梁 建

激發(fā)內(nèi)驅(qū)力 打造快樂(lè)課堂

梁 建

諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主丁肇中曾說(shuō)過(guò)：“事實(shí)上，自然科學(xué)理論不能離開(kāi)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。特別的，物理學(xué)是從實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的”。通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)探究能力。從而實(shí)現(xiàn)《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》提出的培養(yǎng)學(xué)生具有較高的實(shí)驗(yàn)探究能力和基本的科學(xué)素養(yǎng)的要求。

通過(guò)筆者幾年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)課本中的一些實(shí)驗(yàn)，或因?qū)嶒?yàn)室沒(méi)有器材，抑或因器材在實(shí)際的操作過(guò)程中存在缺點(diǎn)，所以需要加以改進(jìn)和創(chuàng)新，以便可以更好地實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目的和效果。

一、自制器材，破解教學(xué)重難點(diǎn)

1.自制探究壓力改變物體形狀的器材

蘇科版初二《物理(下)》中《力—彈力》一課，介紹了壓力可以使物體發(fā)生形變。同學(xué)們對(duì)壓力可以改變塑料瓶、彈簧、海綿、竹子等的形狀，很容易理解，但對(duì)于使堅(jiān)硬的物體比如桌子發(fā)生形變就感到難以理解，筆者自制了這樣的器材。

選擇一個(gè)酒瓶,瓶肚大一點(diǎn)的,然后在瓶?jī)?nèi)裝入紅水至距離瓶蓋處大約5cm處,用瓶塞塞好酒瓶,將吸管一端削尖,插入瓶塞內(nèi)至瓶底處,然后小心地用嘴將瓶?jī)?nèi)的紅水吸入管內(nèi),并用鞋膠把瓶塞上的縫隙密封。只要我們用力擠壓瓶壁,瓶?jī)?nèi)的紅水就會(huì)上升,現(xiàn)象很顯著。

2.自制陀螺，驗(yàn)證三色光可以混合成白光

為了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的興趣，筆者在《光的色彩—顏色》教學(xué)中利用學(xué)生兒時(shí)玩過(guò)的陀螺，驗(yàn)證紅綠藍(lán)三色光可以混合成白光。首先將一張白色圓紙板按照扇形分為均勻的三部分，分別涂上紅綠藍(lán)三種顏色，然后將圓紙折成圓錐形狀貼在陀螺上。用白色強(qiáng)光照射，并高速旋轉(zhuǎn)陀螺，可以看到陀螺成了白色。基于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)水平，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手，能夠更好地實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)。

3.制作“火箭”，演示內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

在《內(nèi)能和機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化》這節(jié)中，受到課本活動(dòng)演示點(diǎn)火爆炸啟發(fā)(蘇科版《物理》九年級(jí)上)，

筆者制作了個(gè)“火箭”。器材：易拉罐1只，制氫氣裝置1套，火柴1盒。易拉罐開(kāi)口向下，將氫氣緩慢地收集到易拉罐中。在收集氫氣過(guò)程中會(huì)由于有少量的空氣殘留在易拉罐里，用火柴點(diǎn)燃?xì)錃?，?huì)聽(tīng)到很強(qiáng)烈的爆炸聲，同時(shí)會(huì)看到易拉罐跳起來(lái)，上升了十幾厘米多高。

二、基于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)水平改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案

1.自制水果電池，使小燈泡發(fā)光

在蘇科版九年級(jí)上課外活動(dòng)與練習(xí)中，提到自制水果電池，研究水果電池電極正負(fù)與水果的種類和插入金屬片種類的關(guān)系。由于該實(shí)驗(yàn)制作了一個(gè)水果電池，于是我就對(duì)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)如下：(1)串聯(lián)增加水果電池的個(gè)數(shù)，增加電源電壓，可以使小燈泡亮起來(lái)。(2)用二極管代替小燈泡，只要一兩個(gè)水果電池就可以使二極管發(fā)光。

2.直流電動(dòng)機(jī)模型實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

在組裝完直流電動(dòng)機(jī)后,很多同學(xué)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不夠快,甚至不能夠轉(zhuǎn)動(dòng),在排除電路故障后,基本上都集中在線圈太重,摩擦力太大這兩方面。由于香煙盒里的錫箔紙質(zhì)量很輕,可以使用錫箔紙代替銅線做的線圈。

3.對(duì)人造彩虹實(shí)驗(yàn)古法的改變

蘇科版《物理初二(上)》中《光的色彩—顏色》課外實(shí)踐與輔導(dǎo)中提到了人造彩虹實(shí)驗(yàn)。文中描述了我國(guó)唐朝流傳甚廣，連長(zhǎng)安兒童都能演示的實(shí)驗(yàn)。嘴中含水對(duì)著太陽(yáng)噴，可以看到七彩虹光。對(duì)該實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)：用皮管接在自來(lái)水龍頭上，將皮管出水口捏扁，對(duì)著陽(yáng)光噴水，人在面對(duì)陽(yáng)光處即可看到持續(xù)的七彩虹光。

