課外小制作對初中生物理學(xué)習(xí)力的培養(yǎng)

孫九林

[摘? ?要]物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理學(xué)科核心素養(yǎng)的要素之一是科學(xué)思維和科學(xué)探究。物理教學(xué)離不開實驗教學(xué)，但由于受應(yīng)試教育以及教師自身水平、觀念等方面的影響，不少教師對物理實驗教學(xué)的認識大多數(shù)仍停留在呈現(xiàn)物理現(xiàn)象、建立物理概念、總結(jié)物理規(guī)律這一層次上，把實驗教學(xué)僅看作是一種傳授知識的手段，通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力這一功能沒有得到充分的發(fā)揮。文章探索了實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)力如動手操作能力、物理思維能力等方面的影響，致力于實驗教學(xué)的研究，注重課外小制作對初中生物理學(xué)習(xí)力的培養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞]小制作;物理;學(xué)習(xí)力

[中圖分類號]? ?G633.7? ? ? ? [文獻標(biāo)識碼]? ?A? ? ? ? [文章編號]? ?1674-6058（2020）15-0065-02

由于很多初中生的思維能力更傾向于形象思維，抽象思維能力一般較弱，因此，進行課外小制作能更好地促進抽象思維和形象思維的良好互通，從而極大地調(diào)動和提升學(xué)生生學(xué)習(xí)物理的積極性，從而有效提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)力。

一、小制作可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣來源于對問題或現(xiàn)象的好奇及其與已有知識的認知沖突，在物理學(xué)習(xí)中，要注意充分利用課外小制作等多種方式來激發(fā)并培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。學(xué)生對物理學(xué)科有了學(xué)習(xí)興趣后，就會很自覺地多花工夫和時間去學(xué)習(xí)物理知識，物理學(xué)習(xí)力也會很自然地得到提升。例如，在學(xué)習(xí)摩擦力的知識后，可以讓學(xué)生利用玻璃杯、筷子和米來做圖1“筷子提米”小實驗，在開始做這個小實驗時，并不容易成功。教師在引導(dǎo)學(xué)生做此實驗時，可以將班級學(xué)生分成幾個小組，利用學(xué)生的競技心理，通過小組比賽的方式看看哪個小組最先成功，從而激發(fā)學(xué)生的興趣。再如，學(xué)習(xí)“做功改變物體內(nèi)能”這一知識點后，學(xué)生可以利用打火機中的電火花發(fā)生器（如圖2）、空礦泉水瓶、熔膠槍、熔膠棒，做成“對外做功演示器”（如圖3）。裝置做好后，在空瓶中滴入一兩滴酒精，將瓶子搖晃幾下，將幾張面巾紙揉成團后松松地塞住瓶口，撳動電火花發(fā)生器的按鈕，觀察到瓶口的紙團被猛烈沖出，同時用手觸摸瓶子感到很燙。學(xué)生在成功做完這個小實驗后，不僅得到極大的震撼，而且也調(diào)動了學(xué)習(xí)物理的興趣。

二、小制作可以培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，要學(xué)好物理，就要充分重視課外小實驗、小制作對培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)力尤其是動手操作能力的作用。例如，在學(xué)習(xí)蘇科版物理《照相機與眼球視力的矯正》這節(jié)內(nèi)容時，為了使學(xué)生能全面了解眼球的視物原理及自動調(diào)焦功能，在課前，我布置學(xué)生自制一個水透鏡，制作步驟如下。

1.器材：熱熔膠槍、熔膠棒各一根（如圖4）。注射器、塑料軟管、學(xué)生用膠帶的內(nèi)圈、空圓珠筆筆芯（長3cm左右）、橡皮膜（透明安全套）、細線一根、水。

2.制作方法：

①在膠帶圈上鉆一個比圓珠筆芯略大的圓孔并將空圓珠筆芯插入孔內(nèi)，再用熱熔膠將孔隙處進行密封處理。

②將透明安全套套在膠帶圈上并拉緊，用細線將安全套口扎緊在空圓珠筆芯上。

③將空圓珠筆芯的一端套在塑料軟管上，軟管的另一端套在注射器的針孔處并將接口處密封;再將一段細金屬桿固定在空圓珠筆芯上，這樣就做成了一個水透鏡。

④通過注射器向水透鏡中注滿水，排出水透鏡內(nèi)的空氣（如圖5）。

水透鏡制作好后，將其置于光具座上，通過注射器向鏡中注水或往外抽水，可以改變凹凸程度，進而觀察到水透鏡的焦距也發(fā)生了改變。然后，用水透鏡來模擬正常人眼能看清遠近不同物體的原理，通過這樣的教學(xué)，不僅加深了學(xué)生對物理知識的理解，而且充分培養(yǎng)了其動手操作能力。

