挖掘生活素材，巧做物理实验，培养学生探究能力

（甘肃省张掖市第四中学 734000）

挖掘生活素材，巧做物理实验，培养学生探究能力

高燕萍（甘肃省张掖市第四中学 734000）

实验教学是物理教学不可缺少的组成部分。通过观察和实验可以帮助学生加深对知识的理解，发展学生的动手、动脑能力，培养学生实事求是的科学精神。笔者通过多年的教学实践认为，物理教学应充分利用现有的实验器材结合生活中的资源，充分挖掘生活素材，就地取材、因陋就简、变废为宝、大胆设计、积极改进，尽一切可能让学生充分参与实验，提高学生的实验能力，培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。

一、中学物理实验教学的现状

物理教材随着课程改革的步步推进，教学内容和教学方法都有了很大的变化，而学校的一些实验器材都是多年前配置的，实验器材没能及时更新，加上一些学校班级的增多，班额的增大，学校现有实验器材的品种和数量以及实验场地都已很难完全满足物理课的实验需求。尤其是分组实验,受场地和器材的限制，许多学校很少甚至不做分组实验。这与“以提高学生的科学素养为主旨”，倡导“以科学探究为主的多样化学习方式”的新课程标准的理念相悖。

在这种情况下，教师不应该消极等待，应充分挖掘现实生活资源，积极主动创造条件多做物理实验。生活中许多普通的物品甚至是“废品”都是我们很好的实验素材。例如，用医用注射器、气球、橡皮泥、塑料瓶、易拉罐、钢尺、橡皮筋甚至手机等都可以作为实验器材的替代品用于实验。对这些“实验器材”只要巧妙设计、合理利用，就可以设计出一些简便易操作，让学生能很好地感受物理场景的好实验。这些实验不仅能加深学生对知识的感性认识，还能激发学生的动手操作能力、实验探究能力和学习兴趣。这样的一些很“生活化”的实验相信一定会在教学中收到良好的效果。

二、挖掘生活素材，巧做实验的课堂设计实例

在平常的许多实验课中，我大胆尝试着用一些普通用品设计演示实验和学生实验。不仅丰富了实验教学，而且学生在课堂上惊喜地发现生活中常见的物品竟然可以验证物理规律、推导物理原理。通过这样的实验使学生发现物理不再是枯燥的“纸上谈兵”，而是与生活、生产息息相关的有趣且有用的知识。下面是我利用生活中的一些素材设计的两堂实验课，愿与同行分享。

课堂设计一：压强

器材：气球，针、厚纸板、铅笔、橡皮泥、钩码、线绳、硬纸片、小木板等。

新课引入：把一个气球放在讲台上，找一个个子高，力气大的同学用手掌压气球，会发现由于气球打气不足，他费了很大力气才把球压破，之后找一个个头小，力气小的女同学，给她一根针，她用针尖轻轻一碰气球就破了。此时提问为什么？从而引入新课。（普通的物品，简单的实验，从具体实验事例导入新课，激发了学生浓厚的兴趣。）

认识压力：用凳子作桥墩，一块弹性好的木板做桥面，在桥面上放上一重物，此时桥面压弯了，提问为什么？分析原因是因为受到了一个向下压的作用力。（通过对实验的观察与分析为压力概念的形成提供了场景，同时也让学生感知了压力的作用效果。）

猜想影响压力作用效果的因素：

1.让学生利用一支一端削好的短铅笔，用食指和大拇指轻轻夹着两头，会发现接触笔尖的那个手指受压的感觉比另一手指要明显得多，并且用力越大，这种感觉越明显。

2.用手掌平压在气球上，同时用手的食指顶住气球，与手掌接触的部分气球的形变较小，而与手指接触的那部分气球形变明显，手指用力越大，形变越明显。（亲自感受压力的作用效果，发挥学生的主观能动性，激发了探究的兴趣，同时还培养了学生的发散性思维。）

