陳中元

摘 要：教師通過學生實驗可以讓學生在學習過程中主動獲取知識，學生實驗器材多樣化的今天，在教學準備中，教師提前布置學生積極收集身邊廢棄物品，制作與本課程相關(guān)的實驗器材：密度計、浮沉子、潛水艇、孔明燈，讓學生不僅在預習、教學過程充滿了興趣， 而且增強了學生學習主動性。廢物利用還可以培養(yǎng)學生環(huán)保的意識和動手能力，也可以解決學校實驗器材缺少問題，可以說是一舉多得。

關(guān)鍵詞：廢物利用；實驗器材；學習興趣；創(chuàng)造能力

物理實驗以物理教師在人為控制下，運用儀器、設(shè)備，使物理現(xiàn)象反復再現(xiàn)，從而有目的的進行觀測研究的方法，初中物理是一門以物理實驗為基礎(chǔ)的學科 [1 ]，以滬科版第七章第五節(jié)《物體的浮與沉》為例，這一節(jié)內(nèi)容是對前一節(jié)內(nèi)容《阿基米德定律》的鞏固和發(fā)展，學生根據(jù)生活中的的浮沉現(xiàn)象了解物體的浮沉條件，并能利用它解釋人們的日常生活、生產(chǎn)技術(shù)和科學研究中應(yīng)用，學好這一節(jié)內(nèi)容使學生進一步加深對浮力概念的理解[2 ]，因此本節(jié)課的原理和條件都是從一些簡單易懂的實驗和實踐中歸納出來的。實際的實驗教學中，實驗室所配備的實驗器材有限不可能件件俱全，使用實驗室所配備成套的器材和課本所安排的實驗器材，會使學生失去新鮮感和對物理實驗探究的神秘感，從而影響了學生學習本節(jié)課的興趣和信心，阻礙了學生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展和動手操作能力的提高。在實際教學過程，根據(jù)教學需要，教師引導學生收集和運用身邊的廢棄的瓶子、繩子、吸管、鐵釘?shù)任锲?，來設(shè)計實驗儀器。以下是我對于學生利用廢棄物品在自制教具在《物體的浮與沉》課實驗教學中的應(yīng)用實踐與思考：

1 增加實驗趣味性，激發(fā)學生的求知欲望

學生對物理產(chǎn)生濃厚興趣的時候，他們的學習欲望就會很強烈，理論學習中會有愉悅的心情，容易形成自主、正確的求知欲望和不斷品嘗成功的喜悅，學生學好物理的信心就會越來越強，在不斷學習中還能獲得熱愛科學的素質(zhì)和志向。

《物體的浮與沉》教學中主流引入采用的大部分是木塊和鐵塊提出問題，本節(jié)課采用的是利用礦泉水瓶和玻璃瓶自制的教具浮沉子，利用浮沉子魔術(shù)引入，提出問題為什么浮沉子能實現(xiàn)浮沉？激發(fā)學生的興趣和求知欲，后要求學生利用桌面上，學生利用課后制作的浮沉子器材來控制浮沉子的浮與沉，學生以愉快的心情和強烈的求知欲進行實驗，學生通過感性認識，進行觀察、思考與分析，得出物體浮沉條件。浮沉子儀器是讓一批學生收集家中的廢舊可樂瓶子和小玻璃瓶利用課余時間制作的，在課堂中學生通過課堂結(jié)合小制作道具完成課堂魔術(shù)實驗，通過他們自己制作的實驗器材產(chǎn)生物理現(xiàn)象，探索物理規(guī)律，加深對物體的浮沉條件應(yīng)用的思考，增加學生興趣，讓學生從生活的實驗找到規(guī)律，在實驗中找到成功喜悅，產(chǎn)生強烈的求知欲望和學習興趣，讓自己成了學習物理的真正“主人”。

2 提供豐富感性素材，突破重難點

本節(jié)課教學中，學生利用自制密度計、潛水艇和孔明燈展示生活中的物理現(xiàn)象和變化過程，特別是密度計結(jié)合輪船的浮力大小變化，學生生活中難見的潛水艇的浮沉及熱氣球（孔明燈）浮沉的現(xiàn)象，使學生獲得豐富的感性知識，形成鮮明的現(xiàn)象，為學生認識生活中的浮沉條件的應(yīng)用，認識浮沉規(guī)律奠定基礎(chǔ)。

本節(jié)課的重難點是物體浮沉條件應(yīng)用以及利用所學知識解釋生活中現(xiàn)象，此環(huán)節(jié)在以往教學過程中通常采用的是課件演示講解，學生對生活中浮沉條件的應(yīng)用還是停留在圖片和自己的遐想當中。既然是生活中的物體浮沉條件的應(yīng)用，為什么不讓學生從生活中的實物來感受浮沉條件的應(yīng)用呢？

我校課余時間有組建科技興趣小組，為了配合本節(jié)課，教師組織科技興趣小組同學和號召班級同學收集小制作的需要的材料，利用課余時間完成物體浮沉條件需要的科技小制作有：浮沉子、密度計、潛水艇和孔明燈。

