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摘 要:只要我們細(xì)心觀察,善于發(fā)現(xiàn),勤于思考,勇于創(chuàng)新,充分利用身邊可以利用的物品,一定能不斷因陋就簡(jiǎn)的巧妙設(shè)計(jì)出更多更好的實(shí)驗(yàn),進(jìn)而優(yōu)化教學(xué)方法,創(chuàng)造性地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(fā)學(xué)生參與物理探究活動(dòng)的濃厚興趣,把實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展得有聲有色。
關(guān)鍵詞:物理;實(shí)驗(yàn);就地取材;魅力
中圖分類(lèi)號(hào):G622 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2015)05-313-02
眾所周知,物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。教師通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),可以幫助學(xué)生建立對(duì)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí),合理引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析、解決問(wèn)題的能力。作為學(xué)習(xí)物理知識(shí)、探尋物理規(guī)律的基本方法和有效手段,實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中具有不可替代的作用。
日常教學(xué)過(guò)程中,教師歷來(lái)是非常重視物理實(shí)驗(yàn)的組織和開(kāi)展的。但筆者發(fā)現(xiàn),有些實(shí)驗(yàn)通過(guò)常規(guī)實(shí)驗(yàn)器材的操作很難使學(xué)生建立對(duì)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí),達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;有的則因?yàn)槭軛l件限制常規(guī)實(shí)驗(yàn)器材配備不到位,根本無(wú)法開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師頗有“巧婦難為無(wú)米之炊”的感覺(jué)。
那么教師應(yīng)該采取哪些有效措施解決這類(lèi)問(wèn)題呢?筆者通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)就地取材可謂是一個(gè)一舉多得的好方法。教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,將生活中隨手可得的物品改造加工后運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,常常能夠收到出乎意料的理想效果。
一、 就地取材能有效緩解實(shí)驗(yàn)器材短缺的矛盾。
由于許多農(nóng)村和偏遠(yuǎn)山區(qū)等不發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)校受條件限制,物理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和實(shí)驗(yàn)器材的配備不能滿足基本實(shí)驗(yàn)條件,學(xué)生集體實(shí)驗(yàn)要么沒(méi)有實(shí)驗(yàn)室,要么實(shí)驗(yàn)室容納不下;實(shí)驗(yàn)器材要么沒(méi)有配備,要么數(shù)量也不夠。物理實(shí)驗(yàn)成了“紙上談兵”,許多實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要么是教師用“干講”的方式傳授給學(xué)生,要么學(xué)生只能從書(shū)本中獲知。
而就地取材最大的優(yōu)點(diǎn)就在于,它不需要投入多大的資金,甚至是零成本,只需要你做個(gè)有心人,將生活中的物品廢物利用或有效改造,就能有效緩解實(shí)驗(yàn)器材短缺的矛盾。
二、 就地取材能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)趣味,培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
教學(xué)過(guò)程中,教師可以使用教材中前人已經(jīng)成功的實(shí)驗(yàn)作為“引子”,拋磚引玉,鼓勵(lì)引導(dǎo)學(xué)生就地取材,深入發(fā)掘生活中能用于實(shí)驗(yàn)的材料進(jìn)行再實(shí)驗(yàn),以此加深對(duì)物理知識(shí)和規(guī)律的掌握。這不僅能夠增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)趣味,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,還能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和動(dòng)手操作、動(dòng)腦分析解決問(wèn)題的能力。
如:用不同的材料引導(dǎo)學(xué)生做同一實(shí)驗(yàn)。
教師在演示完音叉探究聲音的特性后,請(qǐng)學(xué)生共同參與:將刻度尺按在桌面上,用手撥動(dòng)刻度尺,聽(tīng)到了“噗噗”的聲音,證明聲音是由于物體振動(dòng)而產(chǎn)生的;將尺子伸出桌面一段距離,壓緊后,輕撥、重?fù)芸潭瘸?,比較兩次的聲音,我們發(fā)現(xiàn)尺子振動(dòng)幅度越大,聽(tīng)到的聲音也越響;還用刻度尺,但改變尺子伸出的長(zhǎng)度,用相同的力撥動(dòng)直尺,發(fā)現(xiàn)音調(diào)不同,可以發(fā)現(xiàn)振動(dòng)頻率越高,音調(diào)越高。
教師還可以引導(dǎo)學(xué)生:找?guī)赘旨?xì)不同的細(xì)鋼絲和橡皮筋,固定在木板上,使用相同的力依次撥動(dòng)鋼絲;再使用不同的力撥動(dòng)同一根鋼絲;再用相同的力分別撥動(dòng)鋼絲和橡皮筋。讓學(xué)生辨別其中的差異,并引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出聲音的特性。
實(shí)驗(yàn)完成后,教師向?qū)W生提問(wèn):還有沒(méi)有其它的材料能用來(lái)探究聲音的特性?
