例談自創實驗在科學教學中的有效運用

王芳平

(浙江省寧波市海曙區古林鎮中心初級中學 浙江寧波 315000)

一、自創實驗在教學中的必要性

科學是以觀察和實驗為基礎的一門學科。初中階段的學生正處在興趣的發展期，具有強烈的好奇心。物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點，能為學生在形成物理概念、得出物理規律前營造出活生生的物理情景，使學生感受更深，而我們教材編排的某些實驗由于種種原因，很難有明顯的現象。一個失敗的演示實驗使學生掃興，也使教師尷尬。這就要求我們教師自己改進實驗，使實驗獲得成功，激發學生興趣。筆者在多年的實驗教學實踐中，結合學生的實際認知心理，精心設計和制作直觀、形象的實驗教具，對物理概念的引入、建立和應用起到了良好的作用，在此拋磚引玉談幾個案例。

二、自創實驗在教學中的運用范例

下面通過三個具體例子來說明創新學具在教學中的有效運用。

(一)范例一：幫助學生理解太陽光的輻射是幾乎平行的

七年級下冊第三章第一節“太陽輻射能”，這節的內容分兩大塊，一是太陽是一個巨大的能源；二是太陽的熱輻射。這是一節探究課，以學生活動和教師演示實驗為主。這節課的難點：知道照射到地球的表面的太陽光輻射幾乎是平行的。教材沒有安排演示實驗，教參建議結合《科學》(七年級)(上)教材中學過的有關天文知識，指出因地球與太陽相距太遠，所以照射到地球上的光輻射可認為是平行的。采用教參的闡述法，學生很難理解。筆者自創了一個演示實驗：一個籃球和一個乒乓球，兩根足夠長的橡皮筋，籃球代表太陽，乒乓球代表地球，橡皮筋代表太陽光線，從兩球的上下邊對齊拉橡皮筋，拉得越長，乒乓球兩邊的繩子幾乎平行。通過此實驗，學生順理成章的理解了照射到地球表面的太陽光輻射幾乎是平行的道理。

(二)范例二：幫助學生理解真空是不能傳聲的

又如八年級下第一章第二節“聲音的產生和傳播”，這節內容分為三大塊：一是聲音的產生；二是聲音的傳播；三是聲音的能量。這也是一節探究課，同樣也以學生活動和教師演示實驗為主。這節課的難點是探究真空不能傳聲，教材安排了演示實驗，但現象非常不明顯。我們知道，如果實驗不成功，那么學生就不能得出結論，按照我們傳統教學，此時教師會告訴他們結論。但學生對教師強加于他們的知識點是很難記憶長久的，那么如何使這個演示實驗成功呢？

為了解決這個問題，我不再依賴教材里的抽氣機、廣口瓶和芯片，而是自創學具。一個簡單易操作的實驗教具：兩端開口的橡皮管穿過單孔橡皮塞，橡皮管的下端系一鈴鐺，把橡皮管插入一個大燒瓶，使鈴鐺在燒瓶中央，搖動燒瓶時，鈴鐺不能碰及燒瓶，整個裝置密封性良好。搖動燒瓶聽到鈴聲，學生理解這是氣體傳聲的緣故。接著在燒瓶內倒入少許水，加熱至沸騰，當燒瓶里的水剛燒干時，停止加熱，用鐵夾夾住橡皮管的上端，防止外界空氣進入，過一會兒，用冷水澆燒瓶，使瓶內水蒸氣液化，再次搖動燒瓶，觀察到鈴鐺在振動卻聽不到聲音。為了進一步證明燒瓶已成真空，把燒瓶倒置在水槽中，拔除鐵夾，燒瓶中充滿水。實驗成功，學生順理成章地得出真空不能傳聲的結論

(三)范例三：幫助學生理解分子間力的作用是相互的

再如華師大版九年級上第四章第一節“物體的內能”，本節重點和難點是“分子間有相互作用力”，筆者用身邊的器材乒乓球代表分子，彈簧長度代表分子間距離，操作如下：在兩只乒乓球間夾上一段彈簧，球的外側套上橡皮筋，平衡時，引力等于斥力；增大球距時，引力大于斥力；縮小球距時，引力小于斥力。這個自創實驗簡單明了地解決了抽象的分子間力的作用，做到了事半功倍。

三、自創實驗在教學中的優點所在

以上三個自創實驗都突破了難點，解開了科學探究中的“瓶頸“，取得了非常好的效果，其優點主要表現為以下兩個方面。

(一)器材容易取得，操作簡單

教參中的傳統闡述法枯燥無味，空洞乏力；同樣教材中安排的真空不能傳聲實驗不易使廣口瓶內變成真空，而燒瓶實驗輕易地利用以前學過的液化知識克服了這一困難。

(二)實驗現象明顯，理解輕松

兩球實驗只要觀察兩根橡皮筋間的距離幾乎不變，運用推理的方法就可得出兩線平行。教材里的真空不能傳聲實驗，芯片的聲音變化不明顯，而自創的燒瓶實驗，學生親耳聽到鈴鐺響至鈴鐺不響，水到渠成的得出真空不能傳聲的結論。

總之，自創實驗能彌補教材的不足，在提高課堂有效性方面不容小覷。本文最后引用某物理教授的兩句名言來結束本文：“物理、物理、要以物說理”“千言萬語說不清，一做實驗就分明”。