[例題1]學(xué)完“視力矯正”的知識后，小明用透明橡皮膜自制了一個水透鏡，利用注射器向鏡內(nèi)注水或往外抽水，改變水透鏡的焦距，小明利用此水透鏡進行了如下探究，請?zhí)羁铡?/p>

（1）如圖6所示，實驗前，將水透鏡、蠟燭和光屏放置在光具座上，調(diào)整它們的中心在水透鏡的______________上。

（2）某次實驗中，當(dāng)蠟燭、水透鏡和光屏在圖示位置時，在光屏上恰能成清晰的像，______________就是根據(jù)這個原理制成的。

（3）在第（2）步的基礎(chǔ)上，要想模擬正常人眼睛的成像情況，小明需要把蠟燭向____________（選填“左”或“右”）移動，并移動光屏，得到清晰的倒立、縮小的實像。

（4）小明查閱相關(guān)資料后得知遠視眼的晶狀體要比正常眼更扁平一些。要探究遠視眼的成因，在保持蠟燭和水透鏡位置不動的情況下，他要用注射器____________（選填“向水透鏡中注水”或“從水透鏡里往外抽水”），并向____________（選填“左”或“右”）移動光屏，這樣才能在光屏上再次得到清晰的實像。

答案：（1）主光軸;（2）投影儀（幻燈機） ;（3）左;（4）從水透鏡里往外抽水，右。

三、小制作可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力

物理學(xué)科核心素養(yǎng)的要素之一是科學(xué)思維。“科學(xué)思維”是從物理學(xué)視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認識方式;是基于經(jīng)驗事實建構(gòu)理想模型的抽象概括過程;是分析綜合、推理論證等方法的內(nèi)化。在小制作活動中，同樣的器材，由于設(shè)計的理念、使用的方法等方面的不同，可以制作成不同的作品，從而用來說明不同的物理原理。例如，在學(xué)完8年級的物理知識后，暑假前，我布置學(xué)生在暑假中以塑料吸管、透明牛奶瓶為主要器材，看看能設(shè)計哪些實驗，這些實驗說明哪些物理原理，將結(jié)論以圖片加文字的形式發(fā)給我，結(jié)果暑假剛過去10幾天，我就收到了很多學(xué)生的作品，部分作品圖片如下。

1.用塑料吸管制作管笛（如圖7）、簡易吸管密度計（如圖8）。

[例題2]在圖7中，如果將吸管不斷剪短，用嘴吹吸管的一端，吸管發(fā)出聲音的音調(diào)將____________（選填：“變高”“變低”或“不變”）。

答案：變高。

2.用吸管制作口吹噴霧器（如圖9）、用吸管驗證滾動摩擦比滑動摩擦小（如圖10、圖11）。

3.用牛奶瓶做光的折射（如圖12）及聲音音調(diào)變化與盛水量的關(guān)系實驗（如圖13）。

4.用牛奶瓶做驗證大氣壓存在的實驗（如圖14）。

透過這些作品，我們不僅看到學(xué)生對所學(xué)物理知識的牢固掌握及靈活運用情況，而且更看到學(xué)生的科學(xué)思維能力特別是發(fā)散性思維能力得到了很好的訓(xùn)練和培養(yǎng)。

物理學(xué)習(xí)力是指學(xué)習(xí)物理知識的能力，包括對物理知識的領(lǐng)悟、掌握和將其應(yīng)用于實際的能力。物理作為一門自然學(xué)科，其科學(xué)性、實驗性的特點必然會引發(fā)學(xué)生對科學(xué)知識濃厚的學(xué)習(xí)興趣;而小實驗、小制作是物理實驗探究教學(xué)的有效補充和延伸，是物理知識應(yīng)用于生活實際的具體體現(xiàn)。小制作活動可以一人完成，也可以幾個人合作完成。雖然最終的作品不一定能做得很好，但在做的過程中，學(xué)生認真地思考了、鉆研了、冥思苦想了，必然會學(xué)到很多的東西。學(xué)生因為自己親身參與，所以興趣一直很濃，并把這濃厚的興趣從課外帶到了課內(nèi)，在基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)中起到了良好的促進作用，提高了物理學(xué)習(xí)效率。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[1]? 谷春生.談物理課外實驗與小制作的設(shè)計，培養(yǎng)科學(xué)探究能力[J].物理教師，2010（5）：5.

[2]? 谷春生.淺談物理課外實驗與小制作的設(shè)計[J].現(xiàn)代物理知識，2005（11）：18.

（責(zé)任編輯? ? 黃諾依）