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实施新课程标准改革后,初中物理新教材贯彻了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课改理念。新课程中对许多知识点作了简化,增加了一些趣味性较强、贴近学生生活实际的演示实验和学生探究实验。但新教材配套的器材还没有配齐,无论是学生的分组实验还是随堂的探究活动所用的器材都比较散乱,实验室中的器材要满足新课程的教学需要还远远不够,这就制约了学生探究实验教学活动的开展。我们应主动用发现的眼光从生活中选取活生生的实验器材,使用身边随手可得的物品进行探究活动。
《课标》指出:“使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种实验,可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切感受到科学的真实性,感受到科学和社会,科学和日常生活的关系”。而且成本低的“随手取材”物理实验可以做到智慧不低、教育价值不低,高价值的“随手取材”物理实验在新课程教学中具有重要的作用。
一、解决仪器配套困难,满足新课程教学的需要
当实验室内的实验设备、仪器不能满足新课程教学的需要时,学生探究实验教学活动受到制约。我们应主动用发现的眼光使用身边随手可得的物品做实验器材,进行探究活动和各种科学实验。这无疑是解决仪器不足,适应新课程教学需要的一条有效途径。
二、激发学生兴趣,满足学生探究物理知识的需要
心理学认为,引发学生的好奇心和启发思维是激发学生学习积极性的有效途径。有效的教学应创设似懂非懂、一知半解的问题情境,把学生的注意力吸引过来。“随手取材”物理实验就能达到这个目的,首先实验所演示的现象与日常生活中的现象容易吻合,能够消除学生对物理的神秘感,使学生感到物理就在身边,从而树立起学习的信心;其次在课堂上利用身边熟悉的物品进行实验,容易引起学生的好奇,学生所注意的不是装置本身,而是老师如何演示以及演示的现象。这样使学生更关注对物理现象的观察,集中精神主动探求物理知识。
三、有利于学生理解掌握物理知识,满足提高新课程教学效果的需要
“随手取材”的物理实验,实验时减少了演示前的附加说明,易于突出物理学原理,突出物理现象本质。当前部分学生对物理学的基本概念和规律理解不透、掌握不牢,动手能力差。如教师能以简代繁、以实代虚、以具体代抽象,设计出一些“随手取材”的实验,让学生通过观察分析、归纳总结或验证物理定律和规律,可以帮助学生加深对物理概念的理解,消除部分学生,特别是动手能力较差学生的畏难情绪,使学生在探究实验过程中获得直接经历,有利于学生理解掌握物理知识,达到丰富教学内容、提高新课程教学效果的目的。
四、改变教与学的关系,满足新课程教学改革的需要
新课程提倡承认学生在教学中的主体地位,学生在课堂上是演员而不是观众,教师是导演而不是演员,教师的作用在于激活学生的思维,创设问题情境,引导学生开展探索和实践。首先“随手取材”物理实验能促使学生把物理知识与实际更加紧密联系起来,认识到物理不但有趣,而且能初步解决生活和生产中的实际问题,从而激发他们学习物理的动机,将被动学习变为主动学习。其次“随手取材”的物理实验取材简单、成本低、操作容易,使教师的演示实验变为学生亲自动手操作的探究实验,使学生的学习变被动听为主动学。新课程教学中的主体由教师转向学生,这正是新课程教学改革所需要的。
如《压强》一节课,在探究压力的作用效果与什么因素有关的实验中,可以先让每个学生都做这样的实验:用两手指肚分别接触一只笔的笔尖与笔端,使笔不掉下来即可,再用力夹紧笔,与笔尖接触的手指肚有被刺痛的感觉。学生经过体验,很容易认识压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,而且跟压力的作用面积有关。让每个学生在“做中学”,亲身体验使用控制变量法探究物理知识的过程。
