用物理小制作促进初中生自主学习

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  众所周知,物理学科难学、难教,学生入门难,学生怕学物理,学生成绩难以提高……如何让学生愿意学习物理?如何让物理变得简单易学?教材中介绍的各种小制作,都可以利用手边的器材完成,这些小制作取材方便、原理简单,学生易于操作,也很感兴趣.教师若能把握中学生的兴趣特点,在教学中利用物理小制作,培养学生对物理的学科情感,让学生体验到物理学科的趣味性与生活性,将极大地激发学生学习物理的兴趣,并能培养学生的动手操作能力、思维能力,提高学生的实验技能,而且还可以帮助学生巩固理解课本上所学的知识,开发学生的创新能力,对学生的自主学习将起到很好的促进作用.
  1培养初中生学习物理的兴趣
  兴趣是学好一门学科的关键,学生在乐中学、学中乐,发展到乐于学,直至参与学习.物理小制作提供的趣味小实验,能激发学生学习物理的兴趣,增强学生的求知欲,发挥学生的学习潜能,提高学生的自主学习能力.比如在学习《声现象》的时候,我们带领学生制作各种乐器,学生的热情很高,有的甚至利用课外时间去做,查资料、买材料,忙得不亦乐乎,制作的作品也是各种各样,有吸管竖笛(如图1)、试管排箫(如图2)、橡皮筋古筝(如图3).在学习《光现象》时制作潜望镜(如图4),以及后来学习中学生自己制作的温度计(如图5)、蜡烛跷跷板(如图6)、水果电池(如图7)等等.通过完成小制作的过程,学生对学习物理的热情有了很大的提升,自主学习意识有很大改进,变得爱动脑筋,爱问问题,爱思考,变得乐于探究,学习成绩自然也提高了.
  2提高实验技能,培养动手操作能力和思维能力
  物理是一门实践性极强的自然学科,要学好物理,就必须多观察、多实践、多思考.完成各种小制作的过程,都是一种特殊的、直观的实践活动,在此过程中学生的思维会变得异常活跃,注意力也会变得高度集中,通过拆拆装装,不断地尝试、思索、发现并改进,学生的动手操作能力会得到很大的锻炼和提升,实验技能会有很大的提高,学生的想象能力和思维能力也会得到充分的发展.比如,学生在制作温度计时,可能会思考温度计为什么能测量液体的温度?利用了测温液体的什么性质?既然温度计的原理利用的是测温液体热胀冷缩的性质,那么温度计玻璃泡内装有热膨胀系数不同的液体,是不是测量的效果不一样?温度计在测温时用到了什么物理思维方法?如果让温度计变得更灵敏一些可以有什么方法?若让药瓶容积变大(如图8所示)温度计会变得灵敏的话,还有没有其他的方法?经过一系列的思考、改进,学生的思维能力和动手操作能力都会得到很大的提高.
  3加深学生对所学知识的理解
  经历小制作的操作过程,丰富了学生的课外知识,更重要的是增强学生对学科知识的理解.比如,学生通过制作浮沉子(如图9),知道要成功实现小药瓶的浮与沉,必须先要调整好小药瓶一开始在水中悬浮或在水面竖直漂浮,怎样才能调好这个位置呢?此时 F浮和G有什么关系呢?要让小药瓶上浮,要怎么操作?为什么这样操作就能让小药瓶上浮?此时F浮和G又是什么关系?要让小药瓶下潜应该怎么操作?为什么这样操作就能使小药瓶下潜?此时F浮和G又是什么关系?通过整个制作过程,学生不但明白了浮沉子的原理,也明白了浮沉条件的应用,明白了潜水艇的工作原理,知道了液体压强与体积的关系,在自由探索中享受着“发现”的快乐,在动手中不知不觉掌握了知识,使学过的知识得到更深的巩固.
  4培养学生的创新能力
  利用小制作中涉及的有关知识、原理,发挥想象力和创造力,可以研制出更多、更好、更先进的东西.也可以根据操作过程中的一些体会,对小制作进行改进、重组整合,制作出新型的教具.比如在学习大气压的时候,笔者带领学生制作了如图10所示的一个小制作,与图11的制作原理一样,结果一样,但是操作方式不一样,前者用开水浇到瓶子上,瓶内的水会从吸管中喷出来;后者用嘴向长吸管吹气,瓶内的水会从短吸管中喷出来.在学习电路知识时,学生利用一个充电器、一个集成电路、一个小指示灯、一个贺卡上的电子音乐芯片、两个开关,就做成了如图12所示的声光电路,充电器插上电源,打开开关就可以听到音乐,或看到灯亮,很有创意.
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