“變廢為寶”

陳中元

摘 要：教師通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中主動獲取知識，學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材多樣化的今天，在教學(xué)準(zhǔn)備中，教師提前布置學(xué)生積極收集身邊廢棄物品，制作與本課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材：密度計、浮沉子、潛水艇、孔明燈，讓學(xué)生不僅在預(yù)習(xí)、教學(xué)過程充滿了興趣， 而且增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性。廢物利用還可以培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保的意識和動手能力，也可以解決學(xué)校實(shí)驗(yàn)器材缺少問題，可以說是一舉多得。

關(guān)鍵詞：廢物利用；實(shí)驗(yàn)器材；學(xué)習(xí)興趣；創(chuàng)造能力

物理實(shí)驗(yàn)以物理教師在人為控制下，運(yùn)用儀器、設(shè)備，使物理現(xiàn)象反復(fù)再現(xiàn)，從而有目的的進(jìn)行觀測研究的方法，初中物理是一門以物理實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科 [1 ]，以滬科版第七章第五節(jié)《物體的浮與沉》為例，這一節(jié)內(nèi)容是對前一節(jié)內(nèi)容《阿基米德定律》的鞏固和發(fā)展，學(xué)生根據(jù)生活中的的浮沉現(xiàn)象了解物體的浮沉條件，并能利用它解釋人們的日常生活、生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究中應(yīng)用，學(xué)好這一節(jié)內(nèi)容使學(xué)生進(jìn)一步加深對浮力概念的理解[2 ]，因此本節(jié)課的原理和條件都是從一些簡單易懂的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中歸納出來的。實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)室所配備的實(shí)驗(yàn)器材有限不可能件件俱全，使用實(shí)驗(yàn)室所配備成套的器材和課本所安排的實(shí)驗(yàn)器材，會使學(xué)生失去新鮮感和對物理實(shí)驗(yàn)探究的神秘感，從而影響了學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課的興趣和信心，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展和動手操作能力的提高。在實(shí)際教學(xué)過程，根據(jù)教學(xué)需要，教師引導(dǎo)學(xué)生收集和運(yùn)用身邊的廢棄的瓶子、繩子、吸管、鐵釘?shù)任锲?，來設(shè)計實(shí)驗(yàn)儀器。以下是我對于學(xué)生利用廢棄物品在自制教具在《物體的浮與沉》課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐與思考：

1 增加實(shí)驗(yàn)趣味性，激發(fā)學(xué)生的求知欲望

學(xué)生對物理產(chǎn)生濃厚興趣的時候，他們的學(xué)習(xí)欲望就會很強(qiáng)烈，理論學(xué)習(xí)中會有愉悅的心情，容易形成自主、正確的求知欲望和不斷品嘗成功的喜悅，學(xué)生學(xué)好物理的信心就會越來越強(qiáng)，在不斷學(xué)習(xí)中還能獲得熱愛科學(xué)的素質(zhì)和志向。

《物體的浮與沉》教學(xué)中主流引入采用的大部分是木塊和鐵塊提出問題，本節(jié)課采用的是利用礦泉水瓶和玻璃瓶自制的教具浮沉子，利用浮沉子魔術(shù)引入，提出問題為什么浮沉子能實(shí)現(xiàn)浮沉？激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲，后要求學(xué)生利用桌面上，學(xué)生利用課后制作的浮沉子器材來控制浮沉子的浮與沉，學(xué)生以愉快的心情和強(qiáng)烈的求知欲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過感性認(rèn)識，進(jìn)行觀察、思考與分析，得出物體浮沉條件。浮沉子儀器是讓一批學(xué)生收集家中的廢舊可樂瓶子和小玻璃瓶利用課余時間制作的，在課堂中學(xué)生通過課堂結(jié)合小制作道具完成課堂魔術(shù)實(shí)驗(yàn)，通過他們自己制作的實(shí)驗(yàn)器材產(chǎn)生物理現(xiàn)象，探索物理規(guī)律，加深對物體的浮沉條件應(yīng)用的思考，增加學(xué)生興趣，讓學(xué)生從生活的實(shí)驗(yàn)找到規(guī)律，在實(shí)驗(yàn)中找到成功喜悅，產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣，讓自己成了學(xué)習(xí)物理的真正“主人”。

