激發內驅力 打造快樂課堂

梁 建

激發內驅力 打造快樂課堂

梁 建

諾貝爾物理學獎得主丁肇中曾說過：“事實上，自然科學理論不能離開實驗的基礎。特別的，物理學是從實驗中產生的”。通過物理實驗教學可以調動學生學習物理的興趣，培養他們的實驗探究能力。從而實現《物理課程標準》提出的培養學生具有較高的實驗探究能力和基本的科學素養的要求。

通過筆者幾年的實驗教學實踐，發現課本中的一些實驗，或因實驗室沒有器材，抑或因器材在實際的操作過程中存在缺點，所以需要加以改進和創新，以便可以更好地實現預期的目的和效果。

一、自制器材，破解教學重難點

1.自制探究壓力改變物體形狀的器材

蘇科版初二《物理(下)》中《力—彈力》一課，介紹了壓力可以使物體發生形變。同學們對壓力可以改變塑料瓶、彈簧、海綿、竹子等的形狀，很容易理解，但對于使堅硬的物體比如桌子發生形變就感到難以理解，筆者自制了這樣的器材。

選擇一個酒瓶,瓶肚大一點的,然后在瓶內裝入紅水至距離瓶蓋處大約5cm處,用瓶塞塞好酒瓶,將吸管一端削尖,插入瓶塞內至瓶底處,然后小心地用嘴將瓶內的紅水吸入管內,并用鞋膠把瓶塞上的縫隙密封。只要我們用力擠壓瓶壁,瓶內的紅水就會上升,現象很顯著。

2.自制陀螺，驗證三色光可以混合成白光

為了培養學生實驗探究的興趣，筆者在《光的色彩—顏色》教學中利用學生兒時玩過的陀螺，驗證紅綠藍三色光可以混合成白光。首先將一張白色圓紙板按照扇形分為均勻的三部分，分別涂上紅綠藍三種顏色，然后將圓紙折成圓錐形狀貼在陀螺上。用白色強光照射，并高速旋轉陀螺，可以看到陀螺成了白色。基于學生的生活經驗和已有的知識水平，開展實驗，學生動腦動手，能夠更好地實現實驗探究能力的培養。

3.制作“火箭”，演示內能轉化為機械能

在《內能和機械能的相互轉化》這節中，受到課本活動演示點火爆炸啟發(蘇科版《物理》九年級上)，

筆者制作了個“火箭”。器材：易拉罐1只，制氫氣裝置1套，火柴1盒。易拉罐開口向下，將氫氣緩慢地收集到易拉罐中。在收集氫氣過程中會由于有少量的空氣殘留在易拉罐里，用火柴點燃氫氣，會聽到很強烈的爆炸聲，同時會看到易拉罐跳起來，上升了十幾厘米多高。

二、基于學生的生活經驗和已有的知識水平改進實驗方案

1.自制水果電池，使小燈泡發光

在蘇科版九年級上課外活動與練習中，提到自制水果電池，研究水果電池電極正負與水果的種類和插入金屬片種類的關系。由于該實驗制作了一個水果電池，于是我就對實驗改進如下：(1)串聯增加水果電池的個數，增加電源電壓，可以使小燈泡亮起來。(2)用二極管代替小燈泡，只要一兩個水果電池就可以使二極管發光。

2.直流電動機模型實驗改進

在組裝完直流電動機后,很多同學的電動機轉速不夠快,甚至不能夠轉動,在排除電路故障后,基本上都集中在線圈太重,摩擦力太大這兩方面。由于香煙盒里的錫箔紙質量很輕,可以使用錫箔紙代替銅線做的線圈。

3.對人造彩虹實驗古法的改變

蘇科版《物理初二(上)》中《光的色彩—顏色》課外實踐與輔導中提到了人造彩虹實驗。文中描述了我國唐朝流傳甚廣，連長安兒童都能演示的實驗。嘴中含水對著太陽噴，可以看到七彩虹光。對該實驗的改進：用皮管接在自來水龍頭上，將皮管出水口捏扁，對著陽光噴水，人在面對陽光處即可看到持續的七彩虹光。

4.光的色散實驗再設計

在蘇科版《物理初二(上)》中《光的色彩—顏色》這一節，得到白光是有多種色光組成的結論，是讓太陽光通過三棱鏡，在光屏上得到多種色光。在實際教學中，有時會是陰天，沒有太陽光，教師只好安排同學們課后去完成了。筆者對該實驗作了如下設計：將Powerpoint文件的背景設置成白色，利用投影儀發出的白光，照射三棱鏡，在白色的熒幕上就得到了多種色光。通過調節三棱鏡到熒幕的距離，色光的顏色可以變得更加鮮艷。

5.帕斯卡實驗模型改進

在學習《液體的壓強》時，按照課本用一個大可樂瓶一個大鹽水瓶模擬帕斯卡實驗。用刀在可樂瓶輕輕地劃上裂痕(注水后水不溢出)，將兩瓶都注水，不要太滿，用塞子塞緊，并用吊針連接鹽水瓶和可樂瓶，高舉鹽水瓶給“可樂瓶掛水”。水立刻就會從可樂瓶的裂縫噴射出來。

6.鉛筆芯的多用途設計

蘇科版九年級《物理》有這樣的一個活動。用鉛筆芯使電路中的電流連續的變化。該活動通過改變接入電路中鉛筆芯的長度，改變了鉛筆芯對電流的阻礙作用，從而使小燈泡的亮度和電流表的示數發生變化。鉛筆芯除了可以用來完成該活動，引導出變阻器的原理，還可以在其他的方面有一些創新的使用。

(1)利用鉛筆芯回顧上一節學習的探究導體的電阻與長度、粗細的關系。

上面的活動正驗證了鉛筆芯的電阻與它的長度有關。要驗證電阻與粗細的關系，只需要將兩根相同的鉛筆芯緊靠在一起，就會發現此時燈泡明顯變亮了，電流表示數變大了。

(2)利用鉛筆芯探究電流的熱效應

在蘇科版九年級《電熱器—電流的熱效應》這節中,學生可以使用鉛筆芯進行實驗引入新課。選擇合適的電源電壓一般選擇4.5V,將燈泡、鉛筆芯、開關和電源組成一個串聯電路。通電一分鐘左右,用手觸摸鉛筆芯,會發現鉛筆芯很熱甚至會有點燙手,很好的證明了當導體中有電流通過時,導體會發熱,把電能轉化為內能。

(3)利用鉛筆芯探究電流的磁效應

蘇科版《物理》九年級下，活動16.4探究通電直導線周圍的磁場(奧斯特實驗)。實驗采用了一節干電池，但由于燈泡對電流的阻礙作用，造成電路中電流很小，實驗不明顯。有的教師會將一根導線直接接在小燈泡兩端，這樣做由于電流比較大，導線周圍的小磁針的確立刻偏轉了，現象很明顯，但由于短路，造成電池電量很快就用完了。筆者對實驗做了如下改進：用鉛筆芯代替小燈泡，由于鉛筆芯電阻較燈泡小，電路中電流就比較大點，而且還不會發生短路，把電源電量很快就消耗完了。

通過動手制作或者改進實驗器材，豐富了物理實驗內容，活躍了課堂氣氛，激發了同學們探究學習物理的欲望，為同學們的自主學習物理提供了內驅力。有利于實現學生實驗探究能力和基本科學素養的提高。

稿件編號：P1101064

梁建，本科，中教二級。

江蘇省宿遷市沭陽縣北丁集初級中學。