4.光的色散實(shí)驗(yàn)再設(shè)計(jì)

在蘇科版《物理初二(上)》中《光的色彩—顏色》這一節(jié)，得到白光是有多種色光組成的結(jié)論，是讓太陽(yáng)光通過(guò)三棱鏡，在光屏上得到多種色光。在實(shí)際教學(xué)中，有時(shí)會(huì)是陰天，沒(méi)有太陽(yáng)光，教師只好安排同學(xué)們課后去完成了。筆者對(duì)該實(shí)驗(yàn)作了如下設(shè)計(jì)：將Powerpoint文件的背景設(shè)置成白色，利用投影儀發(fā)出的白光，照射三棱鏡，在白色的熒幕上就得到了多種色光。通過(guò)調(diào)節(jié)三棱鏡到熒幕的距離，色光的顏色可以變得更加鮮艷。

5.帕斯卡實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ透倪M(jìn)

在學(xué)習(xí)《液體的壓強(qiáng)》時(shí)，按照課本用一個(gè)大可樂(lè)瓶一個(gè)大鹽水瓶模擬帕斯卡實(shí)驗(yàn)。用刀在可樂(lè)瓶輕輕地劃上裂痕(注水后水不溢出)，將兩瓶都注水，不要太滿，用塞子塞緊，并用吊針連接鹽水瓶和可樂(lè)瓶，高舉鹽水瓶給“可樂(lè)瓶掛水”。水立刻就會(huì)從可樂(lè)瓶的裂縫噴射出來(lái)。

6.鉛筆芯的多用途設(shè)計(jì)

蘇科版九年級(jí)《物理》有這樣的一個(gè)活動(dòng)。用鉛筆芯使電路中的電流連續(xù)的變化。該活動(dòng)通過(guò)改變接入電路中鉛筆芯的長(zhǎng)度，改變了鉛筆芯對(duì)電流的阻礙作用，從而使小燈泡的亮度和電流表的示數(shù)發(fā)生變化。鉛筆芯除了可以用來(lái)完成該活動(dòng)，引導(dǎo)出變阻器的原理，還可以在其他的方面有一些創(chuàng)新的使用。

(1)利用鉛筆芯回顧上一節(jié)學(xué)習(xí)的探究導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度、粗細(xì)的關(guān)系。

上面的活動(dòng)正驗(yàn)證了鉛筆芯的電阻與它的長(zhǎng)度有關(guān)。要驗(yàn)證電阻與粗細(xì)的關(guān)系，只需要將兩根相同的鉛筆芯緊靠在一起，就會(huì)發(fā)現(xiàn)此時(shí)燈泡明顯變亮了，電流表示數(shù)變大了。

(2)利用鉛筆芯探究電流的熱效應(yīng)

在蘇科版九年級(jí)《電熱器—電流的熱效應(yīng)》這節(jié)中,學(xué)生可以使用鉛筆芯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)引入新課。選擇合適的電源電壓一般選擇4.5V,將燈泡、鉛筆芯、開(kāi)關(guān)和電源組成一個(gè)串聯(lián)電路。通電一分鐘左右,用手觸摸鉛筆芯,會(huì)發(fā)現(xiàn)鉛筆芯很熱甚至?xí)悬c(diǎn)燙手,很好的證明了當(dāng)導(dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí),導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱,把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

(3)利用鉛筆芯探究電流的磁效應(yīng)

蘇科版《物理》九年級(jí)下，活動(dòng)16.4探究通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)(奧斯特實(shí)驗(yàn))。實(shí)驗(yàn)采用了一節(jié)干電池，但由于燈泡對(duì)電流的阻礙作用，造成電路中電流很小，實(shí)驗(yàn)不明顯。有的教師會(huì)將一根導(dǎo)線直接接在小燈泡兩端，這樣做由于電流比較大，導(dǎo)線周圍的小磁針的確立刻偏轉(zhuǎn)了，現(xiàn)象很明顯，但由于短路，造成電池電量很快就用完了。筆者對(duì)實(shí)驗(yàn)做了如下改進(jìn)：用鉛筆芯代替小燈泡，由于鉛筆芯電阻較燈泡小，電路中電流就比較大點(diǎn)，而且還不會(huì)發(fā)生短路，把電源電量很快就消耗完了。

通過(guò)動(dòng)手制作或者改進(jìn)實(shí)驗(yàn)器材，豐富了物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，活躍了課堂氣氛，激發(fā)了同學(xué)們探究學(xué)習(xí)物理的欲望，為同學(xué)們的自主學(xué)習(xí)物理提供了內(nèi)驅(qū)力。有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力和基本科學(xué)素養(yǎng)的提高。

稿件編號(hào)：P1101064

梁建，本科，中教二級(jí)。

江蘇省宿遷市沭陽(yáng)縣北丁集初級(jí)中學(xué)。