2 提供豐富感性素材，突破重難點(diǎn)

本節(jié)課教學(xué)中，學(xué)生利用自制密度計、潛水艇和孔明燈展示生活中的物理現(xiàn)象和變化過程，特別是密度計結(jié)合輪船的浮力大小變化，學(xué)生生活中難見的潛水艇的浮沉及熱氣球（孔明燈）浮沉的現(xiàn)象，使學(xué)生獲得豐富的感性知識，形成鮮明的現(xiàn)象，為學(xué)生認(rèn)識生活中的浮沉條件的應(yīng)用，認(rèn)識浮沉規(guī)律奠定基礎(chǔ)。

本節(jié)課的重難點(diǎn)是物體浮沉條件應(yīng)用以及利用所學(xué)知識解釋生活中現(xiàn)象，此環(huán)節(jié)在以往教學(xué)過程中通常采用的是課件演示講解，學(xué)生對生活中浮沉條件的應(yīng)用還是停留在圖片和自己的遐想當(dāng)中。既然是生活中的物體浮沉條件的應(yīng)用，為什么不讓學(xué)生從生活中的實(shí)物來感受浮沉條件的應(yīng)用呢？

我校課余時間有組建科技興趣小組，為了配合本節(jié)課，教師組織科技興趣小組同學(xué)和號召班級同學(xué)收集小制作的需要的材料，利用課余時間完成物體浮沉條件需要的科技小制作有：浮沉子、密度計、潛水艇和孔明燈。

關(guān)于浮沉條件應(yīng)用的例子，課本設(shè)計首先認(rèn)識密度計，密度計的原理是本節(jié)課的重點(diǎn)，很多學(xué)生對這個知識點(diǎn)學(xué)完之后還是掌握得不好。如何提高學(xué)生興趣并理解它的原理的呢？讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中感受物理的知識，從體驗(yàn)中理解原理。學(xué)生自制密度計采用的是生活中常見的吸管，下方用鐵釘配重，用AB膠密封，并在吸管上設(shè)計一活動標(biāo)記，這樣簡單的密度計就完成了。學(xué)生拿到這種實(shí)驗(yàn)器材非常感興趣，在平時實(shí)驗(yàn)中器材都是工廠設(shè)計好的，原來自己利用生活中的物品也能做成實(shí)驗(yàn)器材。實(shí)驗(yàn)前教師提出任務(wù)把自制密度計分別放入兩杯不同的溶液中，并利用密度計上的標(biāo)記判斷、思考：同一只密度計放在這兩溶液中現(xiàn)象一樣嗎？有什么不一樣？你能根據(jù)不同現(xiàn)象判斷出兩溶液是哪一種溶液嗎？你能判斷出那杯溶液的密度更大的？學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象得出規(guī)律，再配合密度計實(shí)物，能很好的判斷出為什么密度計是下方刻度值大，上方刻度值小，課后再布置學(xué)生制作密度計，并用來測試家中食用油，醬油等液體的密度，學(xué)習(xí)物理又回歸生活，增添學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

課本中關(guān)于浮沉條件應(yīng)用的例子，還有鹽水選種，實(shí)驗(yàn)采用演示實(shí)驗(yàn)，效果非常明顯。對學(xué)生理解在生產(chǎn)生活中浮沉的應(yīng)用有很大的幫助。