五、有利于培养学生的创新能力,满足學生提高科学素养的需要
新课标指出:由于“这些物品本来的用途并不是进行物理实验的,这种做法本身就是一种创新”。教师利用这些物品做物理实验,其巧妙的构思,独特的设计,将给学生以创造性的启发和激励,在教师创新精神的影响下,学生受到科学态度和科学精神的熏陶,更有利于培养创新意识。没有现成的器材,需要学生在实验过程中寻找性能相似的代用品,无疑会让学生动手动脑,这必将激发学生潜在的创造能力;实验中出现问题必须加以解决,这必然增强学生实践和探究能力,提高解决开放性实验问题的能力。
《课标》还提出:“倡导利用日常器具做实验——实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备,学生身边的物品和器具也是重要的实验室资源。利用日常器具做实验,不但具有简便、直观等优点,而且有利于学生动手,发展学生的实验技能,培养学生的创新意识。因此,倡导用日常器具做实验,是提高学生科学素养的有利途径”。
既然高教育价值的“随手取材”物理实验在新课程教学中具有重要的作用,我们必须想方设法利用身边价廉可用的材料,根据材料的性能,甚至改变材料的属性,就地取材,为我所用,可以制造出很多自制实验器材,开展物理实验。开展“随手取材”物理实验的途径很多,通常可从替代实验器材、改进原来实验、设计新的实验三个层次来开展。
(一)利用身边熟悉的、简单易取的日常用品替代实验器材
实验材料的替代也是一种创新,特别是本来就简单的实验再进一步简化让它更有趣,那就不是一件轻而易举的事。如利用塑料吸盘挂钩替代马德堡半球演示大气压的存在;光学实验用激光手电筒做光源;演示物体形变时,将会产生弹力的弹弓、橡皮筋、乒乓球等物品用作实验材料,这些物品在实验时不仅效果好,而且由于贴近学生生活实际,用它们呈现物理现象,探究它们的物理属性和原理,使学生觉得物理知识联系生活实际紧密,更容易激发学生的学习兴趣和认知动机,促进知识和技能的形成。
(二)利用日常生活用具、人体局部以及废旧物品对原有实验的改进
只要我们的实验始终以先进的教学理念为指导,只要我们的实验考虑到不同时期、不同学生原有经验的差异,那么我们的实验就必须不断改进。例如演示静电现象时,将气球在手掌上轻轻地快速地来回摩擦几次,再用手掌托着气球翻过来,小气球会“悬浮”在手掌下方,说明异种电荷相互吸引;同样摩擦后的两个气球放在一起相互排斥,说明同种电荷相互排斥。这样做比课本上利用摩擦橡胶棒和玻璃棒来探究电荷间相互作用规律的实验,不但效果好,而且成本低,又贴近学生生活实际。
又如在探究固体熔化时温度变化规律的实验中,只需一个容器、适量冰块、一只温度计就可以做实验,不需用酒精灯、铁架台等器材给冰加热。冰熔点比海波熔点稳定,实验效果好,学生很容易得出晶体熔化时温度保持不变的结论。这样改进实验,减少了酒精灯、烧杯、试管这些玻璃仪器。教师不必强调学生小心操作、不要损坏仪器等注意事项,这样学生可以全身心操作,在宽松的学习环境中体验科学探究的过程,掌握科学探究的方法。
(三)根据课程内容,结合生活实际设计新的探究实验课题
教师在教学活动中应努力根据课程内容,结合生活实际设计出能让学生自主探究的实验新课题,培养学生独立思考,激发创新意识和“重在参与”的意识。如在学习了功、功率和机械效率的知识后,让学生设计一个测出自己做功、功率和机械效率的实验(如:背着书包或提着重物上楼),由学生自己设计实验方案,自己寻找日常生活用品做实验器材,测出有关的物理量。让学生在解决实验问题的过程中,逐步养成克服困难的信心和决心,体验战胜困难、解决问题时的喜悦,学会与他人交流合作,从而培养学生的科学情感、科学态度和价值观。
在实施新课程改革中,搞好“随手取材”的物理实验,提倡利用身边的物品自制学具,鼓励发明和创新,不仅能激发学生学习兴趣,还能调动学习积极性,而且能培养学生的观察实验能力,加深对物理概念、物理规律的理解。让他们体会到成功的喜悦,使科学素质和创新能力的培养落到实处。总之,“随手取材”的物理实验对实现新课标提出的知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观的三维目标,具有独特的价值。
