爱收集勤思考多动手享乐趣

2016-04-20 00:03李建英
中小学实验与装备 2016年3期
关键词:趣味物理实验

李建英

1 活动的背景

趣味小制作活动不仅是课内教学活动的简单延伸,更是充分有效地开发和利用生活资源,引导学生用生活化的物理基本知识,以提高自身综合能力为出发点,结合实际情况进行适当的课外实践活动,实际上是挖掘和开辟了又一个获取课程资源的思路和途径。通过将生活中一些简单的材料、物品甚至废弃物进行趣味小制作设计,并且利用这些作品做实验与学生共同进行学习,让学生感受成功的喜悦。在教师的指导下进行一些手工制作,既可以培养学生理论联系实际的能力,又可以培养学生的创新能力以及变废为宝、节约资源、爱护环境、热爱自然、关心社会的可持续发展资源的科学精神。

2 活动目标

2.1 知识与能力

(1)以物理基础知识的普及为载体,加强学生对物理实验的认识及规律的了解,掌握一些基本的物理常识。

(2)通过实践活动的开展,培养学生的技术素养、合作能力和思辨能力。

(3)在物理小制作活动中,培养学生的环保意识、创新精神、实践能力。

2.2 过程与方法

(1)通过课题的研究,体验科学研究的基本过程、科学研究的常用方法。

(2)在参与小制作实践的过程中,了解项目研究的完整过程,学习和运用形成成果的多种方法。

(3)掌握制订计划、动手操作、认真检查、交流分享的自主学习方法。

2.3 情感态度价值观目标

(1)通过收集生活资源,在实践活动中使学生感受到“废物”的用处,在生活中学习物理知识,让学生感受到生活中处处有物理知识,从而开阔学生的视野。

(2)以趣味物理小制作活动为主要形式,感受物理实验的神奇和乐趣,激发学生的好奇心和求知欲,坚定学生的科学志趣。

3 活动计划

(1)活动地点:校园、家庭、社区、实验室。

(2)活动对象:主体以趣味物理小制作社团为主,带动其他中学生参与。

(3)活动形式和内容见表1。

4 活动研究方法

学生在实践活动中运用了大量科学研究方法,如:观察法、调查法、实验法、文献研究法等。

5 活动具体实施过程

5.1 第一阶段:资源调查和收集

对日常废旧物品处理情况进行问卷调查,结果发现只有部分学生有意识地将废品回收再利用。我们发挥自身的区域优势,组织学生收集家庭、学校、社区装修的各种材料的边角余料和生活中的许多废弃物品,通过开展一系列的调查和收集活动,学生对物品进行了分类。

(1)纸盒类:牛奶盒、饮料盒、鞋盒、礼品盒、食品盒等。

(2)塑料类:水杯、饮料瓶、塑料袋等。

(3)建筑材料类:木板、有机玻璃板、铝条、电线等。

(4)文具器材类:三角板、纸、笔、橡皮筋、乒乓球、气球等。

5.2 第二阶段:进行趣味小制作

本阶段是实践活动的实质性阶段,在师生共同努力下,开展了许多丰富多彩的趣味小制作活动。各专题都设立了小组长,由小组长带领组员开展各个专题的趣味小制作。其中,包括利用纸盒、纸圆筒做望远镜、潜望镜、万花筒、小孔成像实验等;用塑料盒做磁场实验盒等;用塑料瓶制作连通器、水顶球、水火箭等;用有机玻璃板制作平面镜成像演示器等。学生在教师的指导下,通过网络和各种信息渠道的学习,掌握了作品制作的基本方法。

5.3 第三阶段:形成成果

总结经验,各小组整理资料集中总结,介绍活动作品的制作经验;成果展示,以小组为单位在课堂上展示自己这段时间的收获,其中包括实物展示、实验操作演示等。本阶段主要总结前一阶段的成功经验,物化成果,在原有基础上经过调整编辑校本教材,编辑了学生作品集。

5.4 第四阶段:宣传拓展

在学校开放日和科技节上,我们展示了制作的作品,专家和家长给予了肯定。活动小组成员对作品的制作、用途等作出了耐心的讲解,学生对作品都表现出深厚的兴趣。有一些具有创意的作品,经过加工完善可以参加科技创新大赛。