關(guān)于潛水艇，學(xué)生在影視劇中經(jīng)常接觸，對于潛水艇的如何實(shí)現(xiàn)浮沉非常感興趣，學(xué)生如何直觀的了解潛水艇的浮沉原理，課前讓學(xué)生回家收集了一些透明的小塑料瓶，并利用課余時間制作簡易潛水艇，在塑料瓶下端開兩個小口，在塑料瓶中裝上些小重物作為配重，這些小重物學(xué)生有些放置硬幣或小石子等，配好重量讓瓶子沒開始實(shí)驗(yàn)時能浮在水面上，在塑料瓶蓋上和一針筒連接，并密封好連接部分，這樣自制簡易的潛水艇模型就做好了，學(xué)生在課堂中利用自制的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，觀察塑料瓶中的水量變化，明白潛水艇是靠改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)浮沉，潛水艇上浮時水倉內(nèi)排水，重力小于浮力；潛水艇下沉?xí)r水倉進(jìn)水，重力大于浮力。根據(jù)自制實(shí)驗(yàn)器實(shí)驗(yàn)分析，學(xué)生在后期反饋中表現(xiàn)不錯，對于知識掌握很好。

關(guān)于熱氣球，教學(xué)中采用的實(shí)驗(yàn)器材是自己制作的孔明燈，孔明燈采用的是宣紙和竹篾制作的，學(xué)生在老師指導(dǎo)下課后完成，在課堂中放飛孔明燈，看著孔明燈上浮，學(xué)生非常感興趣，放飛中學(xué)生帶著問題觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對于熱氣球的浮沉有了直觀的認(rèn)識，并且在演示實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滲透安全防火教育。

3 有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力，注重學(xué)生的持續(xù)發(fā)展

物理是生活的科學(xué)，如何讓學(xué)生從直觀的生活現(xiàn)象中感悟發(fā)現(xiàn)物理原理，實(shí)驗(yàn)是非常重要的途徑，在實(shí)際教學(xué)中，很多的教學(xué)實(shí)驗(yàn)器材并沒有現(xiàn)成的，這里就需要物理老師和學(xué)生有一定的動手和創(chuàng)新能力，本節(jié)課中所有的實(shí)驗(yàn)器材均來自生活中我們看似廢品的東西，如浮沉子，用汽水的飲料瓶和口服液的玻璃瓶；密度計用飲料吸管和鐵釘；潛水艇用塑料瓶，小石子和針筒；熱氣球，用宣紙和竹篾。甚至包括在實(shí)驗(yàn)使用的杯子都是利用廢舊的塑料瓶制作的。以上材料在生活中是非常容易收集到的，根據(jù)實(shí)際使用加以改造就能成為課堂中學(xué)生獲得知識的財富。課前學(xué)生收集物品和設(shè)計制作器材，課堂中利用身邊的廢棄的物品制作的實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生感覺很特別，使學(xué)生開闊了思維，為了動手尋找合適的材料，提高學(xué)生分析、處理問題的能力，這對學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)都是十分重要的。而且教師在實(shí)驗(yàn)中也能貫穿生活中的廢物并不廢的理念，生活中的廢物利用起來也是份寶貴的財富，同時也能潛移默化的告訴學(xué)生，可以利用身邊的物品進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)并不是非得需要專業(yè)器材，激發(fā)學(xué)生課后實(shí)驗(yàn)探究的興趣，可以說利用身邊的廢物制作教具可以一舉多得，何樂而不為？

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，利用身邊隨手可得的物品來設(shè)計制作實(shí)驗(yàn)器材，可以增加實(shí)驗(yàn)的趣味性，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。使演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變成分組實(shí)驗(yàn)，突出實(shí)驗(yàn)效果，給學(xué)生強(qiáng)烈的直觀印象，激發(fā)他們的求知欲，提高興趣，啟迪思維 [1 ]。利用廢棄物品培養(yǎng)學(xué)生變“廢”為“寶”意識，制作出各種各樣有趣的的實(shí)驗(yàn)儀器，既節(jié)節(jié)省了實(shí)驗(yàn)成本，又培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約、勤勞儉樸的優(yōu)良品質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)造能力和探索精神。因此，自制教具的設(shè)計和材料來源于課本和生活，而學(xué)生通過自制教具能將生活和物理知識有機(jī)、有趣的聯(lián)系起來，豐富教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)教學(xué)的任務(wù)達(dá)成。

參考文獻(xiàn)：

[1]閻金鐸，田世昆.中學(xué)物理教學(xué)概論[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]張燕，杜杰，李林高 等.物理教學(xué)參考用書八年級[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2012.