参考文献:
[1] 教育部,《全日制义务教育物理课程标准》(实验稿)
[2] 詹国英,《课改背景下对实验室资源开发的思考与实践》
《课标》指出:“使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种实验,可以拉近物理学与生活的距离,让学生深切感受到科学的真实性,感受到科学和社会,科学和日常生活的关系”。而且成本低的“随手取材”物理实验可以做到智慧不低、教育价值不低,高价值的“随手取材”物理实验在新课程教学中具有重要的作用。
一、解决仪器配套困难,满足新课程教学的需要
当实验室内的实验设备、仪器不能满足新课程教学的需要时,学生探究实验教学活动受到制约。我们应主动用发现的眼光使用身边随手可得的物品做实验器材,进行探究活动和各种科学实验。这无疑是解决仪器不足,适应新课程教学需要的一条有效途径。
二、激发学生兴趣,满足学生探究物理知识的需要
心理学认为,引发学生的好奇心和启发思维是激发学生学习积极性的有效途径。有效的教学应创设似懂非懂、一知半解的问题情境,把学生的注意力吸引过来。“随手取材”物理实验就能达到这个目的,首先实验所演示的现象与日常生活中的现象容易吻合,能够消除学生对物理的神秘感,使学生感到物理就在身边,从而树立起学习的信心;其次在课堂上利用身边熟悉的物品进行实验,容易引起学生的好奇,学生所注意的不是装置本身,而是老师如何演示以及演示的现象。这样使学生更关注对物理现象的观察,集中精神主动探求物理知识。
三、有利于学生理解掌握物理知识,满足提高新课程教学效果的需要
“随手取材”的物理实验,实验时减少了演示前的附加说明,易于突出物理学原理,突出物理现象本质。当前部分学生对物理学的基本概念和规律理解不透、掌握不牢,动手能力差。如教师能以简代繁、以实代虚、以具体代抽象,设计出一些“随手取材”的实验,让学生通过观察分析、归纳总结或验证物理定律和规律,可以帮助学生加深对物理概念的理解,消除部分学生,特别是动手能力较差学生的畏难情绪,使学生在探究实验过程中获得直接经历,有利于学生理解掌握物理知识,达到丰富教学内容、提高新课程教学效果的目的。
四、改变教与学的关系,满足新课程教学改革的需要
新课程提倡承认学生在教学中的主体地位,学生在课堂上是演员而不是观众,教师是导演而不是演员,教师的作用在于激活学生的思维,创设问题情境,引导学生开展探索和实践。首先“随手取材”物理实验能促使学生把物理知识与实际更加紧密联系起来,认识到物理不但有趣,而且能初步解决生活和生产中的实际问题,从而激发他们学习物理的动机,将被动学习变为主动学习。其次“随手取材”的物理实验取材简单、成本低、操作容易,使教师的演示实验变为学生亲自动手操作的探究实验,使学生的学习变被动听为主动学。新课程教学中的主体由教师转向学生,这正是新课程教学改革所需要的。
如《压强》一节课,在探究压力的作用效果与什么因素有关的实验中,可以先让每个学生都做这样的实验:用两手指肚分别接触一只笔的笔尖与笔端,使笔不掉下来即可,再用力夹紧笔,与笔尖接触的手指肚有被刺痛的感觉。学生经过体验,很容易认识压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,而且跟压力的作用面积有关。让每个学生在“做中学”,亲身体验使用控制变量法探究物理知识的过程。
五、有利于培养学生的创新能力,满足學生提高科学素养的需要
新课标指出:由于“这些物品本来的用途并不是进行物理实验的,这种做法本身就是一种创新”。教师利用这些物品做物理实验,其巧妙的构思,独特的设计,将给学生以创造性的启发和激励,在教师创新精神的影响下,学生受到科学态度和科学精神的熏陶,更有利于培养创新意识。没有现成的器材,需要学生在实验过程中寻找性能相似的代用品,无疑会让学生动手动脑,这必将激发学生潜在的创造能力;实验中出现问题必须加以解决,这必然增强学生实践和探究能力,提高解决开放性实验问题的能力。
