初中物理課外小實驗的充分激發(fā)的興趣探討

　　摘要：物理學(xué)是一門以實驗為主要研究手段的自然科學(xué)，在初中物理的學(xué)習(xí)過程中，實驗占了學(xué)習(xí)過程中的一個重要地位，在初中物理教學(xué)的過程中，我們同樣要注重學(xué)生實驗的實踐和體驗，讓學(xué)生在實驗中收獲更多的知識與技能.本文從課外小實驗的開發(fā)和體驗的角度，談?wù)勅绾我哉n外小實驗促進學(xué)生的知識與技能的提升，激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)和研究的興趣。

　　1、以課堂為主體，適度拓展課外小實驗

　　課堂是物理學(xué)習(xí)的主陣地，教師要充分用好課堂教學(xué)過程中的每一個實驗，讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)之上，去做一些課堂實驗的延伸和拓展，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，還能在實驗的過程中有新的收獲和新的體驗，提升學(xué)生實驗操作能力和科學(xué)探究能力.比如在蘇科版聲現(xiàn)象這一章節(jié)中，學(xué)生在課堂中已經(jīng)能感受到實驗是由物體的振動而產(chǎn)生的，而教師在課堂中也通過實驗室的器材和自制器材，通過多種器材、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)生拓展一些小實驗來取代單純的書面作業(yè)，效果會更加顯著，比如書本www中如何讓酒杯發(fā)聲，并試著發(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，并通過改變酒杯中的儲水量發(fā)現(xiàn)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，聽到不一樣的聲音，而杯子中的水量改變，也直接導(dǎo)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)生這一項課外小實驗再次幫助學(xué)生感受到聲音是由物體的振動而產(chǎn)生的，并且在思考振動源的變化，并聽到聲音的音調(diào)的改變，雖然第一課時還沒有涉及到音調(diào)的概念，但是學(xué)生確實聽到聲音中的微妙變化，為后面學(xué)習(xí)聲音的特征構(gòu)建了豐富的生活前概念。

　　2、以驗證為目標(biāo)，提升學(xué)生的理解與應(yīng)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驗的過程中，都以失敗告終，這一些現(xiàn)狀告訴我們，很多初中物理教師嚴重缺失實踐操作的經(jīng)驗，對問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(dǎo)下，也能從理論角度用電能表和秒表測量用電器的實際功率，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(jié)很容易忽略，而且很大程度上無法提升學(xué)生實際應(yīng)用能力，而且就本實驗而言，實際情況和理論之間存在較大的差異性，這些客觀存在的差異性會讓學(xué)生失去掌握實際情況的機會.比如在實際測量過程中，學(xué)生會遇到更多更新而書本中無法涉及的問題，這些問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(xiàn)實用電帶來巨大的幫助.因此，在課外讓學(xué)生用自己家中的電能表和秒表來測量某一家庭電器的實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際功率存在較大的差距，學(xué)生因為這個巨大差距的實際存在而自發(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)用電注重分時用電的重要性.類似以驗證為目標(biāo)的課外實驗還有很多，這些實驗在學(xué)生親自經(jīng)歷以后，能從實驗的原理、細節(jié)、現(xiàn)象、結(jié)論等多個環(huán)節(jié)促進學(xué)生的再思維、再分析，大大提升學(xué)生對相應(yīng)知識的理解，并提升了相應(yīng)的應(yīng)用能力。