6 收获与体会

6.1 从学生的角度

6.1.1 进行趣味物理小制作,培养了学生的观察分析能力

学生通过观察实物模型,亲自动手制作,遇到问题时,他们就不得不仔细地去观察和对比。例如,利用可乐瓶制作水火箭是一个很有趣的活动,把可乐瓶加工制成火箭的形状,瓶中装水,再用打气筒充气。当水高速喷出的时候,导弹就腾空而起。如果仅仅制成一个火箭模型,完成一件手工作品,很容易。但火箭要想比别人的作品打得更远,就要对火箭进行静态和动态的分析。通过这些小制作,不仅提高了学生观察的能力,也锻炼了学生的分析能力。

6.1.2 进行趣味物理小制作,培养了学生的创造能力

只要学生善于动脑动手,能够因陋就简,就地取材,教师就可以充分放手,让学生去发挥自己的聪明才智,做出许多有创意的作品。例如,在讲照相机的构造和原理时,可以用一个方纸盒来制作简易的照相机。这样既可以使学生加深对课本知识的理解,又能充分利用身边的一些简易材料,开展趣味实验。当创造和发现伴随着学生的学习过程时,学习将会充满乐趣,学生将会产生主动学习的强大动力,更好地锻炼学生的创造力。

6.1.3 进行趣味物理小制作,培养学生的探究能力

物理小制作本身能够吸引学生,激发他们的兴趣并让学生在制作过程中进行反思学习。学生在制作的过程可能要走弯路,遇到困难,教师不要急于帮助学生,应该让学生自己去摸索,让学生自己发现问题,自己来解决问题。例如,在学习电路时,可以自制水果电池,探究影响水果电池电压的因素。学生进行了以下猜想:①水果电池的电压与水果的种类有关;②水果电池的电压与电极的种类有关;③水果电池的电压与插入电极间的距离有关。面对熟悉的材料,学生都很有兴趣探究下去。

6.1.4 进行趣味物理小制作,提升学生克服困难的能力

常言道:“看起来容易做起来难。”不要小看任何一件作品,只有自己亲手尝试制作才会知道制作过程的不易。例如,用塑料瓶做的水顶球具有很强的趣味性。学生刚开始操作的时候,小球总是掉下来,经过多次尝试,对作品进行改进,小球总算被托住了。通过这些小制作,学生体会到了失败是成功之母,只要相信自己,坚持下去,总结失败的原因,找到问题的解决办法,就会获得成功。

6.2 从教师的角度

6.2.1 利用趣味物理实验,增强实验能力

用废旧物品资源代替传统仪器,不是教具的简单替代,而是低成本实验的真正魅力所在,就是成本虽低而智慧不低。用嘴隔着漏斗吹乒乓球,体现了流体流速与压强的关系等,能让每个学生都有亲身体验的机会。这些在实验教师眼里,就是一个简单的物理小实验,但对学生的影响非常大。能够自己验证大脑中原来的观念是错误的,这种震撼是强烈的,这种触动比起单纯的讲解记忆要深刻得多,有些实验现象可能让他们终生难忘。

6.2.2 利用趣味物理实验,丰富实验资源

实验室的课程资源不仅限于实验室的现有设备,学生身边的物品和器具同样是重要的实验室资源。即使是发达国家,在实验条件相当优越的情况下,仍然将学生身边的各种器材列入实验室的课程资源。这样既可以使学生加强对课本知识的理解,又可以培养他们养成“废物再用”的好习惯。

6.2.3 利用趣味物理实验,增强实验效果

根据自己在教学实践中的体验,从外形、结构、材料角度,结合资源设计方案、对原来的仪器进行改进。例如,改进“平面镜成像”实验,和传统实验相比,该演示器具做了以下改进:用发光二极管代替蜡烛做光源,具有能够避免光源受到风吹等干扰影响亮度和稳定性;光源高度不会因蜡烛燃烧而发生变化等特点。

6.2.4 利用趣味物理实验,增强实验趣味性

有趣味的实验能引起学生极大的兴趣。例如演示“大气压的存在实验”。在瓶内盛满有色水,把有孔的纸片盖在瓶口上,用手压着纸片,将瓶倒转,使瓶口朝下,然后将手轻轻移开。纸片纹丝不动地盖住瓶口,而且水也未从孔中流出来,学生看起来会觉得很有趣味,产生探个究竟的欲望。

“我听说了就忘记了,我看过了就领会了,我做过了就理解了。”——美国华盛顿大学的一条横幅上这样写道,它深刻地说明了动手操作的重要性。趣味物理小制作活动不是学生实验的重复叠加,它是学生技能培养和创新能力提高的一个重要的环节,它能够进一步提高实验效率,培养学习兴趣,让学生体验到动手的乐趣。

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