吳國(guó)成
摘? 要:物理課程標(biāo)準(zhǔn)中的很多教學(xué)內(nèi)容要求通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)來學(xué)習(xí),而科學(xué)探究活動(dòng)的實(shí)施離不開必要的實(shí)驗(yàn)器材,物理課在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行教學(xué)的比重是非常大的,如何開展好實(shí)驗(yàn)課教學(xué),離不實(shí)驗(yàn)儀器。因此實(shí)驗(yàn)室資源建設(shè)成了全面提高科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑和方法。目前在市郊中學(xué),絕大多數(shù)物理實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)儀器嚴(yán)重不足的情況下,利用生活用品開發(fā)物理實(shí)驗(yàn)資源顯得非常有必要。
關(guān)鍵詞:生活用品? 物理實(shí)驗(yàn)? 對(duì)策
中圖分類號(hào):G633.7? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1672-1578(2019)03-0084-02
物理學(xué)本身是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科,物理新課程標(biāo)準(zhǔn)不光要求通過自主探究活動(dòng)來學(xué)習(xí)物理知識(shí),同時(shí)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力;當(dāng)前,由于農(nóng)村初級(jí)中學(xué)通常在后勤這塊做的比較差,設(shè)施落后,經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá),交通閉塞,學(xué)生獲取知識(shí)方式單一,查閱資料比較困難;物理課程標(biāo)準(zhǔn)中的很多教學(xué)內(nèi)容要求通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)來學(xué)習(xí),而科學(xué)探究活動(dòng)的實(shí)施離不開必要的實(shí)驗(yàn)器材,開展好實(shí)驗(yàn)課,做好實(shí)驗(yàn)室資源建設(shè)是全面提高科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑和方法。這就對(duì)物理實(shí)驗(yàn)室器材資源的開發(fā)和利用提出了新的要求;那么,如何才能地制宜地開發(fā)和利用物理實(shí)驗(yàn)室資源呢。特別是農(nóng)村中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室資源建設(shè),缺儀器少藥品是經(jīng)常的事。因此,開發(fā)物理實(shí)驗(yàn)資源非常有必要。
1? ?實(shí)驗(yàn)室物理實(shí)驗(yàn)器材目前利用的現(xiàn)狀
《新課標(biāo)》為了降低難度,去掉了一些不適用的內(nèi)容,同時(shí)又增加了一些易做的實(shí)驗(yàn),原有的實(shí)驗(yàn)器材中出現(xiàn)了部分器材其實(shí)并不適合使用,致使一些實(shí)驗(yàn)難以如期開設(shè),課本需要演示的實(shí)驗(yàn),常常是變成講實(shí)驗(yàn),學(xué)生失去了動(dòng)手的樂趣,失去了探究過程的體驗(yàn),更失去了操作能力的培養(yǎng)。
應(yīng)試教育根深蒂固,每年中考,學(xué)??己酥幸灾锌汲煽?jī)占了很大的比重,為了高分,教師讓學(xué)生做大量的練習(xí)題,實(shí)驗(yàn)探究變成了死記硬背,以題養(yǎng)題,缺乏培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力,片面追求升學(xué)率,而忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
教育局配套的實(shí)驗(yàn)器材,因年代久遠(yuǎn),破損,損壞,保養(yǎng)不到位,使得只能成為擺設(shè),并不能發(fā)揮其作用。器材陳舊,可視性差,誤差大,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果不理想,失去了實(shí)驗(yàn)探究的意義,往往通過實(shí)驗(yàn)而得不到想要的結(jié)論。例如:九年級(jí)物理電學(xué)部分中許多實(shí)驗(yàn)都是如此,串并聯(lián)電路特點(diǎn)研究,由于接觸不良,儀表不準(zhǔn),最后只能直接跟學(xué)生講出結(jié)論。
