高茂生
物理是一門以實驗為基礎的學科,這個學科特點就決定了物理的課堂上要經常做實驗。而很多學生之所以喜歡物理,就是因為喜歡做實驗。但不是每堂物理課都有實驗的,這個時候,我們的目光不要局限于物理實驗室的器材,還可以從身邊、從生活中的一些物體入手,開發一些低成本物理實驗,實現每堂課都帶著實驗器材進教室。如果能做到這一點,你就會成為最受學生歡迎的物理老師,你的課堂就會成為學生最喜歡的課堂。我選擇研究低成本物理實驗的根本目的就是提高課堂效果,讓學生更好的學習物理,將物理學習的更好。
一、課題研究思路
我在開發低成本物理實驗課題中的思考方向主要有兩個。
1.從我們的物理課堂出發,挖掘教材中的實驗線索
我通過自己在教學過程中的體會,去分析、尋找我們物理課堂上哪些地方可以做實驗而沒有設計實驗的地方,然后思考下面幾個問題:這個實驗如何設計?需要什么器材?實驗室有哪些器材?又缺哪些器材?怎么利用身邊的一些常見物體去改造成我們需要的實驗器材?
這些問題解決了,你的補充實驗也就完善了。我們就可以在課堂上利用這些增加的實驗來提高學生學習物理的興趣,加深學生對物理知識的理解和掌握程度。
比如:《噪聲的危害和控制》一節中,我們可以用鐵鍬在地上拖動制造噪聲,學生一聽就知道是噪聲,聽到后甚至會產生很難受的感覺。
《光現象》中我們可以用牙膏盒和平面鏡制作一個簡易的潛望鏡,讓學生蹲在桌子下面觀察外邊情景。
2.從我們的生活出發,挖掘身邊物體中的實驗線索
經常觀察身邊的物體,去分析哪些可以用來給學生做物理實驗,對我們的物理課堂有所幫助。我將常用的物體分成了以下幾類。
(1)學習用品
塑料尺或鋼尺(聲音的特性、彈力)、鋼筆和彈簧筆(滑動摩擦、滾動摩擦、機械能轉化、壓強與受力面積的關系)、白紙(流體流蘇和壓強關系)、書本(摩擦力與壓力的關系)、黑板(漫反射與鏡面反射)、訂書機、圖釘(壓強)等。
(2)玩具類
不倒翁(重心)、竹蜻蜓(作用力與反作用力)、氫氣球(浮力)、彈弓(彈力、機械能轉化)、回力小汽車等等。
(3)包裝類
飲料瓶(壓強、大氣壓強、液體壓強、流體壓強)、牙膏盒(潛望鏡)、塑料袋(孔明燈)、八寶粥罐或啤酒罐(小孔成像、機械能的轉化與守恒)等。
(4)樂器類
笛子、鼓、吉他等(價格便宜,常見的)。
(5)工具類
卷尺、瓶起子、剪刀、羊角錘、老虎鉗、螺絲刀、試電筆、鋼鋸、電鉆等。
二、研究成果應用于課堂實踐情況
1.幫你引入新課
我們物理進行新課時,往往要設置情境來引入新課,引課的方式多種多樣,但目的都是引起學生的注意,將學生的注意力集中到課堂上來。那還有比做實驗更能引起學生注意的方法嗎?比如:在進行《凸透鏡成像的規律》一課的引入時,我們可以這么做:
首先讓學生用凸透鏡觀察課本上的文字、圖片,并回答觀察到什么現象?
然后讓學生把凸透鏡放在教室窗戶和光屏的中間,然后把凸透鏡慢慢靠近光屏,回答觀察到什么現象?
在兩個實驗的基礎上讓學生思考:同一塊凸透鏡,為什么有時候成放大的像,有時候成縮小的像呢?
這樣設置情境,引導學生思考,一下子就把學生的思維帶進了我們的物理課堂上來。而需要的器材僅僅是學生一會就要用到的實驗器材,沒有增加任何額外的器材,成本為零。
2.幫你集中學生的注意力
引入新課之后,我們就要進行新課的進行了,有時候,單純的物理知識和規律確實有些枯燥,學生注意力就容易分散,聽課效果就會下降。如果這時候“插播”一個簡單的小實驗,一下子就把學生的注意力抓過來了,讓他們的心神回到課堂上來。
比如《光的折射》一節中,在講到知識點——生活中的折射現象時,我們可以這么講:“同學們,我們來個叉魚比賽,看誰叉的準”。然后將準備好的魚缸和模型魚展示給學生看,模型魚用細線與一個重物相連,懸浮在水中,讓學生用我們自制的魚叉向水中叉魚。
老師一說叉魚比賽,學生的精神頭立馬就上來了,紛紛舉手要求讓他來。即使有昏昏欲睡的學生,瞌睡蟲一下子也被趕跑了,學生的注意力就回到課堂上來了。魚缸我們可以買一個,也可以從一些老師、學生那里借,然后再制作一個模型魚和魚叉,材料也很常見,成本非常低廉。
3.幫你測試學生的學習效果
課上完了,學生學的怎么樣?我們都是通過作業、提問、測驗的方式檢測學生的學習效果。有時候,我們也可以試試通過一些自己設計的低成本小實驗檢測學生的學習效果如何,效果也很不錯。
比如:在學完密度知識之后,我們可以設計一個鑒寶的小實驗,教師準備一個白色的戒指(鐵的)和一個黃色的戒指(銅的),先不告訴學生是什么材質的,讓學生根據實驗去判斷。然后學生根據前面剛學過的質量和密度知識去測量戒指的密度,然后根據密度表去對比,得出戒指的材質。如果學生能夠順順利利的測出結果,說明學生對于天平的使用,排水法測體積,以及密度的計算三個知識點都已熟練掌握,這比做幾道密度計算題更能引起學生的積極性。
這個實驗的成本就是你準備的兩個戒指,一個鐵的,一個銅的,其他用到的天平和量筒我們實驗室都有,也屬于低成本物理實驗。
通過開發低成本物理實驗,既可以讓學生認識到物理在社會生活中應用的廣泛性,又可以豐富我們的實驗教學,激發學生學習物理的積極性和主動性,最終實現提高我們的課堂效果的目的。所以,我覺得開發低成本物理實驗具有非常重要的意義,非常實用,我會繼續努力的做下去。