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初中物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與探索教育論文
知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀是《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的三大課程目標(biāo)。分析這三大目標(biāo)，知識與技能是結(jié)果，過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀則是手段，是初中學(xué)生可持續(xù)學(xué)習(xí)的動力源泉。原因之一：教學(xué)有法，法無定法，貴在得法。即教與學(xué)的方法要有靈活多樣的特點(diǎn)，這為學(xué)生的可持續(xù)學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ)。原因之二：根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，教學(xué)的趣味性，學(xué)生的參與意識和成功感是初中學(xué)生可持續(xù)學(xué)習(xí)的動力。
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)?zāi)馨殉橄蟮膯栴}化為具體的知識、把難懂的理論變?yōu)橐捉邮艿氖聦?shí)。因此，教師在教學(xué)中要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)的趣味性、可視性、可操作性上巧設(shè)計(jì)、勤探索，便能增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)其創(chuàng)造潛能，最大限度滿足學(xué)生的成功欲望，使學(xué)生從被迫接受變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，進(jìn)而完成了從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的飛躍，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情就得到持續(xù)發(fā)展。結(jié)合多年的教學(xué)體會，談?wù)勎以趯?shí)驗(yàn)方面的設(shè)計(jì)與探索。
一、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)可視性、趣味性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情
在“熱傳遞”的知識教學(xué)中，熱傳遞的三種方式中，其中熱傳導(dǎo)、熱輻射，學(xué)生學(xué)習(xí)起來較容易，但對于熱對流知識，學(xué)生理解起來較困難，因此在教學(xué)時(shí)，我設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
取一個(gè)大玻璃缸，在缸里裝滿清水。再取一個(gè)墨水瓶，在墨水瓶里盛滿熱水，在熱水里滴幾滴紅墨水，然后用薄塑料膜把瓶口封住并放在大玻璃缸水底，用鋼針把墨水瓶口的塑料膜刺開一個(gè)小洞。這時(shí)我們可以看到瓶內(nèi)的紅色熱水迅速向外擴(kuò)散，一旦冒出瓶口后，就向上騰起，像一座噴發(fā)的火山，紅色“火焰”形成一朵蘑菇云，然后徐徐下落。
該實(shí)驗(yàn)有趣、生動，好像水下在冒“火”，整個(gè)對流過程一目了然，可視性、趣味性極強(qiáng)，既達(dá)到了學(xué)生對知識的解疑，又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
二、加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)的開拓意識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性
驗(yàn)證大氣壓存在的“水杯倒置實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生已倍感驚奇，學(xué)完本節(jié)并在學(xué)生解疑后，教師進(jìn)一步設(shè)計(jì)出以下實(shí)驗(yàn)，并讓學(xué)生根據(jù)有關(guān)知識分析、討論，學(xué)生對知識的理解將更透徹。
實(shí)驗(yàn)器材：兩只口徑相同的杯子，一張濕的吸墨紙，火柴若干。
實(shí)驗(yàn)過程：先點(diǎn)燃幾根火柴，立即放進(jìn)一只杯子里，然后把吸墨紙放在杯子上面，接著迅速將另一只杯子倒置在吸墨紙上。當(dāng)火柴燃燒完畢后，杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)就減小了。這時(shí)提起上面那只杯子，結(jié)果就發(fā)現(xiàn)吸墨紙和下面那只杯子粘在一起被提起來了。