2? ?利用生活用品開發(fā)實(shí)驗(yàn)資源的作用
2.1 能較好地緩解目前實(shí)驗(yàn)室中器材不足的問題
在我們的日常生活中有大量廢品,可以把部分適合的演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)檎n外學(xué)生實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生利用課外時(shí)間開展;通過老師指導(dǎo),學(xué)生動(dòng)手;利用課外時(shí)間自己找一些生活物品開展家庭實(shí)驗(yàn)探究,對(duì)實(shí)驗(yàn)器材不足也是一種好的解決方法。
2.2 能較好地培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度觀
實(shí)驗(yàn)開發(fā)不是隨意亂開發(fā),要講科學(xué)發(fā)展觀,它往往是一個(gè)漫長(zhǎng)和歷練的過程,有時(shí)還需要一些靈感,需要有持之以恒的精神和頑強(qiáng)的意志,同時(shí)強(qiáng)化了實(shí)事求是的科學(xué)發(fā)展觀。
2.3 能較好地培養(yǎng)師生動(dòng)手能力
教師通過自制合適教具,既能豐富實(shí)驗(yàn)器材,又能歷練老師對(duì)實(shí)驗(yàn)原理上所起到作用有更深層的認(rèn)識(shí),同時(shí)在老師和學(xué)生共同自制教、學(xué)具過程中,通過師生的互動(dòng),學(xué)生更加體會(huì)到合作和團(tuán)隊(duì)的重要性,同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。
2.4 能較好地豐富實(shí)驗(yàn)方法的多樣化
利用生活用品開發(fā)實(shí)驗(yàn)資源取材方便,方法多樣,開放,隨意,沒有嚴(yán)格的要求,合理合用即可。
3? ?利用生活用品開發(fā)實(shí)驗(yàn)資源的對(duì)策
其實(shí)在日常生活中,生活廢棄物是非常多的,利用生活用品開發(fā)實(shí)驗(yàn)器材時(shí),不可粗制濫造,有的物品不易加工,在選材上,需注意廢棄物的環(huán)保性、美觀性、直觀性、科學(xué)性等等。通過自己多年的教學(xué)經(jīng)歷和社會(huì)實(shí)踐,下面談一談筆者在處理這些廢棄品時(shí)的實(shí)例,給同行做個(gè)借鑒。廢棄生活用品雖多,但這些物品的在使用時(shí),我們以變廢為寶的思路,盡力做到“棄物再用”、“一物多用”、“小物大用”、“新物代用”。
3.1 玻璃廢棄制品類
生活玻璃廢棄制品很多,如何變廢為寶呢?關(guān)鍵在于搭配和專業(yè),只要我們能通過搭配一些的合理材料即可制成以下實(shí)驗(yàn)器材:
(1)簡(jiǎn)易密度計(jì)。取一根廢棄的玻璃管,稍加清洗,把兩端密封,在一端捆上適量細(xì)鐵絲,讓其能在水中漂浮且有五分之二露出水面,把做好密度計(jì)放入純水中漂浮時(shí)與水界面標(biāo)記為1,再把它放入酒精中漂浮時(shí)與酒精界面標(biāo)記為0.8,然后想辦法均勻刻上刻度,這就制成了一把簡(jiǎn)易密度計(jì)。
(2)大氣壓粗測(cè)裝置。找一廢棄醫(yī)用針筒洗滌干凈,先吸滿水,將水壓出,用橡皮帽將針口封住,把針筒放平固定牢,用測(cè)力計(jì)緩緩拉動(dòng)活塞,當(dāng)活塞剛能分開時(shí)為止,記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)和針筒的直徑通過計(jì)算即可粗測(cè)大氣壓強(qiáng)。
(3)大氣壓強(qiáng)演示器。一個(gè)空瓶,一個(gè)帶孔橡膠塞,一根帶刻度的空心玻璃細(xì)管,幾滴紅墨水。把水加上幾滴紅墨水倒入瓶
中,用帶孔橡膠塞塞緊,插入一根帶刻度的空心玻璃細(xì)管,往里吹入少量空氣,然后可以讓學(xué)生從樓上走到樓下,可觀察到大氣壓隨高度而發(fā)生變化。
(4)自己會(huì)走路的杯子。用一塊薄玻璃片,用水里浸一下,讓玻璃片一端放在桌子上,另一端用一本字典,高度約5厘米正
好,取一個(gè)玻璃杯,杯口沾上少許水,然后倒扣在玻璃板上,用點(diǎn)燃的酒精燈給杯子底進(jìn)行加熱,玻璃杯會(huì)地向下走去。 原因是燒杯底受熱時(shí),空氣膨脹,要往外擠出,此時(shí),杯口正好是倒扣的,又有一層薄薄的水封住杯口,熱空氣無(wú)法溢出,于是把杯子頂起,在杯子的重力作用下,杯子就會(huì)下滑,從而形成會(huì)走路的杯子。
3.2 生活廢棄物
例如:磁鐵、漆包線、氣球、廢舊塑料等,稍加改進(jìn)即制作出特別有新意的實(shí)驗(yàn)器材。
