物理实验小设计大收益

2014-04-29 11:46周艳
考试周刊 2014年90期
关键词:注射器器材物理

周艳

近年来新课程已走进课堂,如何用新课程基本理念指导教学过程,这是教科研活动的主题之一。在一次区公开课上,老师利用多媒体课件将物理演示实验通过动画、图片展示给学生,学生如同在电影院,那种场景的确让听课老师与学生为之震撼,学生热情高涨,强烈的感观刺激让学生久久不能平静。但是课后,学生仍然停留在影视图像的效果中,缺少亲身的实践与探究。正如我们在图片上看到长城的逶迤与壮观,但是这无法带给我们亲攀长城的快乐与酣畅。况且农村学校,教学条件相对薄弱,教学活动中的硬件软件是很难到位的,这种展示课不可能时时呈现给学生。面对落后现状,靠等待或伸手获得器材和资料,这不符合创新教育的思想,要求老师动脑筋、想办法、因陋就简进行物理实验设计,提高课堂教学质量。

省教委对农村中学已下发了很多基本教学器材,也能够完成不少的演示实验,但是物理实验器材还是欠缺。我们作为一线教育者,该怎么办?途径只有一个:自己动手,丰衣足食。不仅自己动手,还要发动自己的学生动手,挖掘学生潜在的创造能力,充分利用生活中常见的易得物件拼凑做实验,让生活中的现象真正走进物理课堂。这样,老师在备课时就要花费心思了,因为常规的教学模式根本不可能达到这样的效果的,但是我认为值得。我们备课时要根据教材的内容、不同层次学生的特殊的经验背景,了解学生的原有知识,以及他们在此物理情境下的兴趣、学习动机,对于学习的预期等,还要了解所教的知识与学生原有知识,如何融合,以促进学生新知的生成,并思考在实际生活哪些事物可以促进学生新知识的增长。利用日常生活用品(例如新教材中曾出现几次利用易拉罐做的实验),设计一些演示实验、小实验、趣味性实验,使物理和社会生活紧密相连,并且让学生感受到所学知识与实际生活的联系。学生对物理知识的探索兴趣会越来越浓,一旦养成善于动手、动脑的习惯,形成严谨的工作学习作风,就会让学生终生受益。

我在给学生讲光的三原色时,很想让学生在课堂上就能看到色光的三原色:红绿蓝。后来我想了一招,让学生在上课那天向父母借一部触屏手机,父母没有的,我就利用我的好人缘跟同事借。那节课上,学生基本上人手一部手机,我让学生用滴管滴一点水珠在发光的手机屏幕上,透过水珠,学生看到了红绿蓝三种色点,从学生那一张张兴奋的小脸上,我看到了紧张、喜悦和强烈的求知欲。

我在讲光的色散实验时,并没有用棱镜片做这个实验,因为我的学生身边不可能都有棱镜片。上课时我就搬了一脸盆水,拿了一个平面镜,将平面镜放在水里,让一束太阳光射入水中,并不断调整平面镜在水中的位置,让最后的折射光线射到教室的墙上。每一位同学都清楚地看到白墙上出现了红橙黄绿蓝靛紫七色光。这个实验每个学生都可以自己在家里做,感受斑斓的色彩。我也用多媒体展示了牛顿的光的色散实验动画,这时学生并没有感觉到牛顿的光的色散实验离自己那么远,那么高不可攀,其实物理真知就藏在自己的身边。学生的信心大大增强了,谁说他们中将来就不可能再出一个爱迪生呢?我又适当地暗示学生,日常生活中的小物小件都可以拿来做实验,比如纽扣、直尺、硬币、胶带纸可以拿来做杆秤;比如一纸杯、一块硬纸板就可以做覆水杯实验,此实验可以证明大气压的存在;比如一个易拉罐可以做小孔成像实验,也可以做证明大气压存在的实验;比如一个医用注射器可以做压缩体积使气体液化的实验,也可以用来粗略地测大气压强的大小的实验,还可能作为往瓶子里打气的工具;铅笔盒里的钢尺可以用来探究影响音调高低的因素,也可以用来探究声音产生的原因,还可能用来验证钢铁是不是导体……学生陷入了思考中,他们紧锁眉头,极力在脑中搜寻身边的小物品,看得出,他们想拿出一个自己设计的小实验,最起码可以在同学面前显摆一下,满足成他们小小的虚荣心。毕竟通过亲自动手而获得成功,他们的内心感受是快乐的、满足的。

我在备《物质的三态温度的测量》这节课的过程中,发现关于温度计的使用原理这个知识点的解析,但总是觉得不够直观,不能够说清楚。因为这个我费了一番脑筋,后来我想到了一个随时都能找到的器械解决了这个问题。上课前,我准备了十支注射器、十个病人挂水用的玻璃瓶,还有相应的铁架台、酒精灯、红墨水等器材,就堆在讲台前。我安排学生到实验室上这节课,在完成温度计的结构的知识讲解后,我问:“温度计的使用原理是什么呢?我们可不可以用身边的器材来说明呢?”有的同学已经注意到讲台边的器材,他们急切的眼神告诉我,他们好想试一试。于是我将学生分成十组,各组派代表领了各自想领的器材,开始捣鼓起来。第一组的同学,将红墨水注入瓶中,并将注射器针口插入并透过橡胶盖,吸取一段红墨水进入筒中,然后支起了铁架台,点燃了酒精灯,对瓶中的水进行加热。结果奇迹出现了,他们看见瓶中的红色墨水顺着注射器筒慢慢上升,瓶里的水的质量是不变的,那么上液体上升的原因是液体的体积变大了。我听到了“哦!”“哦!”的声音,那是胜利的略带压抑的欢呼声。紧接着,第二组,第三组……成功了。当我开口问出那个先前的问题时,同学们异口同声地回答:是因为液体的热胀冷缩。我笑了,我的“阴谋”得逞了,我的目的达到了,同时,我可爱的学生“沸腾”了。虽然我在课前很辛苦,绞尽脑汁,但是我在上课的那一时刻,真切地体会到我的努力没有白费,我所有的付出都是值得的。我的学生对我讲解的物理知识是深入理解的,而非仅停留在字面上的意义,有什么比这个更有成就感的呢,我与我的学生共赢了。

我们期待自己的努力能让世界再出一个爱因斯坦,一个爱迪生,这种殷切的愿望是美好而崇高的,但是这需要一线教育工作者坚持不懈地努力,用普通物件、生活用品设计一个又一个小实验,这种作为,让简单的物品获得新的不可估量的价值。实践证明:亲身操作获得的体验与成功是任何东西无法替代的,虽然多媒体、物理模型可以帮助学生学习物理知识,但是毕竟纸上得来终觉浅,事必躬亲才有真悟。我经过反复思考,对比教学,最后得出:勤观察、多设计、亲实验是研究物理,学好物理的基本方法。

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