關(guān)于浮沉條件應(yīng)用的例子，課本設(shè)計首先認識密度計，密度計的原理是本節(jié)課的重點，很多學生對這個知識點學完之后還是掌握得不好。如何提高學生興趣并理解它的原理的呢？讓學生從實驗中感受物理的知識，從體驗中理解原理。學生自制密度計采用的是生活中常見的吸管，下方用鐵釘配重，用AB膠密封，并在吸管上設(shè)計一活動標記，這樣簡單的密度計就完成了。學生拿到這種實驗器材非常感興趣，在平時實驗中器材都是工廠設(shè)計好的，原來自己利用生活中的物品也能做成實驗器材。實驗前教師提出任務(wù)把自制密度計分別放入兩杯不同的溶液中，并利用密度計上的標記判斷、思考：同一只密度計放在這兩溶液中現(xiàn)象一樣嗎？有什么不一樣？你能根據(jù)不同現(xiàn)象判斷出兩溶液是哪一種溶液嗎？你能判斷出那杯溶液的密度更大的？學生根據(jù)現(xiàn)象得出規(guī)律，再配合密度計實物，能很好的判斷出為什么密度計是下方刻度值大，上方刻度值小，課后再布置學生制作密度計，并用來測試家中食用油，醬油等液體的密度，學習物理又回歸生活，增添學生學習興趣。

課本中關(guān)于浮沉條件應(yīng)用的例子，還有鹽水選種，實驗采用演示實驗，效果非常明顯。對學生理解在生產(chǎn)生活中浮沉的應(yīng)用有很大的幫助。

關(guān)于潛水艇，學生在影視劇中經(jīng)常接觸，對于潛水艇的如何實現(xiàn)浮沉非常感興趣，學生如何直觀的了解潛水艇的浮沉原理，課前讓學生回家收集了一些透明的小塑料瓶，并利用課余時間制作簡易潛水艇，在塑料瓶下端開兩個小口，在塑料瓶中裝上些小重物作為配重，這些小重物學生有些放置硬幣或小石子等，配好重量讓瓶子沒開始實驗時能浮在水面上，在塑料瓶蓋上和一針筒連接，并密封好連接部分，這樣自制簡易的潛水艇模型就做好了，學生在課堂中利用自制的實驗器材進行分組實驗，觀察塑料瓶中的水量變化，明白潛水艇是靠改變自身的重力來實現(xiàn)浮沉，潛水艇上浮時水倉內(nèi)排水，重力小于浮力；潛水艇下沉時水倉進水，重力大于浮力。根據(jù)自制實驗器實驗分析，學生在后期反饋中表現(xiàn)不錯，對于知識掌握很好。

關(guān)于熱氣球，教學中采用的實驗器材是自己制作的孔明燈，孔明燈采用的是宣紙和竹篾制作的，學生在老師指導下課后完成，在課堂中放飛孔明燈，看著孔明燈上浮，學生非常感興趣，放飛中學生帶著問題觀察實驗現(xiàn)象，對于熱氣球的浮沉有了直觀的認識，并且在演示實驗中應(yīng)滲透安全防火教育。

3 有效激發(fā)學生的創(chuàng)造能力，注重學生的持續(xù)發(fā)展

物理是生活的科學，如何讓學生從直觀的生活現(xiàn)象中感悟發(fā)現(xiàn)物理原理，實驗是非常重要的途徑，在實際教學中，很多的教學實驗器材并沒有現(xiàn)成的，這里就需要物理老師和學生有一定的動手和創(chuàng)新能力，本節(jié)課中所有的實驗器材均來自生活中我們看似廢品的東西，如浮沉子，用汽水的飲料瓶和口服液的玻璃瓶；密度計用飲料吸管和鐵釘；潛水艇用塑料瓶，小石子和針筒；熱氣球，用宣紙和竹篾。甚至包括在實驗使用的杯子都是利用廢舊的塑料瓶制作的。以上材料在生活中是非常容易收集到的，根據(jù)實際使用加以改造就能成為課堂中學生獲得知識的財富。課前學生收集物品和設(shè)計制作器材，課堂中利用身邊的廢棄的物品制作的實驗器材，讓學生感覺很特別，使學生開闊了思維，為了動手尋找合適的材料，提高學生分析、處理問題的能力，這對學生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)都是十分重要的。而且教師在實驗中也能貫穿生活中的廢物并不廢的理念，生活中的廢物利用起來也是份寶貴的財富，同時也能潛移默化的告訴學生，可以利用身邊的物品進行科學實驗，進行科學實驗并不是非得需要專業(yè)器材，激發(fā)學生課后實驗探究的興趣，可以說利用身邊的廢物制作教具可以一舉多得，何樂而不為？

實驗教學中，利用身邊隨手可得的物品來設(shè)計制作實驗器材，可以增加實驗的趣味性，增加學生學習的興趣。使演示實驗轉(zhuǎn)變成分組實驗，突出實驗效果，給學生強烈的直觀印象，激發(fā)他們的求知欲，提高興趣，啟迪思維 [1 ]。利用廢棄物品培養(yǎng)學生變“廢”為“寶”意識，制作出各種各樣有趣的的實驗儀器，既節(jié)節(jié)省了實驗成本，又培養(yǎng)學生勤儉節(jié)約、勤勞儉樸的優(yōu)良品質(zhì)，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)造能力和探索精神。因此，自制教具的設(shè)計和材料來源于課本和生活，而學生通過自制教具能將生活和物理知識有機、有趣的聯(lián)系起來，豐富教學內(nèi)容，促進教學的任務(wù)達成。

參考文獻：

[1]閻金鐸，田世昆.中學物理教學概論[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]張燕，杜杰，李林高 等.物理教學參考用書八年級[M].上海：上?？茖W技術(shù)出版社，2012.