淺談初中生個(gè)人物理實(shí)驗(yàn)裝備

張接明

摘 要： 個(gè)人實(shí)驗(yàn)器材可彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的短板，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，但器材的獲取與使用都是難題。若將之作為物理教材的一部分，則提高重視度就不再是難題。

關(guān)鍵詞： 個(gè)人實(shí)驗(yàn)器材 獲取渠道 實(shí)驗(yàn)裝備

俗話說：“工欲善其事，必先利其器?！蔽锢韺W(xué)科是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。初中生學(xué)好物理除了課本、教輔書外，自己也要裝備一些簡(jiǎn)易的物理實(shí)驗(yàn)器材，課后動(dòng)手操作完成課本實(shí)驗(yàn)或自己設(shè)計(jì)完成一些探索性物理實(shí)驗(yàn)，對(duì)于更好地理解物理知識(shí)，探索、理解物理規(guī)律，提高動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣具有重要作用?，F(xiàn)在學(xué)生家庭經(jīng)濟(jì)條件好轉(zhuǎn)，完全可以讓學(xué)生裝備簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)器材。

本文所指的學(xué)生個(gè)人物理實(shí)驗(yàn)裝備是指學(xué)生個(gè)人擁有一些簡(jiǎn)易、便于攜帶、成本不高、經(jīng)常使用的器材，不是指物理實(shí)驗(yàn)室的器材都讓學(xué)生自己裝備。以下就學(xué)生配備個(gè)人物理實(shí)驗(yàn)裝備的必要性、分類、大致目錄、獲取途徑、配備原則、使用原則及可行性等提一些粗淺看法。

一、必要性

新課程標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定物理三維教學(xué)目標(biāo)是：知識(shí)與技能；過程與方法；情感態(tài)度和價(jià)值觀。物理知識(shí)的理解，探索物理規(guī)律的過程和方法的體驗(yàn)，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)，以及學(xué)生日后進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作中一些基本儀器的操作技能訓(xùn)練都要求學(xué)生有足夠的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，但學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材配備數(shù)量的限制和管理規(guī)定不能保障學(xué)生有充足的動(dòng)手操作機(jī)會(huì)和課后自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，極大地妨礙學(xué)生動(dòng)手能力的提高和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，影響三維教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

另外學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)參差不齊，動(dòng)手能力不一，在分組實(shí)驗(yàn)中“差生”往往成為旁觀者，很少有動(dòng)手機(jī)會(huì)。如果學(xué)生自己有實(shí)驗(yàn)裝備，課前先預(yù)習(xí)使用，課后再進(jìn)行鞏固，對(duì)于提高全體學(xué)生素質(zhì)很有好處。

再者分組實(shí)驗(yàn)總有一些組會(huì)失敗或不能全部完成，如果學(xué)生有自己的實(shí)驗(yàn)裝備，課后可以重做實(shí)驗(yàn)以查找失敗原因或繼續(xù)未完成的實(shí)驗(yàn)直至得到滿意結(jié)果。

綜上所述，本人認(rèn)為學(xué)生備有一些簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝備如同給學(xué)生配備課本和教輔書一樣重要。

二、裝備原則

為了讓學(xué)生裝備個(gè)人實(shí)驗(yàn)器材的目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)，必須遵循以下原則：

1.簡(jiǎn)易原則：學(xué)生個(gè)人自備物理實(shí)驗(yàn)器材與實(shí)驗(yàn)室配備的最大區(qū)別就是簡(jiǎn)易。簡(jiǎn)易才能價(jià)廉，簡(jiǎn)易才能便于攜帶。如滑動(dòng)變阻器是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的重要器材，學(xué)生個(gè)人自備器材就可用一條足夠長(zhǎng)的合金電阻線加兩個(gè)金屬夾子代替，天平價(jià)高、體積大，學(xué)生個(gè)人自備器材就可用兩端帶有調(diào)節(jié)螺母的等臂杠桿加不同質(zhì)量的帶鉤的鉤碼組代替，總之簡(jiǎn)易原則是學(xué)生個(gè)人自備器材的最大原則。

