王勇
课外实验是学生在课外自行设计,或自行寻找实验仪器,然后自行动手完成的实验。它给学生创造了大量的动手实验机会,可以增强学生对物理基础知识的掌握与巩固,也有助于解决课堂教学器材不足的问题。而且经过学生自己动手,还能让他们得到成就感,也有助于调动他们对学习物理的兴趣。
一、要打好坚实的物理学基础、善于把物理學原理和日常生活密切联系起来
实际日常生活中的很多日常用品,都是运用了物理知识生产、制作起来的。假如我们缺乏坚实的物理学基础,就无法把现代物理学同它们联系起来,因为即便它们整天呈现在我们面前,甚至就在我们的手上,我们也不一定发现这些东西正是我们所需要的科学器材。 只要我们善于把物理学原理和日常生活联系起来,科学的实验仪器便俯首皆拾: 一把汤匙或一付碗筷,伸入水底便能做光的折射试验;用剩的牙膏皮,能作浮沉实验;橡皮筋能作简易测力计;老虎钳、起子、剪刀、缝纫机等可作杠杆实验;塑胶圆珠笔可做摩擦起电和压力试验;金属钢笔可做大气压实验。
二、要广泛收集器材,建立和充实好家庭实验室
日常生活中的某些生活用品若废弃或破损之后,我们也不要着急处理或丢弃,可有选择性地收藏起来,如废旧彩灯可用来研究钨的升华,也可以拆解到导体和绝缘体;眼药水的瓶子可用来制造滴管,或做研究大气压的实验;玻璃罐头盒或玻璃杯等可制成量筒或量杯;铅笔芯、废旧收音机中的电位仪等可作滑动变阻器;金属喇叭可做磁、音、电等的实验,只要合理地收藏使用,便可"变废为宝",变成非常好的实验仪器。避免了需要时,器材却无处可寻的情况。在家里可以选择一个大柜子或木箱,纸箱当做实验仪器储存箱,把这些仪器归档整理摆放好,以便需要时使用。
三、善于多观察,多思考,尽量做到一材多用
一些材料在使用时,不一定只有单一的用途,往往一种材料可以用作很多的实验中。只有善于考察、多思考,才往往能够使其实现一材多用,克服了仪器数量不足的问题。例如乒乓球可以用来做重力、力的作用是相互的、声音的产生、惯性、热胀冷缩、滑动摩擦力、演示日食、月食实验、浮力等实验;气球可探究空气浮力、液体压力与深度有关的实验、探究静摩擦力、探究分子扩散现象等实验;铅笔可以研究流体力学、热学、光学、电磁学,注射器则可以来做大气压强、摩擦力、内能等多种实验。
四、要勤动脑、动手,将从生活中获取的器材进行开发
因为有时受现实条件等各种因素的影响,学生在生活中得到仪器往往比较粗糙,老师必须引导他们,将仪器加以组装、改良、精致化,达到“物尽其用”。这既有利于增加仪器的数量及提高实验的有效性,也有利于训练学生们的动手能力,创新思维能力和探索创造力等,可发挥良好的双重效果。例如在课外实验中有时需要使用天平,老师就应该指导学生把从生活中获取的材料进行结合,然后自己动手制造一个小天平。另外还有小杆秤,弹簧测力计,比重计等其它测试仪器,都是可以自己动手设计,并拼装起来。
用生活中随处可见的材料,进行科学实验,可以将所学知识与生产生活密切联系。课外实验都是由学生在课外完成,而学生从选材到实验探究,都是自行进行的,所以老师们除了要指导好学生学会如何在日常生活中取材之外,在对学生的引导工作上,还一定要指导好学生,注意以下几点:
1.取材要具有科学性
从日常生活中寻找器材,并不是所有物品都有用。废旧东西都不急于扔掉,要先把它保存好,以备用时之需。应该让学生知道,一些东西确实没有使用价值的时候,就要果断扔掉。在取材时要科学合理的规划,针对性的选择材料,而不能盲目性地进行挑选。
2.取材要具有安全性
有的材料,例如闸刀开关、药品、玻璃、或绝缘层受到破坏的电线等,在做实验时要格外注意安全,也要有安全保护意识,以防止中毒、割伤、烧伤、触电等事件的发生。
3.自制的仪器要具有实用性
由于在生活中取材,自己制造的器具要构造简洁、应用简便、现象明显、制造费用便宜、坚固耐用。
4.教师要引导学生多开展相互交流和讨论
老师要多指导和帮助他们寻找失败的原因,对他们出现的问题,要及时引导,多开展相互交流和讨论,真正实现他们自身的价值。
合理地指导学生从生活中得到器材独立地进行实验,既能够轻松的完成课上学习,又能够很好地进行课外巩固,也利于学生动手能力的训练,及创新思维能力和探索创新能力的提高,这也正是契合了《物理新课程》的宗旨与特点。