利用日常器具做實(shí)驗(yàn)讓物理走進(jìn)學(xué)生生活
楊衛(wèi)國(guó)隨著課改的進(jìn)一步深入，探究式教學(xué)越來(lái)越成為教學(xué)的主流。如何保證課堂探究能有效地進(jìn)行并能延續(xù)到學(xué)生生活中，同時(shí)盡量激發(fā)學(xué)生的興趣，使用身邊日常器具做實(shí)驗(yàn)，是一個(gè)非常實(shí)用的方法。其一，它使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理就在身邊，只要做生活的有心人，勤動(dòng)手勤動(dòng)腦，就能學(xué)好物理。其二，有利于學(xué)生開動(dòng)腦筋，提高動(dòng)手能力，同時(shí)能發(fā)展學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。其三，這也是對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有器材的有益補(bǔ)充，特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)器材缺乏的學(xué)校特別實(shí)用。
以下是在物理教學(xué)中利用日常器具動(dòng)手自制的教學(xué)用具。它在教學(xué)中發(fā)揮了巨大的作用。
一、提課題，同探討，選器材
例如，學(xué)習(xí)聲學(xué)時(shí)，我說(shuō)，固體和液體發(fā)聲的振動(dòng)，我們可通過(guò)一些物體的發(fā)聲直接觀察到，但是氣體的振動(dòng)很難觀察到，我們采用什么方法呢？有的學(xué)生馬上想到剛學(xué)到的轉(zhuǎn)換法。具體如何做呢？有的學(xué)生說(shuō)上體育課時(shí)，老師吹的哨子，吹哨子時(shí)里面的小球在振動(dòng)，說(shuō)明空氣振動(dòng)發(fā)聲，我說(shuō)不錯(cuò)，哨子可作為器材。那么還可怎樣做呢？我提示，有的學(xué)生平時(shí)不是喜歡吹礦泉水瓶嗎？馬上有學(xué)生說(shuō)我吹過(guò)，而且響聲很大。我說(shuō)你吹瓶子時(shí)握瓶子的手有什么感覺(jué)？它說(shuō)有點(diǎn)麻，我說(shuō)為什么？有的學(xué)生馬上說(shuō)是瓶子里面的空氣振動(dòng)引起的，說(shuō)明空氣發(fā)聲時(shí)在振動(dòng)。我說(shuō)不錯(cuò)，還可怎樣證明礦泉水瓶中空氣的振動(dòng)，并與口哨比較，有的學(xué)生馬上想到用一根細(xì)線系一個(gè)小球放入瓶?jī)?nèi)，為了使效果更加明顯，采用輕質(zhì)泡沫球，通過(guò)小球的振動(dòng)來(lái)觀察空氣發(fā)聲時(shí)在振動(dòng)。這樣礦泉水瓶和輕質(zhì)泡沫小球可做為器材。這樣通過(guò)討論，生活中一些與我們息息相關(guān)的用品走進(jìn)了物理課堂，成為我們的好幫手，更重要的是拉進(jìn)了物理與生活的距離，拉近了物理與學(xué)生的距離，使學(xué)生感到物理就在他們身邊，學(xué)習(xí)他并不難。而且這是第一堂物理探討課，通過(guò)對(duì)器材的選擇過(guò)程，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又加深了對(duì)知識(shí)的理解，更重要的是對(duì)以后的物理學(xué)習(xí)作了一個(gè)好的鋪墊。
再如，研究液體傳聲時(shí)，將音樂(lè)卡用塑料袋包住放入水中，看是否能聽到音樂(lè)。也可觀察缸中的金魚聽到聲音的反應(yīng)。探討固體傳聲時(shí)，可用筷子抵住正在放音的錄音機(jī)，還可用兩個(gè)紙杯和一根棉線制作土電話來(lái)探討。這樣一個(gè)課題多種方法，多個(gè)器材，充分利用身邊已有的器材多做實(shí)驗(yàn)。而且既可課堂做，也可回家做。這樣將物理探究延伸到課外，走進(jìn)了學(xué)生生活。而且一題多法不僅增強(qiáng)了啟發(fā)性，還培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)腦和動(dòng)手的能力。
再有，做大氣壓支撐柱水實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的學(xué)生說(shuō)十幾米長(zhǎng)的玻璃管不好找，怎么辦呢？經(jīng)過(guò)討論，大家一致認(rèn)為可用十幾米的透明塑料軟管代替玻璃管。而且還說(shuō)出了具體的操作方案：為了便于觀察，用紅墨水，一學(xué)生到四樓放下十幾米的長(zhǎng)繩，然后用細(xì)線將水槽中裝滿水的透明塑料軟管封閉的一端系住，慢慢往上拉，看水能上升多高。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的選擇和對(duì)實(shí)驗(yàn)操作步驟合理的設(shè)計(jì)過(guò)程，使學(xué)生知道如何合理的選擇身邊器材和如何合理地操作實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)不是紙上談兵，更重要的是具可操作性。
可見，利用身邊器材多做實(shí)驗(yàn)，讓周圍的環(huán)境成為學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的場(chǎng)所，只有這樣才能使物理課堂不再空洞和枯燥，拉近物理與我們生活的距離，讓學(xué)生親自感受到物理來(lái)源于生活。
二、巧實(shí)驗(yàn)，立概念，破難點(diǎn)
利用身邊的器材做實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生樹立正確的概念。例如，在講力的定義時(shí)，可用橡皮筋做器材，觀察現(xiàn)象，學(xué)生很容易看出手拉橡皮筋時(shí)，橡皮筋也在拉手，說(shuō)明物體間力的作用是相互的；當(dāng)手沒(méi)拉橡皮筋時(shí)，它們之間的力消失，說(shuō)明力是物體對(duì)物體的作用。當(dāng)然，還可用手壓塑料尺。橡皮筋和塑料尺隨手可得，既方便，效果又好。
