初中物理教學(xué)中自制實(shí)驗(yàn)器材的有效策略

□江蘇省溧陽市湯橋初級(jí)中學(xué) 戴朝琪

在初中物理課堂中，實(shí)驗(yàn)是不可或缺的環(huán)節(jié)，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們通過引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考實(shí)際問題，總結(jié)科學(xué)規(guī)律。因此，實(shí)驗(yàn)器材選用的適當(dāng)與否，直接決定了我們實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成敗。但并不是教材中所有設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)都能夠找到配套的實(shí)驗(yàn)儀器或者工具，尤其是對(duì)于經(jīng)濟(jì)落后的部分鄉(xiāng)村地區(qū)，面臨儀器短缺的局面，這對(duì)于需要借助實(shí)驗(yàn)來開展教學(xué)的物理課堂來說，完全滿足不了其實(shí)際需求。另外，就課堂上配套的成套儀器或者工具來說，很容易讓學(xué)生失去新鮮感，從而影響了學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的信心，直接限制了學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的提升。

我們不妨積極開動(dòng)腦筋，積極尋找可以替代的實(shí)驗(yàn)材料，變廢為寶。因?yàn)檫@些物品都是學(xué)生常見的東西，用它們來演示物理變化規(guī)律，讓學(xué)生從已知的材料探尋未知的知識(shí)會(huì)倍感親切，產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究意識(shí)，收到較好的教學(xué)效果。具體來說，我們?cè)谥笇?dǎo)學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)道具時(shí)，要做到以下幾點(diǎn)：

一、讓學(xué)生主動(dòng)駕馭實(shí)驗(yàn)過程，激發(fā)學(xué)生的自制能力

中學(xué)生還處于從直觀的生活經(jīng)驗(yàn)向抽象的邏輯思維過渡的時(shí)期，他們對(duì)物理概念的理解和推理，都是根據(jù)自身的生活經(jīng)驗(yàn)，以及看到的直觀形象作為依據(jù)。所以，基本的觀察能力和課堂上的實(shí)驗(yàn)步驟是其擴(kuò)大認(rèn)知、提升理解的重要方法。學(xué)生借助這個(gè)方法，才能夠形成系統(tǒng)的邏輯思維能力。因此，我們?cè)谌粘＝虒W(xué)中，要把實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備過程和實(shí)際的操作過程交給學(xué)生，讓學(xué)生發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性。在這個(gè)過程中，他們能夠真切感受到實(shí)驗(yàn)器材對(duì)于實(shí)驗(yàn)實(shí)施的重要性。在實(shí)驗(yàn)課的準(zhǔn)備工作中，讓學(xué)生真正參與其中，到實(shí)驗(yàn)室中自由挑選，各取所需。

同樣，在實(shí)驗(yàn)真正開始后，我們要打破傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，即不再是由教師規(guī)定試驗(yàn)的過程，應(yīng)該是我們把實(shí)驗(yàn)過程交給學(xué)生，留出真正的空間，促使學(xué)生能夠真正地參與合作探究、實(shí)踐操作的過程，這樣就把學(xué)生從原來被束縛的狀態(tài)，釋放到一個(gè)愉悅放松的狀態(tài)，有助于他們打開思維。而且，在實(shí)驗(yàn)過程中，遇到什么問題可以及時(shí)糾正，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)得以進(jìn)一步提升。

例如，當(dāng)學(xué)生親身參與器材準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)過程時(shí)，他們會(huì)發(fā)現(xiàn)原有的演示大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)不好操作，經(jīng)常出現(xiàn)失誤，即用一張紙片托一杯水不傾灑。而實(shí)驗(yàn)既與紙片的材質(zhì)有關(guān)，也與杯子口的光滑程度有關(guān)。所以，學(xué)生便開動(dòng)腦筋，改變實(shí)驗(yàn)的器材，自己動(dòng)手制作實(shí)驗(yàn)器具。

二、利用身邊的材料改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，凸顯實(shí)驗(yàn)結(jié)果

