自制實(shí)驗(yàn)器材 提高農(nóng)村學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

李冰 周慧

摘? 要 農(nóng)村學(xué)校由于教學(xué)資源匱乏，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不高，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性較低。為了提高農(nóng)村學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，教師可以自制實(shí)驗(yàn)器材，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，幫助學(xué)生克服物理學(xué)習(xí)方面的困難。圍繞自制實(shí)驗(yàn)器材，提高農(nóng)村學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，進(jìn)行分析和研究。

關(guān)鍵詞 自制實(shí)驗(yàn)器材;初中物理;物理實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新能力;農(nóng)村學(xué)校

中圖分類號(hào)：G633.7? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2020）03-0120-02

1 前言

教學(xué)中的自制實(shí)驗(yàn)器材，大多是利用日常生活中極為常見(jiàn)的材料制作出來(lái)能夠做實(shí)驗(yàn)的器材，并將這些自制好的實(shí)驗(yàn)器材運(yùn)用到各個(gè)學(xué)科的教學(xué)實(shí)驗(yàn)之中，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能有效降低各學(xué)科的教學(xué)實(shí)驗(yàn)成本。特別是對(duì)一些偏遠(yuǎn)地區(qū)且教學(xué)環(huán)境相對(duì)落后的農(nóng)村學(xué)校來(lái)說(shuō)，教師巧妙運(yùn)用日常生活中常見(jiàn)的簡(jiǎn)易材料制作實(shí)驗(yàn)器材，可有效解決教學(xué)器材資源不足的問(wèn)題，確保教學(xué)工作有效進(jìn)行。

2 自制實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)用在農(nóng)村學(xué)校物理教學(xué)中的意義

農(nóng)村初中物理教師自制實(shí)驗(yàn)器材，對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣有著極為重要的作用。教師通過(guò)自制實(shí)驗(yàn)器材，可以將學(xué)生的注意力都集中在物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)步驟，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，高效達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。例如，在演示馬德堡半球?qū)嶒?yàn)過(guò)程中，教師可選擇最為常見(jiàn)的易拉罐自制馬德堡實(shí)驗(yàn)器具，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。教師采用易拉罐為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，應(yīng)先了解易拉罐的物理屬性，只有這樣才能令馬德堡半球?qū)嶒?yàn)具有真實(shí)意義，從而達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的。

易拉罐的底部不是平整光滑的，而是類似碗狀的凹槽。教師根據(jù)這一特點(diǎn)，將易拉罐的底部剪下來(lái)，然后用其底部制作兩個(gè)空心半球，并在每個(gè)半球中間打一個(gè)小孔，再用螺桿螺母安裝一個(gè)把手，在固定螺母時(shí)在其下面墊上一個(gè)膠皮墊圈，這樣就制作好馬德堡半球?qū)嶒?yàn)中所需要的實(shí)驗(yàn)器具。繼而確保物理實(shí)驗(yàn)具有科學(xué)性，加深學(xué)生對(duì)該物理知識(shí)點(diǎn)的記憶[1]。

除了豐富教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程之外，教師利用自制實(shí)驗(yàn)器材可為學(xué)生展現(xiàn)更加清晰的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生能夠近距離觀察物理實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象。大多數(shù)農(nóng)村學(xué)校由于教學(xué)經(jīng)費(fèi)有限或者受到其他條件的限制，導(dǎo)致許多教學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)法科學(xué)展示驗(yàn)證，影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。針對(duì)這一問(wèn)題，農(nóng)村教師可自制實(shí)驗(yàn)器材，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

例如，在講解液體沸點(diǎn)與氣壓之間的關(guān)系時(shí)，教師只需要借助燒瓶與溫度計(jì)，就能為學(xué)生展現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)。假如這類實(shí)驗(yàn)不能讓學(xué)生觀察到整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，將會(huì)導(dǎo)致學(xué)生對(duì)教材中的知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生一定的認(rèn)知偏差，影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的有效掌握[2]。

3 自制實(shí)驗(yàn)器材，提高農(nóng)村學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

利用學(xué)生的好奇心，激發(fā)學(xué)生的求知欲? 雖然初中生在生理方面已經(jīng)趨于成人化，但是在心理方面依舊充滿好奇心，對(duì)未知事物以及新奇現(xiàn)象都會(huì)有強(qiáng)烈的好奇心?；诖耍梢龑?dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察事物變化與現(xiàn)象發(fā)展變化，激發(fā)學(xué)生的求知欲，使其在學(xué)習(xí)過(guò)程中擁有創(chuàng)造動(dòng)力。作為農(nóng)村物理教師，既要注重教材中的知識(shí)點(diǎn)，又要保護(hù)學(xué)生的好奇心與求知欲，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)對(duì)未知事物進(jìn)行探索。