《课标》还提出:“倡导利用日常器具做实验——实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备,学生身边的物品和器具也是重要的实验室资源。利用日常器具做实验,不但具有简便、直观等优点,而且有利于学生动手,发展学生的实验技能,培养学生的创新意识。因此,倡导用日常器具做实验,是提高学生科学素养的有利途径”。
既然高教育价值的“随手取材”物理实验在新课程教学中具有重要的作用,我们必须想方设法利用身边价廉可用的材料,根据材料的性能,甚至改变材料的属性,就地取材,为我所用,可以制造出很多自制实验器材,开展物理实验。开展“随手取材”物理实验的途径很多,通常可从替代实验器材、改进原来实验、设计新的实验三个层次来开展。
(一)利用身边熟悉的、简单易取的日常用品替代实验器材
实验材料的替代也是一种创新,特别是本来就简单的实验再进一步简化让它更有趣,那就不是一件轻而易举的事。如利用塑料吸盘挂钩替代马德堡半球演示大气压的存在;光学实验用激光手电筒做光源;演示物体形变时,将会产生弹力的弹弓、橡皮筋、乒乓球等物品用作实验材料,这些物品在实验时不仅效果好,而且由于贴近学生生活实际,用它们呈现物理现象,探究它们的物理属性和原理,使学生觉得物理知识联系生活实际紧密,更容易激发学生的学习兴趣和认知动机,促进知识和技能的形成。
(二)利用日常生活用具、人体局部以及废旧物品对原有实验的改进
只要我们的实验始终以先进的教学理念为指导,只要我们的实验考虑到不同时期、不同学生原有经验的差异,那么我们的实验就必须不断改进。例如演示静电现象时,将气球在手掌上轻轻地快速地来回摩擦几次,再用手掌托着气球翻过来,小气球会“悬浮”在手掌下方,说明异种电荷相互吸引;同样摩擦后的两个气球放在一起相互排斥,说明同种电荷相互排斥。这样做比课本上利用摩擦橡胶棒和玻璃棒来探究电荷间相互作用规律的实验,不但效果好,而且成本低,又贴近学生生活实际。
又如在探究固体熔化时温度变化规律的实验中,只需一个容器、适量冰块、一只温度计就可以做实验,不需用酒精灯、铁架台等器材给冰加热。冰熔点比海波熔点稳定,实验效果好,学生很容易得出晶体熔化时温度保持不变的结论。这样改进实验,减少了酒精灯、烧杯、试管这些玻璃仪器。教师不必强调学生小心操作、不要损坏仪器等注意事项,这样学生可以全身心操作,在宽松的学习环境中体验科学探究的过程,掌握科学探究的方法。
(三)根据课程内容,结合生活实际设计新的探究实验课题
教师在教学活动中应努力根据课程内容,结合生活实际设计出能让学生自主探究的实验新课题,培养学生独立思考,激发创新意识和“重在参与”的意识。如在学习了功、功率和机械效率的知识后,让学生设计一个测出自己做功、功率和机械效率的实验(如:背着书包或提着重物上楼),由学生自己设计实验方案,自己寻找日常生活用品做实验器材,测出有关的物理量。让学生在解决实验问题的过程中,逐步养成克服困难的信心和决心,体验战胜困难、解决问题时的喜悦,学会与他人交流合作,从而培养学生的科学情感、科学态度和价值观。
在实施新课程改革中,搞好“随手取材”的物理实验,提倡利用身边的物品自制学具,鼓励发明和创新,不仅能激发学生学习兴趣,还能调动学习积极性,而且能培养学生的观察实验能力,加深对物理概念、物理规律的理解。让他们体会到成功的喜悦,使科学素质和创新能力的培养落到实处。总之,“随手取材”的物理实验对实现新课标提出的知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观的三维目标,具有独特的价值。
参考文献:
[1] 教育部,《全日制义务教育物理课程标准》(实验稿)
[2] 詹国英,《课改背景下对实验室资源开发的思考与实践》