摘要:中学物理实验通常分为演示实验、分组实验和课外兴趣实验。在目前物理教学实践中,物理课外兴趣实验通常被忽略。本文主要讨论了在初中物理教学中开展课外兴趣实验的意义及组织形式,介绍我校开展物理课外兴趣实验课程的主要实践情况,并指出在课程实施过程中存在的问题及改进建议。
关键词:物理课外实验;兴趣;科学素养;
物理是一门以实验为基础的自然学科,大多初学者对物理实验有着浓厚的兴趣。然而在目前的中考和高考选拔制度下,我们在教学实践中重课本知识,轻实践经验,重理论学习,轻实践操作,为此,以“兴趣是最好的老师”为理念,我们成立了“趣味物理应用与创新社团”,尝试通过社团形式开展物理课外兴趣实验课程,以此来增加学生的科学知识、培养学生的科学探究意识、提高学生的科学素养。通过一个学年的实践尝试,得到一些经验,发现实施过程中的一些问题并提出相应的建议。
一、开展物理课外兴趣实验课程的意义
中学物理实验通常分为演示实验、分组实验和课外兴趣实验。在目前的教学中前两种实验都能较好实施,而物理课外兴趣实验多被忽略或者难以执行。学生获得系统的物理基础知识,主要来源于课本,但大量物理知识的扩展却来自课外的亲身实践和课外阅读。我们物理教师只有把课堂教学和课外活动有机地组织起来,才能培养学生对物理学习的兴趣。[1]因此物理课外兴趣实验活动是物理教学的一个重要方面,它既是物理课堂教学的补充,也是课堂教学的延伸。
1、可以加强物理知识与生活的联系
物理新课程标准提出从生活走向物理,再从物理走向社会。物理中的不少概念、原理都是比较抽象、枯燥的,而小实验的开展起到了联系物理内容与生产生活的作用.学生对于生活中的物理往往熟视无睹, 通过小实验可以让他们把书上的物理在生活中找到原形。如:鞋底的斜纹是为了增大有益摩擦;喝水的水壶、锅炉水位计等是连通器,学生明白了学习的内容与日常生活有着千丝万缕的联系,无形中会增强学习的积极性。[2]
2、可以培养学生的创造性思维能力
在课外实验中,没有现成的器材,这就需要学生在实验过程中寻求性能相似的替代品,这必将激发学生潜在的创造力。如在学习光的反射之后让学生回去自己制作潜望镜,在学习了凸透镜成像规律之后让学生自制望远镜,在学了“摩擦力”后让学生在家里做筷子提米的实验等。这些极大地激发了学生的学习兴趣,培养了他们的探究能力。
3、可以增强学生的动手操作能力和解决问题能力
目前中学生的动手操作能力弱是一个毋庸置疑的事实。我们可以在现有条件基础上开展一些课外的物理兴趣实验,这些实验可以弥补课堂物理实验的不足,学生在自己准备实验、完成实验、改进实验的过程中可以使学生的动手能力得到提高,并且提高学生的解决问题的能力。
二、开展物理课外兴趣实验课程的形式
物理课外兴趣实验按内容来分,有如下一些类型:观察性实验、课内教学的补充性实验、课外小制作、物理小课题研究等[3]。
(l)观察性实验:大自然、日常生活和生产技术是学习物理的广阔课堂。有意识地引导学生观察,对培养学生兴趣,提高观察力是很有益的,如布置学生在一辆汽车上观察另一辆启动的汽车,从而体验运动的相对性和参照物的关系等。
(2)课内教学的补充性实验,它包括家庭进行的小实验和实验室开放的小实验,目的在于帮助学生进一步理解概念和规律,灵活运用所学的知识,训练实验技能。如让学生测声音在空气中的传播速度、自制水果电池等。
(3)课外小制作:让学生制作一些简单的仪器,如弹簧秤、杠杆、天平,小电动机、简易万用表等,这不仅加深了学生对某些物理原理的理解,而且培养了学生的动手能力,同时又可直接为教学服务。
