淺議低成本物理實驗資源的開發(fā)

駱開賢

摘 要： 目前，中學實驗教學條件大大改善，這為開展物理實驗提供了一定的保證，但仍不能滿足新課程對實驗教學的要求。雖然農(nóng)村中學缺乏實驗器材，但有豐富的有待開發(fā)的低成本物理實驗可做。可以利用一些廢舊生活用品、兒童玩具等作為低成本物理實驗資源，從而有效提高農(nóng)村中學物理教學效率。

關(guān)鍵詞： 農(nóng)村中學實驗教學 低成本物理實驗 資源開發(fā)

在我校的實驗室，實驗資源不僅局限于實驗室的現(xiàn)有設(shè)備，生活中的物品也是重要的實驗資源。使用生活物品、廢舊材料、毛邊材料、人體或人體局部、兒童玩具等做物理實驗，更能激發(fā)學生的興趣，調(diào)動學生參與學習的主動性和積極性，更有利于促進學生手腦并用，發(fā)展學生實踐能力，探究與創(chuàng)新能力。物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，實驗教學是基礎(chǔ)知識教學必不可缺少的環(huán)節(jié)，它不僅有助于學生形成正確的概念，加深對規(guī)律的理解，增強分析、解決問題的能力，而且能培養(yǎng)學生用實驗驗證和探索規(guī)律的能力。然而，由于實驗器材、設(shè)備嚴重短缺，目前有許多農(nóng)村學校的儀器配置達不到國家規(guī)定的三類標準，不能開全所有的初中物理實驗，出現(xiàn)想做實驗而做不了的情況。加之實驗器材陳舊，老化厲害，學校辦學經(jīng)費緊張，對實驗教學器材、設(shè)備的經(jīng)濟投入不夠，造成儀器短缺，影響實驗教學的正常開展。在農(nóng)村中學如何開發(fā)低成本材料做物理實驗，這個問題值得我們探討。

一、充分利用農(nóng)村生活日用品開展好物理實驗

在日常生活中，可以用于做實驗的物品比比皆是，大到電冰箱、小到縫衣針都是可以利用的實驗資源。教師通過巧妙設(shè)計，能發(fā)揮生活用品的其他作用，從而利用它們創(chuàng)設(shè)物理教學情境，啟發(fā)學生思維，激發(fā)學生的學習主動性和積極性。用日常用品做實驗，具有簡便、生動、形象、原理單一、貼近生活等優(yōu)點。如可以利用手機、蜂鳴器、暖水瓶等日常用品演示聲音的傳播規(guī)律：將手機先后放在桌子上、玻璃瓶中，再將放入玻璃瓶中的手機懸浮在水槽中，演示聲音可以在氣體、固體、液體中傳播。將蜂鳴器用塑料袋包扎好，打開蜂鳴器，聽到聲音，說明空氣可以傳聲，將蜂鳴器放入空的暖水瓶中，塞緊瓶塞，聲音消失，介紹暖水瓶的結(jié)構(gòu)，引導學生分析出暖水瓶保溫是因為它的夾層是真空，從而得出聲音在真空中不能傳播。又如在摩擦力的教學中，教師先在一個容量為2.5升的雪碧瓶里裝滿水，旋緊瓶蓋，然后讓一位力氣小的女生手握雪碧瓶，將其舉高，女生輕而易舉地完成。接著在雪碧瓶外表面涂上洗潔劑，再請一位力氣大的男生重復女生的動作，他使出全身力氣，結(jié)果也沒有把雪碧瓶舉起來。這個對比實驗使課堂氣氛迅速活躍起來，學生的好奇心和探究欲望一下子被激發(fā)出來。再如，為了證明大氣壓的存在，我撿了一個空的易拉罐，在里面裝少量水，放在酒精燈上加熱至沸騰，然后用面團迅速堵住它的開口，讓學生仔細觀察現(xiàn)象，學生聽到“噼噼啪啪”的響聲后，會看到易拉罐變癟了，易拉罐為什么會變癟，這是誰的作用呢？不僅演示大氣壓的存在，還表明大氣壓很大。