2.安全耐用原則：初中生年幼好動(dòng)，思維缺乏縝密性，實(shí)驗(yàn)時(shí)操作儀器易出錯(cuò)，課后實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獨(dú)立操作，老師不能隨時(shí)監(jiān)督指導(dǎo)，為了保障學(xué)生安全，器材的安全性和耐用性也是非常重要的。少用玻璃材料，不用腐蝕性材料和有毒材料，接線柱要堅(jiān)固耐用，萬用表要設(shè)計(jì)有誤操作保護(hù)，彈簧測(cè)力計(jì)要有超限度保護(hù)。量筒和量杯要用無毒的透明硬塑料制成，除用于實(shí)驗(yàn)外，還可用于學(xué)生日常生活中的水杯。

3.組合式一物多用原則：學(xué)生個(gè)人自備器材除了簡(jiǎn)易、耐用外，為了減少配備數(shù)量從而減輕學(xué)生經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，還要盡量采用組合式，可拆可裝，這樣才可以做到一物多用。

如直尺上設(shè)計(jì)小孔，兩端加上調(diào)節(jié)螺母可用做等臂杠桿，還可以用做鐵架臺(tái)上的立柱，鐵架臺(tái)的底座裝上四個(gè)輪子可做小車，四個(gè)輪子做成相同質(zhì)量加上四個(gè)掛鉤的小孔可做成鉤碼組，鐵架臺(tái)底座做成長(zhǎng)方形可演示壓強(qiáng)與受力面積的關(guān)系。又如彈簧測(cè)力計(jì)用透明外殼可演示彈簧伸長(zhǎng)與拉力的關(guān)系。再如電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材中的電池夾應(yīng)設(shè)計(jì)串聯(lián)插孔和并聯(lián)插孔，才可以隨意組合，至少兩個(gè)有接線柱，再配上特制燈座和電珠后，除用于電學(xué)實(shí)驗(yàn)外，還可用于光學(xué)實(shí)驗(yàn)中的平行光源，當(dāng)然用做生活中的照明燈也是可以的。

三、學(xué)生個(gè)人裝備器材分類設(shè)計(jì)與大致目錄

學(xué)生個(gè)人裝備器材分必備和自選兩大類。必備器材是為了配合新標(biāo)準(zhǔn)中要求學(xué)生必須掌握的知識(shí)，同時(shí)是學(xué)生日后學(xué)習(xí)和生活中十分必要的一些基本技能訓(xùn)練。如刻度尺（用于長(zhǎng)短衡量）；溫度計(jì)（用于測(cè)恒溫度及沸騰、溶化、凝固規(guī)律的研究）；彈簧測(cè)力計(jì)（研究浮力和摩擦力）；簡(jiǎn)易天平（用于測(cè)質(zhì)量）；簡(jiǎn)易萬用表（用于測(cè)導(dǎo)線、開關(guān)的通斷及導(dǎo)線兩端的電壓）；凸透鏡（用于研究透鏡成像規(guī)律）；導(dǎo)線、開關(guān)、燈座（練習(xí)串、并聯(lián)電路的連接和研究電路特點(diǎn)）；杠桿和鉤碼（研究杠桿平衡條件）；滑輪和滑輪組；條形磁鐵和磁針；合金電阻線；漆包線（用于繞制通電短形線圈和電磁鐵）和電池夾等。

自選器材適用一些實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力更強(qiáng)、家庭經(jīng)濟(jì)條件更好的學(xué)生，如游泳卡尺、氣壓計(jì)、望遠(yuǎn)鏡、電機(jī)模型、熱機(jī)模型、電流表、電壓表等。

另必備器材最好能按年級(jí)分批配備，這樣可以減少一次配備數(shù)量，也可以避免器材長(zhǎng)時(shí)間保管造成遺失。

學(xué)生個(gè)人必備器材主要是備好、備齊那些重要的必選器材。

四、學(xué)生獲取個(gè)人實(shí)驗(yàn)器材的渠道設(shè)想

初中物理實(shí)驗(yàn)器材雖然大多結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但要學(xué)生自己到市場(chǎng)上購買或者自制卻很困難，所以學(xué)生獲取個(gè)人實(shí)驗(yàn)裝備的最主要渠道應(yīng)該像獲取教科書那樣，由教育主管部門組織設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和發(fā)行。如條形磁鐵和磁針、滑輪和滑輪組、彈簧測(cè)力計(jì)、溫度計(jì)、簡(jiǎn)易萬用表、電池夾、小燈座、實(shí)驗(yàn)用開關(guān)、合金電阻線、漆包線、量筒或量杯等在農(nóng)村地區(qū)的市場(chǎng)上很難買到，但配備成本也就幾十元錢，并不高，像配備課本一樣給學(xué)生配備是完全可以實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然配備目錄和數(shù)量要認(rèn)真研究，盡可能做到合理。