又如:引導(dǎo)學(xué)生用同一材料做不同的實(shí)驗(yàn)。
以飲料瓶為例,可以做如下實(shí)驗(yàn):
光的直線傳播:將“驅(qū)蚊片”點(diǎn)燃后丟進(jìn)飲料瓶,迅速蓋上蓋子,待瓶?jī)?nèi)充滿煙霧后,用激光或紅外線筆照射,會(huì)清晰地看到光在空氣中沿直線傳播的路徑。
為了證明大氣壓強(qiáng)的存在,可將飲料瓶?jī)?nèi)裝進(jìn)熱水,擰緊瓶蓋后澆上冷水,由于瓶?jī)?nèi)水蒸氣液化,瓶?jī)?nèi)氣壓降低,小于瓶外的大氣壓,飲料瓶就會(huì)迅速變癟。
制作“土電話”:把兩個(gè)飲料瓶從中間剪開(kāi),取有蓋的部分,把一根棉線的兩端分別固定在兩個(gè)瓶蓋中間,然后蓋在飲料瓶上,就可以當(dāng)“土電話”使用了,以此演示固體傳聲。
聲音能傳遞能量:將飲料瓶攔腰截?cái)?,把有瓶口部分的剪開(kāi)處用橡皮膜封成鼓面,然后將瓶口對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)燃的蠟燭,用手拍打鼓面,聽(tīng)到聲音的同時(shí)還觀察到蠟燭火焰顫動(dòng)甚至熄滅。
探究音調(diào):在幾個(gè)飲料瓶中盛入不同深度的水,對(duì)著瓶口吹氣,可以聽(tīng)到不同音調(diào)的聲音。也可用筷子敲擊,同樣可以聽(tīng)到不同音調(diào)的聲音。
當(dāng)然,隨處可得的飲料瓶還可以探究:浮力產(chǎn)生的原因;液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系等等。
向?qū)W生提問(wèn):還有沒(méi)有像飲料瓶一樣能做不同實(shí)驗(yàn)的材料?
三、就地取材能巧妙化解教學(xué)難點(diǎn)。
教學(xué)過(guò)程中,教師經(jīng)常會(huì)遇到這樣的問(wèn)題:有些知識(shí)很難用平鋪直敘的方式將其闡述清楚,教材中又沒(méi)有設(shè)置實(shí)驗(yàn),這時(shí)巧妙的就地取材,用自制器材開(kāi)展實(shí)驗(yàn)化解教學(xué)難點(diǎn),幫助學(xué)生正確建立物理概念是一個(gè)行之有效、屢試不爽的方法。
教師演示:選用一個(gè)很規(guī)則的帶夾子的涼衣架,然后將一雙新襪子分別夾在兩邊夾子上,問(wèn)這個(gè)杠桿是否平衡?
學(xué)生回答:平衡。
教師演示:再?gòu)目诖锬贸鲆粡埐裂劬Φ牟?,把它再夾在任意一個(gè)夾子上。發(fā)現(xiàn)涼衣架傾斜了,但過(guò)一會(huì)兒,也不動(dòng)了。再問(wèn)學(xué)生這個(gè)杠桿是否平衡?
學(xué)生回答:不平衡。
此時(shí)教師就可以水到渠成的講解:涼衣架雖然傾斜了,但仍是靜止的,也是處于平衡狀態(tài)。這樣就能打破學(xué)生在日常生活中形成的“不傾斜才是平衡”的固有思維。
又如:為了讓學(xué)生們眼見(jiàn)為實(shí),化解“浮力方向總是豎直向上的”這一教學(xué)難點(diǎn),教師可巧妙的借助日常生活中非常常見(jiàn)的塑料泡沫來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生直觀的感知到浮力的特性。
向?qū)W生演示:找一根帶顏色的軟線,用軟線的一端將塑料泡沫栓牢,另一端用透明膠固定在透明容器的底部,然后向容器內(nèi)加水,塑料泡沫浮在水中并且系著塑料泡沫的線是豎直的,說(shuō)明塑料泡沫受到水的浮力并且浮力的方向是豎直向上的。將容器傾斜,系塑料泡沫的線仍然是豎直的,說(shuō)明塑料泡沫受到的浮力仍然是豎直向上的。向不同方向傾斜容器,會(huì)看到線總是豎直,所以浮力方向“總是豎直向上”的。
就這樣,一個(gè)很難用語(yǔ)言平鋪直敘的問(wèn)題,通過(guò)從學(xué)生們熟悉的日常生活物品和情景巧妙的切入后,學(xué)生就能很直觀的獲取對(duì)知識(shí)的認(rèn)知,從而化解浮力教學(xué)中的難點(diǎn)。
最后,教師應(yīng)該如何自主和引導(dǎo)學(xué)生參與就地取材呢?
乒乓球、鉛筆、玻璃、蠟燭、一次性紙杯、飲料瓶等等都是日常生活中很容易找到的物品,可以做很多探究實(shí)驗(yàn)。運(yùn)用這種簡(jiǎn)單的材料來(lái)參與實(shí)驗(yàn),取材容易,實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單,效果明顯,并且適合同學(xué)們自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),既能培養(yǎng)同學(xué)們動(dòng)手能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,又能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,還能激發(fā)學(xué)生探究欲望,提升學(xué)習(xí)興趣。
總之,只要我們細(xì)心觀察,善于發(fā)現(xiàn),勤于思考,勇于創(chuàng)新,充分利用身邊可以利用的物品,一定能不斷因陋就簡(jiǎn)的巧妙設(shè)計(jì)出更多更好的實(shí)驗(yàn),進(jìn)而優(yōu)化教學(xué)方法,創(chuàng)造性地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(fā)學(xué)生參與物理探究活動(dòng)的濃厚興趣,把實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展得有聲有色。