二、運用兒童玩具做好物理實驗

很多兒童玩具都是利用物理原理設(shè)計制作的。所以，玩具也是一種難得的實驗資源，利用兒童玩具開發(fā)低成本物理實驗，可以讓學生在玩中學習物理知識。例如學習了平拋運動后，讓學生回家自己制作學具研究做平拋運動的物體的軌跡。學生積極開動腦筋，充分利用各種資源：愛好體育的學生用手拋足球演示平拋運動的軌跡；喜歡戲水的學生用向水中扔石塊研究平拋運動的軌跡。有的學生用手擠盛滿水的眼藥水瓶研究平拋運動的軌跡；有的學生用盛水的輸液瓶和輸液管演示平拋運動的軌跡，甚至有學生用玩具水槍研究平拋運動的軌跡。學生通過積極動手、反復實踐，在玩耍中對平拋運動的軌跡和射程等知識有了深刻的體驗。這樣的課外活動一方面增強了學生的感性認識和學習的樂趣及信心，另一方面培養(yǎng)了他們的科學實踐能力和創(chuàng)新精神。

三、努力做好生活物理實驗代替課本實驗

學生在認識科學概念和規(guī)律時，感知是非常重要的前提，而實驗是感知的一個重要手段，實驗的可見度直接影響到學生對概念、規(guī)律的建立、理解和掌握。如果我們能夠巧妙地運用學生身邊的物品，設(shè)置一些裝置簡單、可見度大、直觀性強、現(xiàn)象明顯、出乎學生意料的新奇實驗，就會大大增強教學效果。例如：在初三物理液體的壓強章節(jié)中，演示“液體壓強隨深度增加而增大”的實驗，可以取一只大可樂瓶，在其側(cè)壁鉆五個上下位置不同的小孔，用橡皮塞塞住，給瓶里充滿水，將瓶放在足夠高的桌面上，然后把橡皮塞同時拔出，就會看到小孔的位置越靠近瓶底，水柱噴得越遠，實驗現(xiàn)象很明顯。此實驗器制作簡單、材料易得，可見度大、直觀性強，每位學生都可利用課外時間自己制作。又如：在證明大氣壓的存在實驗中，我用一個空酒瓶，一個帶孔橡膠塞，一根尖嘴玻璃管，一段20厘米左右的橡膠管，一個大注射器，一只大玻璃杯，清水和幾滴紅墨水，做了一個奇妙的“噴泉”實驗。先向玻璃杯中倒入適量的清水，并加入幾滴紅墨水，使水變紅。將尖嘴玻璃管粗端套上橡膠管，并將尖端穿入橡膠塞孔中，尖端朝向瓶內(nèi)。塞緊瓶口，使瓶口處不漏氣。用注射器從瓶中向外抽氣，然后用手捏住橡膠管，把瓶倒過來，并把橡膠管放入盛有紅水的玻璃杯中。松開手后，紅水就會沿著玻璃管上升，像噴泉一樣噴入瓶中。這個實驗使學生對出現(xiàn)的奇妙現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚的興趣，并增強對大氣壓強的認識。

總之，在農(nóng)村中學開發(fā)和利用低成本實驗，無疑是解決儀器設(shè)備短缺，適應(yīng)新課程實驗教學需要的一條有效途徑。在農(nóng)村中學因地制宜、多渠道、多層次地充分挖掘和利用現(xiàn)有的農(nóng)村低成本物理實驗資源，是切實提高農(nóng)村中學物理教學效率，促進基礎(chǔ)教育物理課程改革實施的重要途徑。

參考文獻：

[1]許波.淺談開發(fā)物理實驗資源的有效途徑.保山師專學報.

[2]中學物理實驗教學與自制教具.上海教育出版社，2000.