第二個(gè)渠道是到市場(chǎng)上購買。如一些既是實(shí)驗(yàn)器材又是生活用品的東西，市場(chǎng)上很容易買到的就到市場(chǎng)上購買。如電池、導(dǎo)線、凸透鏡（放大鏡）、各種刻度尺等。

第三個(gè)渠道是自制，自制器材可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，還可以增強(qiáng)學(xué)生的成就感。如自制橡皮筋測(cè)力計(jì)，自制密度計(jì)，自制通電螺線管和電磁鐵，自制變阻器等，但有些材料必須配備。

五、學(xué)生個(gè)人實(shí)驗(yàn)裝備使用指導(dǎo)

學(xué)習(xí)的最大樂趣不是被灌輸知識(shí)，而在于主動(dòng)探索知識(shí)。給學(xué)生裝備個(gè)人實(shí)驗(yàn)器材的最大目的就是讓學(xué)生課后有充足的實(shí)驗(yàn)探究機(jī)會(huì)。因而如何讓學(xué)生充分利用這些器材是物理教學(xué)的重要內(nèi)容。除了配合實(shí)驗(yàn)室器材完成課本的探索課題，更重要的是讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究一些其他問題，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和主動(dòng)性。教師應(yīng)經(jīng)常給學(xué)生展示探索成果的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生講解、演示探究方法和過程，然后給出客觀公正的評(píng)價(jià)。

學(xué)生個(gè)人實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)與家庭生活設(shè)施配合使用。家用電冰箱普及率很高，和溫度計(jì)等一些實(shí)驗(yàn)器材的配合，可用于探究水或其他晶體的熔解、凝固規(guī)律。溫度計(jì)與電熱杯、電熱棒配合使用可探究沸騰規(guī)律和比熱容等。

學(xué)生個(gè)人實(shí)驗(yàn)器材還可以配合課堂教學(xué)，和教師一起完成課本上的探索性實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)。

六、學(xué)生配備個(gè)人實(shí)驗(yàn)裝備的可行性探索

讓學(xué)生擁有個(gè)人實(shí)驗(yàn)裝備，經(jīng)濟(jì)條件已經(jīng)不是問題，缺乏的是觀念、態(tài)度和制度。首先是教師的觀念和態(tài)度。如果教師還是滿堂灌，不信任學(xué)生，自己包辦到底，不發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主體和主動(dòng)探究精神，即使學(xué)生擁有個(gè)人實(shí)驗(yàn)裝備也將成為擺設(shè)。當(dāng)然給學(xué)生裝備個(gè)人實(shí)驗(yàn)器材是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，組織和落實(shí)有賴于政府和教育主管部門。

新課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定物理課程不僅應(yīng)該注重科學(xué)知識(shí)的傳授和技能訓(xùn)練，注重將物理科學(xué)新成就及其對(duì)人類文明的影響等納入課程，還應(yīng)重視對(duì)學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)及科學(xué)精神的培養(yǎng)，因此物理課程的構(gòu)建應(yīng)注重讓學(xué)生經(jīng)歷從自然到物理、從生活到物理的認(rèn)識(shí)過程，注重基本科學(xué)探究實(shí)踐，假如學(xué)生有一套個(gè)人實(shí)驗(yàn)器材，即使將來走向社會(huì)也可以經(jīng)常擺弄，對(duì)于學(xué)生產(chǎn)生探究沖動(dòng)、培養(yǎng)探究能力應(yīng)很有促進(jìn)作用。如果學(xué)生隨身攜帶一套個(gè)人實(shí)驗(yàn)器材，做實(shí)驗(yàn)就如同提筆寫作業(yè)那樣簡(jiǎn)單，則新課程標(biāo)準(zhǔn)中的教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)不就更容易了？

以上就學(xué)生個(gè)人實(shí)驗(yàn)裝備提出一些粗淺想法，需要說明的是，讓學(xué)生個(gè)人配備實(shí)驗(yàn)器材只是一種實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的手段，但愿這一手段能像多媒體教學(xué)手段一樣引起大家的重視，這對(duì)于教學(xué)改革將有極大的促進(jìn)作用，對(duì)于學(xué)生情感態(tài)度和價(jià)值觀的科學(xué)養(yǎng)成，對(duì)于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)將很有益處。