浅议利用趣味物理实验提高初中物理课堂教学
时间：2022-06-01 07:16:55
摘 要：物理学是以实验为基础的学科。研究物理问题的根本方法是进行观察和实验，在初中物理教学中灵活应用趣味物理实验进行探究活动，通过趣味实验的新奇、惊险、刺激能激发学生学习物理的强烈求知欲，提高物理课堂教学的效果，促进学生的全面发展。
关键词：趣味实验；初中物理；课堂教学
物理学是以实验为基础的学科。通过实验，不仅能构建起知识体系，而且也是学生发现物理现象、探究物理原理、获取物理知识、提升科学素养的重要路径。初中物理实验包括演示实验、学生分组实验和课外小实验，可以说各种类型的物理实验，具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程，为学生的学习提供了丰富的感性材料，强化了学生的感知并纠正在感知中形成的错觉，从而达到丰富感性材料的储存及发展智力、培养能力的目的。但单一验证式的实验无法吸引学生的学习兴趣，激发学生的学习动机。在物理实验教学中灵活应用趣味物理实验进行探究活动，通过趣味实验的新奇、惊险、刺激能激发学生学习物理的强烈求知欲，提高物理课堂教学的有效性，使学生真正快乐地学习。
爱因斯坦有句名言：“兴趣是最好的老师。”“激发学习兴趣”是物理课堂教学的目的任务，而实验是激发学生学习兴趣最有效的手段。初中学生对生动形象的物理实验普遍怀有好奇心和神秘感，合适的实验不仅能帮助学生理解和掌握知识，而且能激起学生的兴趣，启迪其思维定向探究。可以利用趣味、惊奇的实验导入新课。利用学生意想不到的奇特现象，唤起学生的注意，引起学生思考，从而产生强烈的求知欲望。笔者在教学《大气压强》一课时就重现了央视二套的《玻璃酒杯吸重物》实验：首先准备一只普通的高脚玻璃酒杯，一个装有吊环的硅胶垫，用这样一组简单的装置就能吊起四十千克，相当于40kg的重物。这个说法到底靠谱吗？教师提前制作好了实验道具，用两根长木棍把普通玻璃酒杯紧紧地固定住。为了方便拉拽，在木棍的边缘打了两个孔，并用螺丝固定住。现场实验第一步，将普通玻璃杯注水吸在吸盘上，当吸盘吸住酒杯后，在挂钩下面挂重物，从小质量逐渐增加，吸盘几乎没有什么变化。增加到20千克时，现场可以看到吸盘的凹陷往下陷，但并不掉下来……直至总重量42千克！约合84斤！超额完成任务。最后让一个质量在45千克左右的学生亲自悬挂下拉，吸盘也未掉，学生都瞠目结舌，兴趣高涨，特别想知道为什么。教师再结合课本上的马德堡半球实验，从而极大地激发了学生的兴趣，激起了学生的求知欲，这样课堂就水到渠成，学生很快掌握了实验原理：因为大气压强的缘故。生活中也常用到大气压强的原理，像墙上吸的那种吸盘扣、水泵等都是用的这个原理。
二、巧设趣味物理实验激发学生学习动机
学习动机就是学习目标，也是学习成就的必要手段。动机是激励人采取行动的内因，它由人的需要引起。这种需要有时是人体自发的，初中生虽然偏重于形象思维，但已处于向抽象逻辑思维转化的时期。但他们的抽象思维常常需要具体的、直观的、感性经验的直接支持。因而，初中阶段的物理教学直观形象，直观教学很有必要。笔者给初二学生上物理第一课《引言》时就做了两个趣味物理实验《徒手玩火也不伤手》和《智取瓶塞》。《徒手玩火也不伤手》实验：在沾满肥皂水的手上点火，竟然能够不伤手，这个经常会在魔术表演中看到情景，到底是如何实现的？老师揭秘，能够点着的“肥皂水”中藏有玄机，气泡中其实充盈着不少可燃气体，“用浸湿的手捧起一堆带有可燃气体的气泡，点燃后只会将可燃气体烧尽，并不会烧伤手。”