例如，教師在講解大氣壓強(qiáng)這個(gè)物理概念時(shí)，由于該知識(shí)點(diǎn)具有一定的抽象性，教師為了幫助學(xué)生更好地掌握大氣壓強(qiáng)這一物理概念，可以利用日常生活中常見(jiàn)的杯子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是將裝滿水的水杯蓋上紙質(zhì)蓋子，然后將杯子倒過(guò)來(lái)，待教師將緊扣紙片上的手拿走之后，扣在水杯上的厚紙片卻沒(méi)有掉下來(lái)，也就是說(shuō)該紙片受到一個(gè)向上的力。這時(shí)教師可以做出引導(dǎo)性提問(wèn)：“紙片上的力是誰(shuí)施加給它的呢？”學(xué)生瞬間被該實(shí)驗(yàn)的神奇之處吸引，紛紛舉手大膽猜測(cè)。待學(xué)生回答完畢之后，教師再引出大氣壓強(qiáng)這個(gè)概念，這時(shí)學(xué)生對(duì)該未知事物豁然開(kāi)朗，加深了對(duì)大氣壓強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的理解，正確認(rèn)識(shí)到大氣中是存在壓強(qiáng)的，并且在任何方向大氣都有壓強(qiáng)存在。

圍繞這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，教師繼續(xù)鼓勵(lì)學(xué)生大膽探索，讓學(xué)生感受解決問(wèn)題的喜悅，繼而激發(fā)學(xué)生深入探究的欲望，使其思維保持活躍;將該物理實(shí)驗(yàn)引入到現(xiàn)實(shí)生活中，詢問(wèn)學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活中有哪些現(xiàn)象可以說(shuō)明大氣壓存在;再利用小組合作法讓學(xué)生對(duì)剛才提出的問(wèn)題進(jìn)行討論，以此激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，從而為理解掌握物理知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3]。

注重師生情感交流，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性? 教師在通過(guò)自制實(shí)驗(yàn)器材的方式組織物理教學(xué)的過(guò)程中，要想實(shí)現(xiàn)激發(fā)學(xué)生興趣的目的，首先要做的就是加強(qiáng)師生之間的情感交流，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與物理教學(xué)活動(dòng)。教師在組織學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中，要注意觀察學(xué)生的情感變化，如果發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在精力不集中或是抗拒學(xué)習(xí)的情況，就要注意提升課堂教學(xué)的趣味性。

例如，教師在教學(xué)“浮力”時(shí)，由于這部分知識(shí)相對(duì)來(lái)說(shuō)難度較高，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中非常容易產(chǎn)生挫敗感，進(jìn)而失去學(xué)習(xí)的興趣。針對(duì)這種情況，教師在組織教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生情緒變化情況的關(guān)注。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師可采用自制實(shí)驗(yàn)器材的方式進(jìn)行教學(xué)。但需要注意的是，教師制作的實(shí)驗(yàn)器材一定要貼近學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活，這樣才能充分吸引學(xué)生的注意力。教師可選擇兩個(gè)重量相同、體積不同的物品，將其放入同樣深度的水中，觀察兩者之間浮力的不同，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生分析：浮力除了會(huì)受到物體重量的影響，還會(huì)受到哪些因素的影響？借助學(xué)生的生活體驗(yàn)，讓抽象的知識(shí)更貼近學(xué)生的生活，更有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

幫助學(xué)生克服困難，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力? 許多學(xué)生在剛開(kāi)始學(xué)習(xí)物理時(shí)，會(huì)對(duì)這門課程產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，但是隨著教學(xué)內(nèi)容的深入，一些學(xué)生逐漸對(duì)物理失去興趣，甚至有的學(xué)生開(kāi)始討厭物理課程。其主要原因是，之前學(xué)的物理知識(shí)簡(jiǎn)單易懂，學(xué)生容易理解，且對(duì)物理學(xué)科充滿信心;隨著教學(xué)難度的增大，物理知識(shí)變得晦澀難懂，學(xué)生明顯感到學(xué)習(xí)物理知識(shí)比較吃力，花費(fèi)很多時(shí)間精力卻很難提高物理學(xué)習(xí)成績(jī)，因而失去學(xué)好物理的信心。教師在授課過(guò)程中應(yīng)對(duì)這些學(xué)生給予一定的重視，通過(guò)情感溝通交流的方式幫助學(xué)生分析學(xué)習(xí)中遇到的困難;充分尊重學(xué)生之間的個(gè)體差異，采用分層教學(xué)法對(duì)各個(gè)等級(jí)的學(xué)生制定與之相匹配的學(xué)習(xí)任務(wù)，注重學(xué)生對(duì)物理概念與定理的理解與認(rèn)知。

