“土”“簡(jiǎn)”“靈”

高傳剛　周美娣

1為什么要進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

11社會(huì)背景

隨著人們思想認(rèn)識(shí)的不斷發(fā)展和社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才的需求，對(duì)教師提出了更高的要求，這必然要求教師改變傳統(tǒng)教學(xué)模式——從封閉式向開(kāi)放式轉(zhuǎn)變，從被動(dòng)接受式教學(xué)向自主探究型教學(xué)轉(zhuǎn)變，與時(shí)俱進(jìn)充分發(fā)揮教師潛能，從而培養(yǎng)創(chuàng)新型、能力型的人才。因此，從生活中提取教育的素材和改進(jìn)教具就具有重大的意義。

12教材背景

初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的新課程理念，無(wú)論從教材來(lái)看，還是從中考命題來(lái)看，都緊密聯(lián)系學(xué)生的生活和社會(huì)實(shí)際，因此必須加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系生活、活學(xué)活用的能力。而教材的編寫(xiě)突出了普遍性與時(shí)代性的特征，但農(nóng)村初中在教具方面由于受到各方面條件的限制，無(wú)法滿足現(xiàn)有的教學(xué)要求，所以創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的作用在農(nóng)村初中教學(xué)中顯得尤其重要。

13學(xué)生學(xué)習(xí)背景

初中學(xué)生依賴(lài)書(shū)本的習(xí)性較強(qiáng)，不善于知識(shí)的應(yīng)用與遷移，不善于理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力不強(qiáng)，利用教師和學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)可以很好地彌補(bǔ)這方面的缺陷。

2初中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)、指導(dǎo)思想和原則

21目標(biāo)

圍繞培養(yǎng)師生各項(xiàng)能力、提高教學(xué)效益這一總目標(biāo)，開(kāi)發(fā)、優(yōu)化、整合教學(xué)資源，開(kāi)發(fā)校本課程資源，研究制作實(shí)用性更強(qiáng)的適合農(nóng)村初中生的教具。創(chuàng)新教師的教育教學(xué)方法，探索學(xué)生的新型學(xué)習(xí)方式，提高師生動(dòng)手實(shí)踐能力，推動(dòng)課程改革深入進(jìn)行。

22指導(dǎo)思想

我們以初中物理新課程五大理念為指導(dǎo)思想：注重全體學(xué)生發(fā)展，改變學(xué)科本位的觀念；從生活走向物理，從物理走向社會(huì)； 注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化； 注意學(xué)科滲透，關(guān)心科技前沿；構(gòu)建新的評(píng)價(jià)體系。

23創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的原則

231以學(xué)生發(fā)展為本的原則

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展是為了學(xué)生能更好的發(fā)展，因此，以學(xué)生為本是進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的基本原則。

232理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則

通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)使學(xué)生更好地感受生活，理解知識(shí)，并將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，使學(xué)生的知識(shí)與技能、情感態(tài)度和價(jià)值觀都有極大的提升。

233主動(dòng)性原則

通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，從而主動(dòng)積極地參與學(xué)習(xí)，學(xué)生通過(guò)參加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，獲得較強(qiáng)的成就感和自豪感，從而更好地認(rèn)識(shí)到自己才是學(xué)習(xí)的主體。

234因材施教原則

針對(duì)學(xué)生個(gè)體情況，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和制作的積極性，從而培養(yǎng)學(xué)生的思維拓展能力、動(dòng)手制作能力，以及使所有學(xué)生都能享受到創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的成果。

3農(nóng)村初中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的切入點(diǎn)——“土”“簡(jiǎn)”“靈”

如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，是我們比較困惑的問(wèn)題，剛開(kāi)始做創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從“土、簡(jiǎn)、靈”入手，使其更容易開(kāi)展。即利用身邊的廢舊物品，通過(guò)簡(jiǎn)單的加工和制作，以取得較好的效果。例如，在學(xué)習(xí)大氣壓強(qiáng)時(shí)，可引導(dǎo)學(xué)生自制抽水機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。

31直管抽水機(jī)

使用方法：將塑料管一端插入水中，用手掌按住另一端，將塑料管向上拉起的同時(shí)手快速打開(kāi)，再將塑料管向下壓的同時(shí)手按住管口。如此反復(fù)，水就從管口噴出。如圖1所示。

原理：手堵住上面的管口，在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中由于大氣壓強(qiáng)的作用，管內(nèi)的水會(huì)隨管子一起向上；手打開(kāi)后，在向下壓管子的過(guò)程中，管內(nèi)的水由于慣性，向下落的速度沒(méi)有管子快，所以水相對(duì)管子是上升的。如此反復(fù)幾次，管中的水就會(huì)從管中噴出。

32可樂(lè)瓶抽水機(jī)

制作方法：在可樂(lè)瓶瓶蓋上開(kāi)一個(gè)小洞，內(nèi)粘一塊透明膠，當(dāng)做下閥門(mén)；在瓶身開(kāi)一小洞，外粘一塊透明膠，當(dāng)做上閥門(mén)。