(1)壓強(qiáng)演示器。器材:表面積不同的長(zhǎng)方形小木塊、氣球。把不同面的小木塊表面依次放在氣球上,在通過觀察氣球的形變程度,學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),可知壓強(qiáng)與什么因素有關(guān)。
(2)自制連通器。特別是學(xué)習(xí)這節(jié)內(nèi)容后,要求學(xué)生從生活中,找一段廢棄輸液管,取粗細(xì)均勻的一段,充滿有色水,把兩端隨意提起,觀察液面水平高度,發(fā)現(xiàn)始終保持水平位置,學(xué)生感受到動(dòng)手的樂趣。
讓學(xué)生利用課外收集到橡皮筋,自制趣味測(cè)力計(jì),既培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力,又讓學(xué)生明白了測(cè)力計(jì)的工作原理。
特別是電磁現(xiàn)象章節(jié),老師可以指導(dǎo)學(xué)生利用廢棄的磁鐵,漆包線動(dòng)手自制揚(yáng)聲器、電鈴,使學(xué)生學(xué)以致用,體會(huì)到物理原理帶給人的樂趣。
3.3 生活中的小物件
(1)帶電的紙:打開一張紙,把紙平鋪在墻上。用筆的外殼迅速地在紙上來回摩擦幾下,紙就像有了魔力一般粘在墻上。假如掀起紙的一個(gè)小角度,松手,被掀起的角又會(huì)被墻壁吸回去了;把紙緩緩地從墻上撕下來,還能聽到靜電發(fā)出“啪、啪”的聲音,效果非常逼真。
(2)云的形成:給一個(gè)完整瓶子在蓋上戳個(gè)小洞,插入吸管,用橡皮泥密封吸管周圍。倒入少量冷水,搖勻,把水倒出;點(diǎn)燃一根火柴,靠近瓶口,吹滅火柴時(shí),把剩余冒煙半截火柴扔進(jìn)瓶子中,讓煙霧進(jìn)入瓶中;擰緊蓋,從吸管向瓶中用力吹氣,并用手堵住吸管,讓空氣留于瓶中;快速松開吸管,讓空氣沖出瓶子時(shí),就產(chǎn)生了大量的云霧;原理:往瓶中吹氣時(shí),增加瓶?jī)?nèi)壓力;當(dāng)松開吸管后瓶?jī)?nèi)氣壓明顯下降,變冷。瓶中的水蒸氣附在煙中的塵粒上,因而凝結(jié)成細(xì)小細(xì)小的水滴,這就形成了云。
(3)小孔成像:找兩個(gè)可以相互套起來的紙筒,一大一小,在稍大的紙筒一端用紙板密封好,有紙板上開一個(gè)1毫米的小孔,紙筒另一端開口;稍小紙筒一端用半透明塑料密封好,讓另一端開口;把大紙筒套在小的紙筒,讓開口朝外,小孔成像器制作完成;使用時(shí),把成像器對(duì)著遠(yuǎn)方景物,用一只眼睛對(duì)著小紙筒,然后用兩手分別來回稍稍移動(dòng)套起來的紙筒,在合適位置便可以得到清晰的倒像。
(4)摩擦起電現(xiàn)象:塑料包裝帶,把一大團(tuán)挼花挼細(xì)后,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它老是不聽規(guī)矩,蓬松雜亂,因?yàn)槟Σ梁髱Я送N電荷;找兩根吸管,一個(gè)大頭針和簡(jiǎn)易支架,還可以做許多有關(guān)摩擦起電的小實(shí)驗(yàn)。
(5)在數(shù)據(jù)采集方面,我們可以把當(dāng)下主流電子器材應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)中來。例如:音的采集、氣壓的采集、力的采集、電壓電流的采集等等,我們可發(fā)采用當(dāng)下流行的數(shù)顯設(shè)備進(jìn)行采集,讓數(shù)據(jù)更有說服力,讓測(cè)量誤差更小,有利于實(shí)驗(yàn)結(jié)論的推出,使學(xué)生體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成功的喜悅。
總之,生活用品在開發(fā)實(shí)驗(yàn)器材中有非常大的利用價(jià)值。如何開發(fā)物理實(shí)驗(yàn)資源,這是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,也是一個(gè)不斷探索的過程,需要專業(yè)知識(shí)的理論支撐,更需要靈感和創(chuàng)新。物理知識(shí)來源于自然規(guī)律,大多出自于日常生活。學(xué)習(xí)物理理論需要走進(jìn)生活,學(xué)習(xí)物理規(guī)律更重要的方法是實(shí)驗(yàn)探究。目前利用日常生活用品開發(fā)實(shí)用的物理實(shí)驗(yàn)器材,正是解決實(shí)驗(yàn)器材緊缺的一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠的有效途徑,同時(shí)也是促進(jìn)物理教學(xué)的重要手段。
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