物理教学中设计与运用创意小实验

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  中学物理是一门实验性的学科.在教学过程中,如果没有实验,就像是无源之水,缺乏灵性和活力.适当增加课外的创意小实验,是一种非常有效的教学方法.
  一、运用创意小实验,有助于学生形成正确的概念
  有些物理概念比较抽象,学生较难理解,此时运用创意小实验,边引导边实验边分析,抽出事物的本质特征,能够帮助学生形成正确的物理概念,完成认识上的飞跃.
  例如,在讲“浮力”时,先把乒乓球放在水中会看到乒乓球漂浮在水面,用手把它压入水中松开后又会上浮起来,学生虽然认识了浮力,但不能全面、正确理解浮力的概念.学生常常会问:为什么浸入液体或气体中的物体会受到向上托起的力?桥墩浸在水中会受到浮力吗?要回答这样的问题,教师可以运用一些课外的创意小实验来解决,如用漏斗(或塑料瓶颈)、乒乓球、水等,让学生进行分组实验,使学生产生深刻的印象,有助于学生形成正确的物理概念.
  二、运用创意小实验,有利于纠正学生的错误概念
  有些物理概念比较抽象,跟生活现象主观感受不太相符.这样的概念,在学习过程中,学生往往容易受到生活现象主观感受的影响,对物理概念产生错误的理解.
  例如,“惯性” 的概念,学生容易错误地理解为“惯性”就是“惯性力”.学生都有这样的经历:当公共汽车紧急刹车时,车上的人因为惯性而向前倾,车下的人看来仿佛有一股力量将他们向前推,就认为里面有一个惯性力起作用,这就是学生的错误观念.其实“力是物体与物体之间的作用”,这个惯性力是谁发出的,找不到施力的人,就错误地认为是空气.怎么办?利用遥控玩具小车运载木块,一种情况是在空气中,另一种情况是在抽成真空的长方体玻璃容器中,均使小车在运载木块过程中遇到障碍物,木块同样会向前倾倒.这样,学生心服口服,错误观念随之纠正过来.
  对于容易让学生产生错误理解的物理概念,最好能够设计有创意的小实验来加以验证,这有利于纠正学生的错误认识,促使学生正确理解物理现象.
  三、运用创意小实验,有利于学生理解物理规律
  在传统教学中,学生对一些物理规律半信半疑.只有让学生亲自动手实验,他们才能消除疑虑,总结出正确的物理规律.
  例如,“真空中不能传播声音”,直接告诉学生,就不如让学生利用身边的生活用品,设计有创意的小实验进行验证.这些生活用品可以包括:无色透明塑料袋、橡皮管、风扇定时器、矿泉水瓶、细线、饮料吸管、注射器、手机、胶布等.有的学生这样操作:把矿泉水瓶一分为二,接着把手机调到音乐播放状态并放进瓶中,然后用胶布恢复矿泉水瓶原状,在瓶盖上开一个小孔,插入饮料吸管并用胶布密封固定,当利用注射器把瓶内的空气一点一点抽出时,音乐声音会越来越小.学生在好奇中寻找原因,从而得出物理规律.
  创意小实验的设计与操作,有利于学生理解物理规律,使学生的思维有较大的自由度,学生才有可能在观察实践中探索,发现新的物理现象和规律.
  四、运用创意小实验,有助于学生领悟现象的本质
  学生在生活中看过很多物理现象,但要他们清楚地表达这些现象的本质,他们往往不容易说出来.
  例如,将一只未充气的气球放入塑料瓶中,把气球的开口翻在瓶颈上封住瓶口,然后向气球内吹气,发现气球很难被吹大,这是为什么呢?有的学生不能准确回答.究其原因,学生对物理本质理解不透彻,知识的应用不深刻.
  在这种情况下,有必要增加创意小实验来帮助学生领悟物理现象的本质,同时也可以引发他们对知识的兴趣,使他们轻松愉快地学习物理知识,并体会学习的快乐.
  五、设计创意小实验的注意事项
  1.设计创意小实验,主张“小、精、灵”
  在设计创意小实验的过程中,必须始终牢记:既然是小实验,就必须要精心挑选,灵活操作,简单明了,成功率才高.作为教师,在做创意小实验时,应该精挑细选,包括选器材和表演者等,不但要确保创意小实验的成功率,而且还要突出实验的灵敏度,尽量达到实验的目的和效果.
  2.设计创意小实验,需要“易、用、宝”
  学生普遍会对有趣的创意小实验产生兴趣,并在观看实验演示之后亲自实验,因此创意小实验应该尽可能易于取材,使用方便,让学生便于重构实验,成为学生的“学习宝贝”,促使学生理解实验,增强学生的成就感.
  3.设计创意小实验,培养“逆、向、通”
  在创新能力的培养过程中,注重逆向思维锻炼是必不可少的.因此,创意小实验的设计,需要引导学生的逆向思维,引导他们从规律的不同侧面去思考,进而使他们深刻地理解物理规律.
  实践证明,如果对创意小实验给予足够的重视,积极开展并正确指导,必然会激发学生的情感,调动学生学习的积极性、主动性和创造性.这样的物理教学过程,不仅能够培养学生的学习兴趣,使学生加深对物理知识的理解,还可以提高学生的实验操作技能.
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