自制物理學(xué)具 培養(yǎng)學(xué)生能力

朱昌應(yīng) 王銀歌

自制物理學(xué)具 培養(yǎng)學(xué)生能力

朱昌應(yīng)1王銀歌2

引導(dǎo)學(xué)生制作物理學(xué)具，不僅可以落實(shí)“從生活走向物理，從物理走向社會”，更可以培養(yǎng)學(xué)生的能力。

一、用自制學(xué)具激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，在自制學(xué)具過程，學(xué)生體驗(yàn)通往成功之路中獲得的不同快樂，調(diào)動了學(xué)生的積極性，提高了學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣，并且主動地投入到學(xué)習(xí)中來，學(xué)習(xí)效果也明顯提升。在進(jìn)行“光的色散”教學(xué)中，教師做了用三棱鏡將白光分解成七色光的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生看到了十分驚訝，也十分好奇。教師順勢指導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生在家完成這樣的實(shí)驗(yàn)：用水三棱鏡來做這個實(shí)驗(yàn)，就是拿一個平面鏡，斜放入裝有水的碗中，太陽光斜射入水中照到平面鏡上后反射出水面，反射光通過了一個水三棱鏡后也能分解成七色光。在家也可以自己動手做，收效良好；在教材“光的直線傳播的應(yīng)用”內(nèi)容中列舉了小孔成像，這個小制作學(xué)生在小學(xué)已經(jīng)制作過了，讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，如何讓制作的小孔成像更清楚，在班里比一比，看誰做的成像效果更好，學(xué)生積極性很高，紛紛把自己的改進(jìn)作品帶來展示。有的把成像膜邊緣加上一個紙圈，遮住散光，成像更清晰了；有的將成像膜換成了毛玻璃成像效果也明顯提升了……通過一系列的自制學(xué)具活動，學(xué)生先是對物理活動中的現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣，激發(fā)他們?nèi)ヌ剿鳎ㄟ^自己改進(jìn)，體驗(yàn)了成功的快樂，對這種制作行為產(chǎn)生了興趣，從而引發(fā)對物理知識的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)物理自然就比從前更加努力了。

二、用自制學(xué)具培養(yǎng)學(xué)生的動手能力

三、用自制學(xué)具培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

有的自制教具結(jié)構(gòu)簡單、原理淺顯，而有的自制教具需學(xué)生通過不斷地實(shí)踐、不斷地完善才能取得良好的效果。如在《大氣壓強(qiáng)的應(yīng)用》一節(jié)中，注射器的原理和我們農(nóng)村家中使用的活塞式抽水機(jī)的原理一樣，結(jié)構(gòu)外觀上也相似，如何用注射器來模擬活塞式抽水機(jī)工作原理呢？首先教師自己制作一個，在班上演示，學(xué)生看到確實(shí)可行，而且效果不錯，然后學(xué)生自己動手用注射器完成一個活塞式抽水機(jī)模型的制作。學(xué)生看到了教師成功的事例，樹立了成功的信心，也調(diào)動學(xué)生的積極性，學(xué)生紛紛進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作，開始時(shí)學(xué)生只看到了教師做的表面，外表在注射器的側(cè)壁上開了一個孔讓水流出來，仿做后，水卻抽不上來，該怎么辦呢？思考：原來是水不能上升到活塞的上方，而農(nóng)村家中的抽水機(jī)水能進(jìn)入活塞的上方。改進(jìn)：為了讓水上來，在活塞上開了個大小適當(dāng)?shù)牟郏F(xiàn)在有水上來了，但效果不好，繼續(xù)思考，尋找原因，原來是活塞壓向下時(shí)把筒內(nèi)的水也給排出去了，繼續(xù)改進(jìn)：找來一個小塑料珠放在筒內(nèi)當(dāng)閥門，擋住活塞向下運(yùn)動時(shí)把水排到筒外。這時(shí)水順利地抽上來了。通過思考、實(shí)踐、再思考、再實(shí)踐終于制成了一件活塞式抽水機(jī)模型(如圖2所示)。不僅體驗(yàn)了成功的快樂，也通過這一步步地完善改進(jìn)的活動培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

圖2

四、用自制學(xué)具培養(yǎng)學(xué)生的探究能力

“探究滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)”，學(xué)生先討論滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，這時(shí)教師“遺憾地”告訴學(xué)生：今天實(shí)驗(yàn)室的鑰匙丟了，沒辦法得到彈射測力計(jì)等器材了。學(xué)生聽后很失望，教師又告訴學(xué)生，教師帶來了一些橡皮筋，橡皮筋和彈簧測力計(jì)中的彈簧原理相似，只要能測出橡皮筋的伸長量就可以判斷出摩擦力的大小，請學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究自己的猜想，通過討論學(xué)生制定了一個替代方案：用橡皮筋代替彈簧測力計(jì)，用文具盒代替物塊，文具盒中的文具多少來改變物體的重量(即改變了物體對運(yùn)動表面的壓力)。學(xué)生紛紛行動起來，把橡皮筯卡在文具盒上，勻速拉動文具盒，用刻度尺測量橡皮筋的長度，操作時(shí)才發(fā)現(xiàn)這種測量不方便，橡皮隨物體在移動，尺子也要一起移動，不方便測量和讀數(shù)。討論后改進(jìn)，把文具盒放在書上，用橡皮筋系住文具盒不動，手牽引課本勻速運(yùn)動，這樣測量橡皮筋的長度方便多了，第一次實(shí)驗(yàn)完成后再改變文具盒內(nèi)的物體質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)物體所受的摩擦力與壓力大小的關(guān)系，進(jìn)而得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過這樣的自制學(xué)具活動進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自己在家也能獨(dú)立完成這樣的實(shí)驗(yàn)探究，不僅讓學(xué)生感覺到實(shí)驗(yàn)探究不是深不可測，物理探究與我們的生活緊密聯(lián)系在一起，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。

通過自制教具讓學(xué)生領(lǐng)略到物理就在我們身邊，只要我們細(xì)心留意，認(rèn)真思考，很多物理知識是可以通過身邊的器材來進(jìn)行驗(yàn)證的。學(xué)生也可以巧妙地設(shè)計(jì)構(gòu)思、創(chuàng)作出富有新穎性而屬于自己的器材。

2011-12-08

朱昌應(yīng)，本科，中教高級。王銀歌，本科，中教一級。

1.安徽舒城八里初中。2.安徽靈璧九頂中學(xué)。

學(xué)生在自制學(xué)具時(shí)需要自己去找合適的材料，選擇恰當(dāng)?shù)墓ぞ撸M(jìn)行加工制作。在“連通器原理”一節(jié)教學(xué)中，指導(dǎo)學(xué)生做一個鍋爐水位器模型(如圖1所示)，用水杯或去蓋的易拉罐一側(cè)同一豎直線上鉆兩個孔，粘貼上一段透明塑料管，鍋爐水位器的做好后，裝上有色水，學(xué)生從塑料管中觀察到水位的高低，直觀、印象深刻。詢問制作情況時(shí)，學(xué)生踴躍發(fā)言：是如何選擇筒的、是如何來打孔的、是如何找到透明塑料管等，方法多種多樣、作品千姿百態(tài)。為易拉罐去蓋就有多種方法，有的說是用剪刀剪的、有的說是用鋼鋸鋸的、有的說是用鋼銼銼的、有的說是直接在水泥地上磨蹭的……通過這種制作活動，學(xué)生嘗試對材料的判斷，根據(jù)需要選擇合適的材料，練習(xí)使用了一些簡單的工具，動手操作得到了鍛煉，動手能力得到了提高。

圖1