例如，在教學(xué)熱學(xué)知識(shí)時(shí)，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生制作會(huì)“喊”的塑料瓶：讓學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)塑料瓶和15 ml酒精（由于酒精屬于易燃物品，在實(shí)驗(yàn)之前統(tǒng)一發(fā)放給學(xué)生，以確保學(xué)生安全），待一切材料準(zhǔn)備就緒之后，帶領(lǐng)學(xué)生將事先準(zhǔn)備好的酒精倒入塑料瓶中，擰好蓋子;讓學(xué)生將裝有酒精的塑料瓶在其中間位置使勁用手旋轉(zhuǎn)扭動(dòng)，一直扭動(dòng)到扭不動(dòng)為止;帶領(lǐng)學(xué)生來(lái)到空曠的操場(chǎng)上，找?guī)讉€(gè)身手敏捷的男生迅速松開(kāi)瓶蓋，這時(shí)就會(huì)聽(tīng)到一聲巨響，讓學(xué)生仔細(xì)觀察瓶口處，發(fā)現(xiàn)塑料瓶口處有白煙冒出。該物理實(shí)驗(yàn)原理是物體對(duì)外做功導(dǎo)致其溫度快速降低，從而減少內(nèi)能。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)，可改變學(xué)生厭學(xué)的情況，讓學(xué)生感受到物理的趣味性;更是將晦澀難懂的物理知識(shí)以簡(jiǎn)單有趣的物理實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)在學(xué)生面前，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力[4]。

讓學(xué)生認(rèn)知生活中的物理，感悟物理的重要性? 物理教師在授課時(shí)應(yīng)注重青春期學(xué)生獨(dú)特的心理特點(diǎn)，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，讓學(xué)生明白物理源于生活又用于生活。教師在教學(xué)過(guò)程中既要考慮物理學(xué)科自身特性，還要遵循學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，讓學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，通過(guò)自制實(shí)驗(yàn)器材，使其在親自參與制作的過(guò)程中理解并應(yīng)用物理知識(shí)，讓學(xué)生在思維能力以及價(jià)值觀方面都有所提高。學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中擁有諸多生活經(jīng)驗(yàn)，且這些生活經(jīng)驗(yàn)與物理知識(shí)有著極為密切的聯(lián)系。教師可以充分利用這點(diǎn)，把學(xué)生已知的自然現(xiàn)象與生活事例等融入物理教學(xué)中，讓嚴(yán)謹(jǐn)復(fù)雜的物理知識(shí)貼近學(xué)生的日常生活。這樣既可以體現(xiàn)物理的應(yīng)用價(jià)值，又能夠有效提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，以此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

如在教學(xué)力學(xué)時(shí)，教師可以準(zhǔn)備一枚一元硬幣、一根針、一個(gè)小泡沫塊以及一個(gè)筆殼，將針固定在泡沫塊上，并將硬幣中帶有國(guó)徽?qǐng)D案的硬幣面頂在針上，針眼正好對(duì)準(zhǔn)天安門城樓第三個(gè)城門的位置;拿出筆殼保持硬幣平衡，順勢(shì)對(duì)硬幣施加一個(gè)旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，硬幣借助該力轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái);如想讓硬幣轉(zhuǎn)得更長(zhǎng)久，還可以邀請(qǐng)臺(tái)下的學(xué)生上前對(duì)硬幣吹氣。教師利用這些材料自制力學(xué)實(shí)驗(yàn)器材，以此向?qū)W生展示重心在日常生活中的應(yīng)用，并根據(jù)該實(shí)驗(yàn)向外延伸知識(shí)點(diǎn)。利用學(xué)生上課轉(zhuǎn)筆為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生思考轉(zhuǎn)筆與轉(zhuǎn)硬幣之間的聯(lián)系是什么，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且可減輕學(xué)生的厭學(xué)情緒，幫助學(xué)生改掉上課轉(zhuǎn)筆的壞習(xí)慣[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

農(nóng)村初中物理教師自制實(shí)驗(yàn)器材，對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣有著極為重要的作用。農(nóng)村物理教師既要注重教材中的知識(shí)點(diǎn)，又要保護(hù)學(xué)生的好奇心與求知欲，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)對(duì)未知事物進(jìn)行探索。教師在教學(xué)中要注重師生情感交流，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性，將晦澀難懂的物理知識(shí)以簡(jiǎn)單有趣的物理實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)在學(xué)生面前，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力;要重視物理的應(yīng)用價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。

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