對(duì)于大氣壓的存在，好多學(xué)生缺乏感性的認(rèn)識(shí)。我們可選兩個(gè)礦泉水瓶，在其中一個(gè)瓶底做一小洞。然后，用嘴通過(guò)瓶口吸瓶底沒(méi)洞的礦泉水瓶，瓶馬上變癟，分析原因，有學(xué)生認(rèn)為是嘴的吸力造成的。于是，讓學(xué)生再吸另一個(gè)瓶底有洞的礦泉水瓶，學(xué)生會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn)瓶子并沒(méi)變癟，于是產(chǎn)生了矛盾，我就帶領(lǐng)學(xué)生一同分析，平時(shí)空礦泉水瓶的外壁和內(nèi)壁受大氣壓相等，瓶子保持原來(lái)形狀，當(dāng)吸第一個(gè)瓶時(shí)就像用抽氣機(jī)將瓶?jī)?nèi)的氣體抽出，瓶?jī)?nèi)氣壓減小，而外界氣壓不變，大于瓶?jī)?nèi)氣壓，將瓶壓癟。而第二次由于瓶底有洞，瓶?jī)?nèi)外大氣相通，無(wú)論如何吸，瓶?jī)?nèi)外氣壓始終大致相等，所以瓶子不變形。這樣通過(guò)身邊的器材做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對(duì)大氣壓有了感性的認(rèn)識(shí)，并在分析過(guò)程中不知不覺(jué)上升到理性認(rèn)識(shí)，最后得出大氣壓存在的科學(xué)結(jié)論。避免了空洞的說(shuō)教，而且人人參與，每個(gè)學(xué)生留下了深刻的印象。
在研究密度計(jì)原理時(shí)，可用紅霉素眼膏空瓶來(lái)演示，將其底部剪穿，將瓶身做成筒狀，蓋子擰緊并在上面纏上適量的鐵絲或銅絲等，能使其在液體中處于豎直狀態(tài)。分別放入清水和鹽水中觀察，體會(huì)密度計(jì)的原理。從而加深對(duì)阿基米德原理的理解。
再如，研究流體壓強(qiáng)時(shí)，可用兩張白紙研究流動(dòng)氣體的內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律。研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律時(shí)，可用泡沫材料制作兩個(gè)小船，并排放入水中，并相隔一定距離，用圓珠筆筒吹中間水面，發(fā)現(xiàn)兩船靠攏。
這樣，通過(guò)身邊的器材，學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中不僅提高了動(dòng)手能力，而且進(jìn)一步加深了對(duì)概念的理解，更重要的是使他（她）們成為了學(xué)習(xí)的主人，養(yǎng)成了一個(gè)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
三、巧用器材，一物多用
例如，乒乓球，用細(xì)線系住，靠近振動(dòng)的音叉，來(lái)研究聲是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。還可進(jìn)一步研究聲的響度與物體振幅的關(guān)系。在研究浮力方向時(shí)，用細(xì)線系住球，把細(xì)線另一端用透明膠粘在容器底部，向容器內(nèi)注入水直到乒乓球浸沒(méi)于水中，發(fā)現(xiàn)細(xì)線豎直，向不同的方向傾斜容器，線總是沿豎直方向，說(shuō)明浮力的方向總是豎直向上的。研究一定質(zhì)量氣體的壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系時(shí)，可將壓扁的乒乓球放入熱水中，發(fā)現(xiàn)不一會(huì)兒，球又恢復(fù)圓形，充分說(shuō)明一定質(zhì)量的氣體溫度越高壓強(qiáng)越大。
還有粉筆，可將若干粉筆放在課本下拉動(dòng)，體會(huì)拉力的大小，再將課本平放桌上拉動(dòng)，體會(huì)拉力的大小，然后進(jìn)行比較，得出滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦小。在學(xué)習(xí)導(dǎo)體和絕緣體沒(méi)有明確的界線并可相互轉(zhuǎn)化時(shí)，可把干燥粉筆接入電路中發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，再讓粉筆吸水，再接入電路中，發(fā)現(xiàn)燈泡變亮，說(shuō)明導(dǎo)體和絕緣體可互相轉(zhuǎn)化。
礦泉水瓶除了以上的用途外，還可做溢水杯。具體做法是截去其底部，在其側(cè)壁插上一個(gè)吸管即可。還可在其側(cè)壁不同高度做三個(gè)眼，然后向其里面注水，研究液體壓強(qiáng)和液體深度的關(guān)系。
總之，利用身邊隨手可得的物品做實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行探究活動(dòng)，能使學(xué)生深切感受到科學(xué)的真實(shí)，感受到物理離我們是如此的近。實(shí)際上學(xué)生在用身邊的器材探究物理過(guò)程也是一種創(chuàng)新過(guò)程，因?yàn)樯磉叺倪@些物品本身不是用來(lái)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的。因此，在物理教學(xué)過(guò)程中要鼓勵(lì)學(xué)生積極大膽的開發(fā)和利用生活用品做實(shí)驗(yàn)，同時(shí)老師要積極參與并加以指導(dǎo)，使之成為一種持之以恒的教學(xué)方式和學(xué)生一種有效的學(xué)習(xí)手段。這樣我們的課改才能真正有效的進(jìn)行，學(xué)生的興趣才能長(zhǎng)久的保持，課改的目標(biāo)才能實(shí)現(xiàn)，讓我們?yōu)閷?shí)現(xiàn)這一共同的目標(biāo)而努力吧！
