物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。實(shí)驗(yàn)是初中物理研究的重要手段。實(shí)驗(yàn)工作的好壞直接影響到物理教學(xué)的效果,而實(shí)驗(yàn)器材又決定了實(shí)驗(yàn)工作能否順利進(jìn)行。
怎樣才能讓學(xué)生都親自參與到物理實(shí)驗(yàn)中,并從中不斷提高自己的學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力是我們每個(gè)物理教師都必須考慮并急于解決的問題。筆者認(rèn)為,可以通過以下四種途徑來進(jìn)行:
一、他山之石,可以攻玉
我們可以通過書籍、網(wǎng)絡(luò)等途徑向其他有經(jīng)驗(yàn)的老師學(xué)習(xí)。通過這種方法可以學(xué)到很多新奇有趣的實(shí)驗(yàn),并將它們運(yùn)用到自己的課堂中。這樣不僅可以活躍課堂氣氛,還可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
二、從歷年中考題中探索新實(shí)驗(yàn)
在講“流速大的位置壓強(qiáng)小”的知識(shí)時(shí),我們所做的小實(shí)驗(yàn)都是從各省市中考題中學(xué)到的。如,2008年蘇州中考題將兩個(gè)一次性紙杯杯口向上疊套起來,用手握住外面的紙杯,在靠近紙杯杯口的上方平行于杯口方向用力吹氣。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:里面的紙杯將向上跳起。又如,2010年河南中考題在科學(xué)晚會(huì)上小亮用一根膠管表演了一個(gè)有趣的節(jié)目:他一只手握住管的中部,保持下半部分不動(dòng),另一只手抓住上半部,使其在空中快速轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)下管口附近的碎紙屑被吸進(jìn)管中,并“天女散花”般地從管口飛了岀來。這些實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)單,現(xiàn)象明顯,上課時(shí)學(xué)生完全可以自己動(dòng)手完成,而且實(shí)驗(yàn)生動(dòng)有趣,學(xué)生印象深刻,很容易從中悟出道理。
三、變廢為寶,制出新穎獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)教具
1. 自創(chuàng)小魔術(shù)證明大氣壓的存在。將一個(gè)小口、硬質(zhì)塑料瓶,事先扎一個(gè)小孔,用手指堵住小孔,裝滿水,擰好蓋,倒置,然后將瓶蓋擰開,(現(xiàn)在是鑒證奇跡的時(shí)刻)水不會(huì)從瓶口流出。將這個(gè)道具交給一個(gè)同學(xué)拿著,由于他不知道堵上小孔,所以瓶子到他手里后就開始向外流水,老師接過瓶子時(shí)偷偷堵上小孔,瓶到了老師手里就不流水了。這個(gè)魔術(shù)說明了大氣壓的存在,學(xué)生由于不知道老師的小動(dòng)作,覺得十分神奇。學(xué)了大氣壓后,學(xué)生才揭開了其中的奧秘。
2. 比帕斯卡裂桶實(shí)驗(yàn)更精彩的實(shí)驗(yàn)。做過水氣球的
人都知道,要灌好一個(gè)水氣球,需要很大水壓,如不用其它工具,很難灌成功。我們把一個(gè)小氣球套在一根洗衣機(jī)專用輸水管的一端,從另一端向管內(nèi)灌水,之后將該裝置豎直放置,你會(huì)發(fā)現(xiàn)氣球被“吹”大了。不斷改變輸水管的形狀,從而改變水深,你會(huì)發(fā)現(xiàn)氣球的吹脹程度不同,證明了液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。
四、學(xué)生是教具開發(fā)和制作的生力軍
我們要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生們的積極性,啟發(fā)他們動(dòng)手動(dòng)腦,集思廣益,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),制作教具。在老師的不斷啟發(fā)和鼓勵(lì)下,學(xué)生已經(jīng)開始有意識(shí)地創(chuàng)新小實(shí)驗(yàn):學(xué)習(xí)了大氣壓后,他們展示了自己制作的模擬魚缸換水的裝置,把一個(gè)輸液器的兩端剪去,將管的一端插入裝滿水的礦泉水瓶中,擠壓輸液管自帶的“小葫蘆”,使水進(jìn)入管中,之后瓶中的水就會(huì)在大氣壓的作用下沿管流岀;在學(xué)習(xí)了磁極間的相互作用后,學(xué)生做了這樣的小制作:將兩個(gè)內(nèi)徑3cm的環(huán)型磁鐵同名磁極相對(duì)地套在一個(gè)廢舊燈管上,讓一個(gè)磁鐵靠近另一個(gè)磁鐵時(shí),另一個(gè)磁鐵就會(huì)向后“跑”,若將燈管豎直放置時(shí),上邊的磁鐵就“懸”了起來。這就是孩子們創(chuàng)造的磁懸浮火車的雛型。孩子們的想象力太豐富了,他們還制作了小溫度計(jì)、小電動(dòng)機(jī)、高度計(jì)、會(huì)爬坡的鐵盒子等很多小制作。但最讓人驚喜的是學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)了大氣壓的知識(shí)后,受到了老師小魔術(shù)的啟發(fā),制作了“神奇的調(diào)料壺”。它的神奇之處在于從它的壺口可以倒出醋、料酒和醬油,也可以同時(shí)倒出兩者或三者的混合液。它是如何實(shí)現(xiàn)這樣功能的呢?原來這個(gè)壺內(nèi)有三個(gè)不同的瓶膽(由三個(gè)小口的塑料瓶制成),每個(gè)瓶中裝有不同的調(diào)料。在每個(gè)瓶的側(cè)壁都扎有一個(gè)小針管,管口與大氣相通。這樣就可以隨意倒出你需要的調(diào)料,不需要倒出哪種調(diào)料,只需將其管口堵上即可。這樣的調(diào)料壺神奇既有趣,又方便、實(shí)用。學(xué)生的創(chuàng)造力真的讓人震驚。學(xué)生的興趣和創(chuàng)造欲一旦被激發(fā)出來后,他們所能釋放出的能量是無法想象的。通過制作教具,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力都不同層次地得到了提升。
經(jīng)過這幾年的努力,我校在自制教具方面已初步取得了一些成果:物理教研組成員中80%以上的人獲得了省市級(jí)教具制作獎(jiǎng)。學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)更加感興趣了,學(xué)生的各項(xiàng)能力都得到了鍛煉,不僅歷年中考物理成績(jī)?cè)谌懈餍V忻星懊?,而且提高了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,為學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
作者簡(jiǎn)介:周海鷹,吉林省四平市第二中學(xué)教師兼實(shí)驗(yàn)員。