《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確強(qiáng)調(diào)：要加強(qiáng)物理學(xué)科和學(xué)生生活之間的聯(lián)系，讓學(xué)生學(xué)習(xí)有用的物理，并可以用來指導(dǎo)自己的生活實(shí)踐。大家都能夠意識(shí)到實(shí)驗(yàn)對(duì)于物理教學(xué)的重要意義，它是學(xué)生認(rèn)識(shí)和掌握規(guī)律的基礎(chǔ)，能夠促使學(xué)生形象地將理論與實(shí)際緊密相連。因此，我們?cè)诮虒W(xué)中一定要促使實(shí)驗(yàn)達(dá)到最優(yōu)的目的，看看其能否激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，用學(xué)生喜聞樂見的方式組織這場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。所以我們的教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ叫枰錆M趣味性，同時(shí)也要符合新課標(biāo)的要求，具有深刻的探究性。同時(shí)，做實(shí)驗(yàn)的思路不能僅限于一點(diǎn)，而是要真正拓展開來，利用身邊隨手可得的日常用品，在一個(gè)個(gè)生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，達(dá)到對(duì)物理知識(shí)的熟悉和理解，進(jìn)而掌握的過程。

例如，在傳統(tǒng)的慣性實(shí)驗(yàn)中，教材中安排的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)被學(xué)生所熟悉，此時(shí)，我們不妨再設(shè)計(jì)幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的方法，凸顯試驗(yàn)的結(jié)果，讓學(xué)生對(duì)物理概念加深理解。我們可以引導(dǎo)學(xué)生在玻璃水杯中注入一些水，同時(shí)在杯口蓋一個(gè)大一些的紙片，然后在上邊放上一顆雞蛋。當(dāng)我們用手指去彈這張硬紙片的時(shí)候，雞蛋沒有隨著紙片移動(dòng)，而是筆直地落入杯子中。這便是強(qiáng)大的慣性力量?；蛘咦寣W(xué)生分別拿出自己的文具盒，同時(shí)自己撕一張小紙條放在桌子上，上面壓上鉛筆盒，當(dāng)我們快速抽動(dòng)紙條時(shí)，鉛筆盒還停留在原地。這樣用到的都是學(xué)生日常生活中經(jīng)常接觸到的東西，觀察起來既方便又生動(dòng)，收到了較好的效果。

三、激發(fā)學(xué)生瞬間的思維火花，彌補(bǔ)器材的數(shù)量和種類

有些人認(rèn)為，現(xiàn)在學(xué)校的實(shí)驗(yàn)器材是非常專業(yè)的，我們沒必要去開動(dòng)腦筋，另辟蹊徑自制教具，其實(shí)這種觀念是錯(cuò)誤的。一直以來，我們物理課程標(biāo)準(zhǔn)都積極鼓勵(lì)這種行為，這種行為在新課程理念的背景下非常必要。因?yàn)槭紫仍谥袑W(xué)實(shí)驗(yàn)室中，實(shí)驗(yàn)器材畢竟是有限的，使用時(shí)我們都強(qiáng)調(diào)要按照規(guī)范操作，但如果出現(xiàn)非正常損壞就需要賠償。因此有部分學(xué)生便處于非常被動(dòng)的狀態(tài)，課堂上不敢親自動(dòng)手實(shí)踐，總是顯得畏手畏腳，如果真正自己制造教具就完全沒有這些顧慮。自制教具因?yàn)槿〔暮?jiǎn)單，制作容易，壞了還可以重新制作的優(yōu)勢(shì)，無形之中提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。而且在自制教具的過程中，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和合作精神都得以提升。學(xué)生巧妙地利用身邊的生活用品、學(xué)習(xí)用品、廢舊物品，甚至用自己的身體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，既彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材的不足，還比我們教材上設(shè)定的實(shí)驗(yàn)更加有趣，激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新的思維火花。

例如，我們用礦泉水瓶來自己設(shè)計(jì)一個(gè)判斷液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。在一個(gè)礦泉水瓶中，把水裝滿，蓋上瓶蓋兒，這個(gè)時(shí)候我們沿著瓶身，從上下方向每隔幾厘米便扎一個(gè)小洞，能夠明顯看出這三個(gè)小洞水流的情況是不同的，由此可以判斷出液體的壓強(qiáng)與它的深度有關(guān)這個(gè)規(guī)律。

再如在課堂上，學(xué)生用雙手互相搓揉，可以快速發(fā)熱，體會(huì)到了摩擦生熱的意思；用盛水的玻璃杯代替三棱鏡，觀察太陽光的色散等，都是利用常見物品，甚至是自己的身體融入實(shí)驗(yàn)，見到了最明顯的實(shí)驗(yàn)效果。

四、結(jié)語

自制物理實(shí)驗(yàn)器具是在師生達(dá)成有效共識(shí)，經(jīng)過反復(fù)論證和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，制作而成。改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)器具是生動(dòng)鮮活的，效果是顯著有趣的，促進(jìn)了學(xué)生奇思妙想的實(shí)現(xiàn)。更重要的是，它激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，這對(duì)于學(xué)生將來的發(fā)展會(huì)大有益處。