(4)物理小课题研究:教师可以列出一些研究课题和提示,让学生设计方案,经与教师商定后进行实验。如让学生研究自制量杯的刻度,研究大气压强随高度变化的关系等。
三、开展物理课外兴趣实验课程简介
以“兴趣是最好的老师”为理念,我们成立了“趣味物理应用与创新社团”,利用每周二下午八九节时间,开展教学活动。内容以所学的物理知识为理论基础,在老师的指导下小组合作完成物理趣味实验及在此基础上进行的创新应用实验,并在每年的10月份开始在老师的指导下小组进行物理应用创新实验设计并完成作品,参加一年一度的广州市青少年科技创新大赛或者广州市初中生小课题比赛等。
比如在初二年级学生刚刚学完光学内容之后,我们在就让学生自己制作潜望镜和望远镜。学生通过复习课堂物理知识并查阅相关资料,结合老师提供的制作指导,自己寻找身边可以利用的器材,如卡纸、剪刀、胶带、放大镜等,通过小组合作完成作品。
从上学期开始我们已开展的实验主题有:人造彩虹、光的折射实例、自制放大镜、红外线实验的设计、多功能小孔成像仪的制作、自制针孔眼镜—小孔成像的应用、镜子中有无数个镜子、日食和月食的演示、制作针孔照相机、用激光器演示光的直线传播、全反射现象观察等(光学部分);另外还有制作“鸡尾酒”、自动上升的试管、会听话的小瓶(简易浮沉子)、帕斯卡桶裂、笔帽潜水员、水中悬蛋(鸡蛋的浮沉)、火山爆发等。
四、存在的问题及建议
经过一个学期的物理课外兴趣实验课程的开展,有辛苦也有收获,在这个课程开展的过程中也遇到了一些问题。
1、一些学生抱着玩玩的态度,难以达到预设目的。
受到考试压力的影响,学生平时学习时间安排较满,一到物理兴趣实验课便如脱了僵的马一样,在实验室里“大显身手”,造成准备的一些器材损坏。也有一些同学借助这个机会“放松”一下,抱着好玩的心态愉快的度过两节课。这些都导致了他们无法完成老师预设的目的。对此我们也采取了相关的措施,比如损坏器材1次者照价赔偿或周末购买偿还,损坏两次就取消上课资格。我们也酝酿着采取一些评价和奖励的措施,以期改变这种状况。
2、实验所需器材难以准备完全。
由于我校是寄宿制学校,学生每周才能出校一次,每次上课时又面临实验器材短缺的现象。我每次上课时都会提前告知下次实验的内容和大概需要的材料,让学生回家后自己准备,下次上课时带来。虽有改进但是效果仍然不好,这一点也是下学期亟需解决的问题。
3、部分实验选取不当,导致学生较难完成。
由于本人承担初二年级四个教学班的物理课程,同时还是班主任,教学压力较大,用在实验和准备的时间有限,有时选取的实验内容和方式不太理想,也会造成学生完成实验难度的增加,有时两节课结束还不能做成较好的作品。这个就需要老师多抽些时间来精心为同学们准备每周一次的物理课外兴趣实验,相信今后会有改善。
虽然面临诸多困难,我们仍然坚持完成了这个课程,老师和学生都收获了很多:同学们的动手能力和对物理的学习兴趣得到了很大的提高,学生每次上这两节课时都非常的兴奋,有着很高的热情,并且对物理教学产生了积极的影响。经过测试和课堂的提问可以明显反映出,参加了这个课堂的学生对与实验相关的内容理解和掌握水平明显高于其他同学,这更加坚定了我要克服各种困难坚持将次活动开展下去的决心。我也会不断对这个课程进行反思和总结,摸着石头过河,在发展中不断的完善这个课程,尽可能的提高学生的动手操作能力和对物理的学习兴趣,提高学生的科学素养。
参考文献:
[1] 庄宗辉.课外科技活动与物理教学[J].中国科技信息.2007.20
[2] 李良海.浅谈初中物理课外小实验的开展与指导[J].中学物理.2003.3
[3] 董文周.初中物理课外活动浅议[J].濮阳教育学院学报.1998.4