　　3、以失敗為載體，解決思維中的疑惑點

　　在初中物理實驗中，很多實驗教師是通過演示來呈現(xiàn)給學(xué)生的，其目的有的是為了導(dǎo)入新課，有的是為了解釋相關(guān)現(xiàn)象，也有的是為了讓學(xué)生感受某種物質(zhì)的存在，這些演示實驗教師一般都經(jīng)過課前的精心準(zhǔn)備，課堂中基本上以成功的現(xiàn)象展現(xiàn)給學(xué)生，因為課堂時間不允許一個演示在反復(fù)失敗后再呈現(xiàn)給學(xué)生，那么實驗本身存在的許多因素會影響實驗成功與否，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讓學(xué)生對相應(yīng)因素的理解懸空，這種認知也會隨著時間的推移而遺忘.因此，我們有必要讓學(xué)生利用課余時間再對相關(guān)實驗進行適當(dāng)?shù)捏w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，在改進中收獲成功，哪怕其中的失敗次數(shù)不止一次，這都無所謂，關(guān)鍵是要讓學(xué)生在失敗后，能在自己動手操作、動腦思考后收獲真正的突破.比如，在學(xué)生學(xué)習(xí)摩擦力的過程中，有些教師會演示一個筷子提米的實驗，[TP5CW39.TIF，Y#]如圖1所示.在這個實驗中，教師演示的目標(biāo)是為了說明其中存在摩擦力，摩擦力讓裝有米的杯子不掉下，而本實驗成功也有許多細節(jié)上的注意點，教師如果邊做邊講解，很多學(xué)生不能完全投入到相應(yīng)的細節(jié)之中，而老師布置學(xué)生回家自己也做一做這個實驗，并讓學(xué)生總結(jié)實驗成功的幾個注意點，這樣的課后作業(yè)，學(xué)生會自己帶著很多的好奇心去完成這個本來就有點出乎意料的實驗.在實驗中，學(xué)生會經(jīng)歷多次失敗，比如米上沒有加水，比如米粒與米粒之間比較蓬松，比如筷子插的不夠深，等等，眾多因素都會影響本實驗的成功，而這些因素都直接或間接地說明了摩擦力的存在.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)生不僅突破了原來存在的疑惑點，還真正理解了相關(guān)物理知識或規(guī)律，真正吃透了其中的物理規(guī)律。

　　4、以創(chuàng)新為引領(lǐng)，真正促進課后再飛躍

　　學(xué)生的學(xué)習(xí)是為了提升其綜合素質(zhì)，而綜合素質(zhì)提升的主要目標(biāo)之一就是學(xué)生創(chuàng)新能力的提升，只有不斷地創(chuàng)新，才有社會的發(fā)展，人類的進步.在物理實驗中，我們也要不斷地激發(fā)學(xué)生的再思考、再分析，從而促進創(chuàng)新意識的滲透，創(chuàng)新精神的培養(yǎng).比如學(xué)生學(xué)習(xí)好浮力以后，在計算題的訓(xùn)練的過程中，會做一個密度計的題目。

　　例題 學(xué)過浮力知識后，小軍用一根筷子和一些鐵絲，自己制作了一個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，但他忘記了刻線跟液體的關(guān)系.請你告訴他，刻線b對應(yīng)的是 [CD#3](水/酒精).如果把這個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)生會通過作圖、受力分析、等式的構(gòu)建等一系列的過程，會借用這樣一個密度計測量液體的密度，也知道其中的原理，而學(xué)生通過這樣的學(xué)習(xí)以后，對于學(xué)生本身的能力提升大部分體現(xiàn)在應(yīng)試能力方面，有些教師為了提升這個能力，會變化題目的已知條件，對題目進行一定的變式，比如創(chuàng)設(shè)新的情景等，但是沒有從本質(zhì)上提升學(xué)生的綜合能力，筆者把這樣的應(yīng)試題目變?yōu)椋夯丶依�用身邊的器材自己去制作一個密度計.可以以小組為單位，進行合理分工.這時有的學(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)生在思考的過程中，會充分收集自己在浮力這一章的物理知識，并結(jié)合自己已有的綜合科學(xué)素養(yǎng)，從密度計制作的設(shè)計、取材、制作、改進、分析、成功，等等，每個環(huán)節(jié)都激勵了學(xué)生深度的思維，學(xué)生的創(chuàng)新意識在整個密度計的制作過程中就體現(xiàn)出來，此時無聲勝有聲的效果，比如取材有很多種，來自于學(xué)生易得易做的簡易器材，而實際在學(xué)生參與后，發(fā)現(xiàn)每組做出的密度計都不一樣，但是最終的結(jié)果卻讓人欣喜，有很多設(shè)計是教師都根本沒有意想到的.比如，做密度計的材料就五花八門，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(biāo)是提升學(xué)生的綜合科學(xué)素養(yǎng)，而科學(xué)素養(yǎng)中是不包括應(yīng)試素養(yǎng)的，物理實驗可以極大地提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).因此，教師在一味地設(shè)置題目來提升學(xué)生的應(yīng)試能力的過程中，更應(yīng)該思考如何提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，其中課外實驗活動就是非常有效的，因此，教師要積極開發(fā)學(xué)生的課外實驗，充分培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計、操作、分析、論證能力，在這些能力提升的同時，應(yīng)試就不再是教學(xué)過程中的難點，而是學(xué)生踴躍表現(xiàn)的一種方式而已。

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