使用方法：將瓶蓋放入水中，反復(fù)捏瓶身，水就從下閥門(mén)抽上來(lái)，從上閥門(mén)噴出。制作比較簡(jiǎn)單。如圖2所示。

原理：捏扁瓶子后松手，在瓶子的彈力作用下，瓶子要回復(fù)原狀，這樣瓶子里面壓強(qiáng)小，外面大氣壓強(qiáng)大，使瓶蓋處進(jìn)水的下閥門(mén)打開(kāi)，水進(jìn)入瓶子，同時(shí)關(guān)閉瓶身的上閥門(mén)。而捏扁瓶子時(shí)，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)大于外界的大氣壓強(qiáng)，使瓶蓋處的下閥門(mén)關(guān)閉，瓶身處的上閥門(mén)打開(kāi)。這樣水就從上閥門(mén)流出，達(dá)到抽水的效果。

33乒乓球抽水機(jī)

乒乓球抽水機(jī)的外殼用兩個(gè)可樂(lè)瓶膠連起來(lái)，活塞由兩個(gè)可樂(lè)瓶的上部膠合而成。修剪活塞上部蓋時(shí)應(yīng)注意使它正好與泵筒內(nèi)壁吻合，在上蓋靠近瓶頸的部分鉆幾個(gè)小孔，在活塞下蓋和泵筒底部各有一個(gè)球塞，用內(nèi)填配重的乒乓球做成。如圖3所示。

原理：活塞向上拉起，里面壓強(qiáng)小，外面大氣壓強(qiáng)大，下面的球塞打開(kāi)，大氣壓把水壓入大可樂(lè)瓶中；活塞向下壓，水的壓強(qiáng)將上面的球塞打開(kāi)，水被壓到上面來(lái)，而下面的乒乓球塞關(guān)閉。

34塑料管抽水機(jī)

制作方法：在一較粗的塑料管底部開(kāi)一個(gè)適當(dāng)?shù)亩矗B接一個(gè)細(xì)塑料管，內(nèi)裝一個(gè)外閥門(mén)；在粗塑料管底部塞進(jìn)一個(gè)橡皮塞，橡皮塞上開(kāi)一個(gè)洞，插入一細(xì)管，橡皮塞上安裝一內(nèi)閥門(mén)。再做一個(gè)活塞，可簡(jiǎn)單地用一塑料管和一抹布做活塞，基本保證密封性即可。如圖4所示。

原理：當(dāng)向上抽活塞時(shí)，里面壓強(qiáng)小，外面壓強(qiáng)大，上閥門(mén)關(guān)閉，下閥門(mén)打開(kāi)，水被抽進(jìn)來(lái)；當(dāng)活塞向下壓時(shí)，里面的壓強(qiáng)大，外面的壓強(qiáng)小，下閥門(mén)關(guān)閉，上閥門(mén)打開(kāi)，水被壓出。如此反復(fù)，水就會(huì)被抽上來(lái)。

35上端出水抽水機(jī)

制作方法：用一個(gè)管子做抽水機(jī)的機(jī)身，用較厚一點(diǎn)的橡膠片為活塞，上連一硬桿。在下面的橡膠片上開(kāi)個(gè)洞，上面安裝一閥門(mén)，活塞上也開(kāi)一個(gè)洞，上面也安裝一個(gè)同樣的閥門(mén)。如圖5所示。

原理：當(dāng)向上抽活塞時(shí)，里面壓強(qiáng)小，外面壓強(qiáng)大，上閥門(mén)關(guān)閉，下閥門(mén)打開(kāi)，水被抽進(jìn)來(lái)；當(dāng)活塞向下壓時(shí)，里面的壓強(qiáng)大，外面的壓強(qiáng)小，下閥門(mén)關(guān)閉，上閥門(mén)打開(kāi)，水被壓出。如此反復(fù)，水就會(huì)被抽上來(lái)。

36搖軟管抽水機(jī)

制作方法：將一軟管里面裝滿水，一端放入水中，另一端先用手指堵住，然后搖動(dòng)軟管中間部位，可看到水從旋轉(zhuǎn)的管口流出。如圖6所示。

原理：搖動(dòng)的管口流速大壓強(qiáng)小，另一管口處大氣壓強(qiáng)大，所以水就被抽上來(lái)了。

4小結(jié)

上面的幾種抽水機(jī)的制作和使用，充分體現(xiàn)了農(nóng)村物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)“土”“簡(jiǎn)”“靈”的特點(diǎn)。

首先，制作的材料簡(jiǎn)單，很“土”，基本為生活中常見(jiàn)的物品。這些材料伸手可取，為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展提供了物質(zhì)保障。

其次，這幾種抽水機(jī)的制作工藝簡(jiǎn)單，甚至是拿來(lái)就用，不用進(jìn)行加工，這樣讓學(xué)生參與的門(mén)檻就降低了。

最后，這些制作使用的效果很“靈”，成功率很高，效果明顯，使學(xué)生易于獲得成功的喜悅，獲得較好的教學(xué)效果。