該實(shí)驗(yàn)拓展了學(xué)生的視野，通過學(xué)生自己的分析、討論，更增加了學(xué)生對大氣壓知識的理解和應(yīng)用，既符合《新課標(biāo)》對學(xué)生的要求，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性。想一想，生活中的“撥火罐”是不是也應(yīng)用了這方面的知識？ 三、加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的參與意識，滿足學(xué)生的成功欲望
心理學(xué)研究表明，初中學(xué)生喜動手、好參與。往往因?yàn)橐稽c(diǎn)點(diǎn)的成功，會得到很大滿足。根據(jù)這些特點(diǎn)，我在教學(xué)中讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)并親手制作小實(shí)驗(yàn)，尤其是蘇科版物理教材的編寫，為學(xué)生的動手提供了便利。實(shí)驗(yàn)后的成功感覺能使學(xué)生持續(xù)很久，延續(xù)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
如自制潛水艇，潛水艇的工作原理是改變自身重。根據(jù)這一原理，我讓學(xué)生按以下步驟完成小實(shí)驗(yàn)的制作：找一個(gè)裝眼藥水的小塑料瓶和一根鐵釘，用膠布把它們纏在一起；在緊靠鐵釘?shù)乃芰掀總?cè)壁上鉆幾個(gè)小孔，在瓶口接上橡皮管，這樣就做成了潛水艇模型，把模型浸入水中，從管里吸氣或吹氣，觀察模型的位置變化，驗(yàn)證了潛水艇的原理。
四、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情和創(chuàng)作靈感
物理無處不在，物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)然也是隨手可得。而學(xué)生初學(xué)物理對實(shí)驗(yàn)有著很神秘的感覺，如何使學(xué)生從神秘中走出來，是物理教師的一個(gè)迫切任務(wù)。教師如果能使學(xué)生明白日常生活皆實(shí)驗(yàn)，物理教學(xué)將進(jìn)入一個(gè)嶄新的天地。
我在教學(xué)中除以上的自制潛水艇實(shí)驗(yàn)外，每次師生探究完一個(gè)小實(shí)驗(yàn)后，盡量培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系生活中的實(shí)例，明白身邊的瓶瓶罐罐皆可實(shí)驗(yàn)，從而大大降低了實(shí)驗(yàn)的神秘感，學(xué)生在無形中逐漸就揭開了實(shí)驗(yàn)的神秘面紗。
�。�1）水滴透鏡在桌子上放兩支鉛筆，它們之間的距離約為4cm，在兩支鉛筆下面鋪上一張人民幣做我們的觀察對象，把一塊無色透明的塑料薄膜蓋在鉛筆上，用一支干凈的毛筆蘸取些水，小心的把一滴水滴在塑料薄膜上，（水滴的直徑約為4～5mm）就做成了一只放大鏡，能放大人民幣上的圖案。接著讓學(xué)生驗(yàn)證放大倍數(shù)與透鏡凸度的關(guān)系，驗(yàn)證的方法可以在透鏡的塑料薄膜上分別滴上幾個(gè)直徑不同的水滴，來看看放大倍數(shù)和透鏡凸度的關(guān)系。提醒：觀察時(shí)要調(diào)節(jié)水滴和桌面的距離，水滴越小，離桌面越近。
�。�2）水杯透鏡盛滿清水的玻璃杯，就是一個(gè)透鏡，玻璃杯的側(cè)面形成一個(gè)彎曲的表面，這很象一個(gè)中間厚、邊緣薄的凸透鏡（實(shí)際上是圓柱形透鏡），水杯透鏡可以象放大鏡一樣把東西放大。
�。�3）身邊的事眾所周知，穿褲子需腰帶，而看似尋常的不起眼的系腰帶這一動作，也蘊(yùn)藏著摩擦的許多知識。如摩擦的種類、探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)等，當(dāng)然還有其他物理知識，你是否能說出關(guān)于腰帶的許多有趣故事呢？
根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與探索，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情急劇膨脹，創(chuàng)造性得到了長足發(fā)展，理論聯(lián)系實(shí)際的能力得到了提高。隨著學(xué)習(xí)的深入，物理實(shí)驗(yàn)不再是神秘的面孔，物理課堂不再是教師的一統(tǒng)天下，學(xué)生的能動性在這里得到了最大限度挖掘。事實(shí)證明：有趣味性、易操作、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)是學(xué)生可持續(xù)學(xué)習(xí)的動力源。
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