而《智取瓶塞》是：有一空红酒瓶，不小心瓶塞又落入瓶中，怎么能在不破坏瓶的前提下方便地迅速取出瓶塞呢？学生各抒己见，有说用镊子夹，有说用尖钉钉住木塞拉，有说水泡等等。学生都感觉非常好奇和好玩，都上来试试，但很难成功，最后我介绍了如下方法实验步骤：（1）将塑料袋打开，把塑料袋底部卷起塞到瓶子当中。（2）将瓶子竖立，让瓶塞停在离瓶口最近的位置。（3）把留在瓶子口的塑料袋口打开，之后向塑料袋里吹气。（4）当瓶子内的塑料袋被吹得膨胀起来后，用力拉出塑料袋瓶塞也出来了。实验原理：这跟摩擦力有关系。通过这两个实验使学生感到新鲜新奇惊叹，而不像传统的验证性实验，学生被动的接受，所以他们会聚精会神地观察实验现象和操作，甚至有动手的欲望。学生的这种积极性是很可贵的，教师应抓住和利用这种动因，引导他们认真观察，抓住重点，为取得好的演示实验教学效果打下基础。学习动机就是由外界刺激引起的，也即有来自外部的“诱发因素”。这种诱因能够激发人去进行有目标、有计划的行动，所以选择实验尤为重要，让初中学生接触物理趣味实验，有一种神秘感和好奇心，他们精力充沛，思想活跃，急待探求其奥秘，因而产生了求知欲，以满足自身的需要，从而产生较强的学习动机，促进教学效果。
三、强化课外趣味物理实验项目巩固课堂教学
初中物理实验包括演示实验、学生分组实验和课外小实验，物理课外实验是物理实验的重要组成部分，同时也是物理课堂教学的一种有效补充和延伸，因此，物理课外实验也就成为巩固物理课堂教育有效性的有效手段。而现今初中物理教学现状是重视讲解轻视动手实验，更别说什么课外实验，就是实验室也是实验器材严重短缺；很少对学生开放；课外实验缺少教师的指导，学生实验活动较少开展或者没有质量；课外实验单调、死板，缺少趣味，学生没兴趣，缺少激励学生学习的外驱力。因此，笔者认为要提高课堂教学效果，应优化课外实验活动环境，改善学生活动空间，使学生的实验兴趣得到自由表现及发展。开放实验室，创设课外活动制作室，开设课外科技制作比赛等让学生更加自由的使用。只有让学生“动”起来、“活”起来，学生思维才能敏捷，才有所创造。强化教师对课外实验的指导和参与，教师要有目的地安排课外实验项目，注重趣味性。因此笔者几年来开设了十个项目的课外实验活动：《不倒翁制作》《自制潜望镜》《自制云霄飞车》《自制希罗喷泉》《趣味肥皂泡》《搭建拱形桥》《潜水艇制作》《眨眼的猫头鹰》《瓶盖叠罗汉》《闪亮的圣诞树》。通过这十个课外趣味物理实验极大地激发了学生的参与性，促进了学生的学习兴趣，物理成绩明显提高，物理课堂教学效果明显提高，学生成绩自然就会提高。
在新课程理念下，追求学生全面发展是我们的目标，这一目标必须依赖于课堂教育，课堂教学的效果是一个受方方面面、多种因素制约的复杂问题，要提高课堂教学的有效性，教师应不断探索与创新，采用先进的教学方法和手段，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习主动性，充分发挥学生的主体作用，趣味物理实验不失为提高物理课堂教学的有效手段，它能真正“让生活走向物理，让物理走向社会”。
参考文献：
[1]纪江红.中国学生趣味实验365.北京出版社，2007-01.
[2]纪江红.游戏中的科学：儿童版.北京少年儿童出版社，2006-01.
[3]陈报南.中学物理与STS教育[M].北京：人民教育出版社，2005.
[4]王杰，尹钊.趣味物理实验在中学物理教学中的应用.科教文汇，2009（23）.