实验探究：影响压力作用效果的因素。

1.把一小块橡皮泥放在一小木板上，并在其上面垫一个硬纸片，把线绳套在上面，观察在线绳下挂不同数目的钩码时，橡皮泥上的勒痕深度。

2.把一小块橡皮泥放在木板上，并在其上面垫一个硬纸片，观察在线绳下挂一定数目的钩码时，橡皮泥上的勒痕深度，再在另一块相同的橡皮泥上，直接套一个线绳，观察在线绳下挂相同数目的钩码时，橡皮泥上的勒痕深度。（人人都能动手参与，充分调动了学生的实验探究积极性，培养了学生的动手能力，和团结互助精神。）

课堂设计二：声音的产生和传播

器材：橡皮筋钢尺鼓纸人铅笔手机气球等。

新课引入：给学生一根橡皮筋，一只钢尺，让他想办法让它们发声。（实验与生活联系很紧密，可以让学生感受到从生活到物理的认识过程。）

实验探究：声音是怎么产生的。

在鼓上放一些纸人，让一个学生敲鼓，其他学生观察鼓发声时，纸人的振动情况。（实验现象明显，引发了学生浓厚的兴趣，给学生留下了深刻的印象。）

实验探究：声音是怎么传播的。

探究声音在固体中的传播方法：把铅笔的一头放在嘴中，轻敲笔杆几下，再用牙齿咬住笔杆轻敲笔杆几下，发现后者的声音比前者大很多。因为前者声音是经过空气传到耳膜的，后者声音是经过牙齿、骨骼传到耳膜的。（由于利用自己的身体参与了实验，学生印象深刻。）

探究声音在液体中传播方法：先把手机装入一个气球内，用长线密封好，然后把它浸没在水槽中，并且让手机的屏幕正对着学生。用另外一个手机对这个手机拨号，手机开始振铃。这样，学生既可以看到手机屏幕的亮光，又可以听到从手机发出的声音。这就证明了声音可以在液体中传播。（亲自感受声音的传播，发挥了学生的主观能动性。）

下面还有一些我用日常物品做过的一些普通而有用的小实验希望对大家有所帮助，有所启发。

1．把空易拉罐放在盛有水的盆中它会浮在水面，而把它卷成一团就会下沉。可以说明将密度大于水的材料做成空心的可以浮在水面上。

2．把空易拉罐口向下在酒精灯上烤一烤，罐冷却后能听到声音同时会看到罐变瘪了，可以用来说明大气压强的存在。

3．在一塑料瓶的瓶口包上橡皮膜，将瓶口压入水中，橡皮膜发生凹陷，说明液体内部存在压强。在塑料瓶的侧壁上不同高度的地方扎三个小孔，再往瓶内倒水，比较水从孔中喷出的远近，最终得出液体压强跟深度有关，深度越大，压强越大。

4．在一个矩形鱼缸中倒入适量水，在水中倒入大量白糖，搅动使其溶解，放置片刻后溶液密度不均匀分布，上边密度小，下边密度大，将激光笔发出的光对着溶液照射，会看到光的传播路线发生弯曲，效果明显。（此实验可说明光沿直线传播是有条件的。）

6．在几个相同的饮料瓶中装上不同深度的水，用嘴对着瓶中吹气，会发出音调高低不同的声音，从而可以说明音调跟频率的关系。

三、实验器材替代品选择注意事项

在实验物品的选择上我们一定要本着安全，环保的原则，同时要考虑成本，尽量做到就地取材，变废为宝，不要增加学生的经济负担。设计的实验也要简单易操作而且还要能很好地呈现物理场景。

四、引导学生积极参与实验的设计和改进

当然实验的设计改进不能只是教师的事，还要把它变成学生的事。要通过教师积极引导，鼓励学生多思考、多动手。自己动手利用普通物品大胆设计实验，积极改进实验。不仅可以维持学生学习物理的长久兴趣，而且还可以培养学生的动手能力和创新精神，并使学生有意识地将物理知识应用到实践中，解决实际问题，真正体现新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。

设计精巧的实验是帮助学生发现规律，掌握规律，理解获取知识的重要桥梁。生活中处处有物理，只要我们善于发现，细心观察，勤于思考，勇于实践，不断引导学生进行探究，充分利用身边可以利用的素材，就可以培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。只要我们教师做实施素质教育的“有心人”，坚持做下去，一定会取得事半功倍的效果。

（责编 赵建荣）