再例如,在学习和电压相关的基础知识时,物理老师可以告诉学生,日常生活中常见的苹果和柑橘等酸甜可口的水果除了可以吃以外,还能用于电池的制造。这种和现实生活息息相关,在学生的生活世界里随处可见的实验主体可以充分激发出学生对水果导电性实验的好奇心和求知欲。然后让学生用自己制作出来的水果电池进行探究性实验,对水果的导电性进行预测和假设,并通过实验加以证明或推翻。如此一来,学生就会积极主动地参与到课堂教学的实验活动中来,大大提高了物理实验教学的教学质量和教学效率。
二、利用物理实验的历史和事例培养学生创新意识
人教版的初中物理新编教材对物理发展史上的典型事例以及事例中著名的物理实验有着详细的.介绍与讲解。
实验方面,以《科学之旅》中伽利略的摆动实验为例,年轻的伽利略通过小球摆动的实验对摆的时间和频率进行了深入的探索和研究,不仅发现和总结出了“摆的等时性原理”,还根据这一物理性原理制造出了流传至今的“机械摆钟”。这个典型的实验向学生们展示了从科学发现到技术发明的完整过程,通过对对物理科学家创造思维和创新精神的肯定的赞扬来启发和形成学生在学习过程中的创新意识。
事例方面,以《凝固》这一章节中的“姆潘巴”现象为例,央视十套的《走近科学》栏目中有这样的一个片段:上海市某中学的三名初中学生为了证明“姆潘巴”现象在现实生活中是不存在的,在物理老师的指导下进行了上百次实验,并在实验过程中得出了上万个实验数据,耗时几个月,最后终于论证了这一假设的正确性。物理教师在向学生讲述这一事例的时候要注意引导学生对实例的关注重点。既要要求学生向事例中几位初中生质疑权威、创新实验和坚持不懈的精神学习,又要以这个事例中的教育意义来激励和培养学生的创新意识。
三、结语
初中的物理教师要想对课堂教学过程中的实验教学进行创新性的改革,就应该从探究性物理实验和实验事例这两方面入手。鼓励学生独立进行和完成物理探究性实验,利用物理实验的历史和事例来培养学生的创新意识。只有这样,才能有效实现和落实初中物理实验教学在创新方面的改进和革新。
人们对客观世界的认识,总是遵循由感性到理性、由现象到本质、由特殊到一般的规律。初中物理教学也不例外,其中一个重要方面就是恰当地将宏观与微观知识沟通起来,帮助学生学会用微观领域的知识来分析宏观领域中的一些现象,不但“知其然”,也能“知其所以然”
虽然一些教材在一些知识点上已经有不少这样的例子,如用气体、液体、固体的分子结构和分子动理论来解释物态变化,用原子的结构来解释摩擦起电等都是很好的范例,但总体上仍有“意犹未尽”的感觉。笔者认为在单元复习,尤其在总复习的阶段中,在如下几个具体问题上仍有文章可做。
一、质量
质量是初中生较早接触到的一个重要概念。但质量又是一个十分复杂的物理概念。目前质量的定义有5种常见的说法。在学生已具备分子、原子、质子、中子这些微观粒子知识后,不妨将其概念从“质量是物体所含物质的多少”转变为“质量是表示物体所含质子、中子数的多少——即含核子数的多少。”这样可将相当抽象的“物质的多少”转变到“核子数的多少”而具体、有形的概念,从而揭示了质量大的物体所含的核子数比质量小的物体要多的事实。用这种表达也容易向学生解释“质量是物体本身的一种属性;质量不随形状、温度、状态及位置的改变而改变”;也可解释“为什么不同物体的质量是可以相互比较的”这个令部分优秀学生也感到困惑的问题。
二、物质的密度
有了上述质量概念的转变后,“物质的密度”的.概念也可以从“单位体积某种物质的质量转变为”单位体积所含核子数多少,从而看出物质的密度是反映物质排列的紧密程度——即孩子排列的紧密程度的物理量。由于各种物质内部核子排列的紧密程度不同,所以“物质的密度”理所当然成了物质的一种特性。显而易见,物质密度的大小只能由物质的结构来决定,而与物体质量多少、体积大小均无关.此外还可与“种植密度”“人口密度”等学生已有的知识类比,使学生对“密度”的广义性也有所领悟。这对今后在更高层次学习中涉及到的“质量线密度”、“电荷体密度”“电荷面密度”等都是有益的.