhèn)鹘y(tǒng)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的蠟燭。這時(shí)開展演示性實(shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生將會(huì)更好地觀察到相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,同時(shí)也能夠?qū)ν雇哥R的左右互置的特點(diǎn)進(jìn)行體會(huì)。通過這樣的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn),可以有效地節(jié)約實(shí)驗(yàn)材料,教師也不用再因?yàn)橄灎T的燃燒而不斷地進(jìn)行更換,并且避免了蠟燭的燃燒在教室內(nèi)產(chǎn)生異味。另外,在這樣的演示性實(shí)驗(yàn)中,由于沒有任何的安全風(fēng)險(xiǎn)隱患,教師可以放心的將實(shí)驗(yàn)器材交給學(xué)生,讓學(xué)生進(jìn)行更好地觀察。避免了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中為了防止蠟燭燃燒在學(xué)生自主操作過程中存在的安全隱患,而無法讓學(xué)生自己在教室中進(jìn)行操作的問題。再如,通過一些小實(shí)驗(yàn)也可以有效開展光學(xué)實(shí)驗(yàn)。例如,可以在白熾燈下讓學(xué)生做手影游戲,手的動(dòng)作不斷改變的過程中會(huì)產(chǎn)生不同的影子,通過這樣的小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生對(duì)光的直線傳播進(jìn)行簡(jiǎn)單的體會(huì)。(三)低成本電學(xué)實(shí)驗(yàn)。通過模擬的形式可以將很多復(fù)雜的電學(xué)實(shí)驗(yàn)過程簡(jiǎn)單化,使學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)的過程中更好地掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn),同時(shí)也可以更好地開發(fā)低成本的電學(xué)實(shí)驗(yàn)。教師還可以利用生活當(dāng)中常見的一些物品開展最為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。例如,教師可以讓學(xué)生利用手中的塑料材質(zhì)的筆管在頭發(fā)上進(jìn)行摩擦,之后便可以用其吸附小紙屑之類的小物體。這樣的小實(shí)驗(yàn)具有較為明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以很好地進(jìn)行教學(xué)應(yīng)用。(四)低成本力學(xué)實(shí)驗(yàn)浮力相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)在很大程度上具有較強(qiáng)的抽象性,這也是學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,對(duì)于浮力知識(shí)點(diǎn)理解得并不透徹的主要原因。教師可以用一個(gè)常見的大飲料瓶和一個(gè)注射器作為實(shí)驗(yàn)器具。在瓶子中灌滿水,之后用注射器分別吸滿空氣和水,放入瓶中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。再調(diào)整空氣和水的量,觀察注射器在瓶中的沉浮。用這樣的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證浮力相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)與公式應(yīng)用,使學(xué)生能夠更好地認(rèn)識(shí)到浮力的存在以及相關(guān)的規(guī)律。
教學(xué)過程中教師要對(duì)低成本物理小實(shí)驗(yàn)給予足夠的重視度,在積極開展中要給予正常的指導(dǎo),進(jìn)而能在更好激發(fā)學(xué)生興趣的前提下,強(qiáng)化學(xué)生的物理學(xué)習(xí)信心,使得學(xué)生的觀察、創(chuàng)造、分析問題的能力有顯著提高。
參考文獻(xiàn):
[1]潘忠成.初中物理趣味實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略實(shí)踐探析[J].成才之路.2014(02):19-20.
[2]馮化友.初中物理隨堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的實(shí)踐研究[J].教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn),2016(03):16-17.
作者:郭少強(qiáng) 單位:福建泉州第六中學(xué)