例談自制學(xué)具的日用化策略

應(yīng)佳彥 應(yīng)發(fā)寶

摘要：實(shí)驗(yàn)回歸生活，通過(guò)利用日常用品改進(jìn)實(shí)驗(yàn)或開(kāi)發(fā)新實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生肯動(dòng)手、敢動(dòng)手，更能喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，更能深刻理解所學(xué)知識(shí)，更能啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，更能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力.

關(guān)鍵詞：自制學(xué)具；日用；策略

基金項(xiàng)目：北京市海淀區(qū)重點(diǎn)關(guān)注課題“中學(xué)物理自制教（學(xué)）具生活化的策略研究”，項(xiàng)目編號(hào)：HDGH2015039.

作者簡(jiǎn)介：應(yīng)佳彥（2003-），女，高一學(xué)生；應(yīng)發(fā)寶（1973-），男，江西鄱陽(yáng)人，本科，中學(xué)高級(jí)教師，研究方向；中學(xué)物理學(xué)科教學(xué).

19世紀(jì)英國(guó)著名的教育家斯賓塞說(shuō)：“教育是為了完美的生活”. 陶行知說(shuō)：“生活即教育”.教育回歸生活己經(jīng)是當(dāng)前教育發(fā)展的趨勢(shì).《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017）》指出：“要利用日常用品改進(jìn)實(shí)驗(yàn)或開(kāi)發(fā)新實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)室課程資源不僅限于實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有儀器和設(shè)備，我們身邊的日常用品、廢舊材料也是重要的實(shí)驗(yàn)室資源.可利用日常用品和材料來(lái)替代實(shí)驗(yàn)材料，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯、直觀，或者利用這些材料創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)出低成本、高質(zhì)量的物理實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生有更多的動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，更多地親歷實(shí)驗(yàn)演示的機(jī)會(huì)，更好地培養(yǎng)和發(fā)展實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新實(shí)踐能力.”這說(shuō)明物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)資源己不再局限于實(shí)驗(yàn)室，而是走向日常生活和大自然，實(shí)驗(yàn)儀器已不再追求復(fù)雜化、精密化，而是崇尚簡(jiǎn)約化、自創(chuàng)性.

在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中，如果能摒棄實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的“標(biāo)準(zhǔn)元件”，巧妙地運(yùn)用學(xué)生身邊的一些家庭（生活）物品、學(xué)習(xí)用品、文體器材、隨身物品、環(huán)境設(shè)施等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)一類體現(xiàn)自創(chuàng)性、體驗(yàn)性、趣味性、簡(jiǎn)易性及親和性的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生肯動(dòng)手、敢動(dòng)手.這比“正規(guī)實(shí)驗(yàn)”更富有親切感，更能喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，更能深刻理解所學(xué)知識(shí)，更能啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，更能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力.

1感性體驗(yàn)化策略

例如，對(duì)于看不見(jiàn)摸不著的電磁波，學(xué)生根本沒(méi)有感性認(rèn)識(shí).利用生活中的多功能車載功放機(jī)、學(xué)習(xí)復(fù)讀機(jī)及身體便可讓學(xué)生親身感性體驗(yàn)電磁波的發(fā)射、接收過(guò)程，極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.

實(shí)驗(yàn)器材：多功能車載功放機(jī)（自帶MP3播放器，可存儲(chǔ)歌曲的U 盤）、復(fù)讀機(jī)和導(dǎo)線等.

實(shí)驗(yàn)探究：（1）讓一位學(xué)生站立拿著與功放機(jī)輸出端連接導(dǎo)線的一端，相當(dāng)于發(fā)射天線；另一位學(xué)生站立拿著與復(fù)讀機(jī)磁頭采集線連接導(dǎo)線的一端，相當(dāng)于接收天線，如圖1.（2）接通功放機(jī)電源，將功放機(jī)音量調(diào)到較大位置，播放U盤里存儲(chǔ)的MP3歌曲.（3）閉合復(fù)讀機(jī)的放音鍵，接收天線并走近作發(fā)射天線，復(fù)讀機(jī)便可發(fā)聲唱歌，說(shuō)明人體天線能發(fā)射、接收電磁波.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯.

2簡(jiǎn)易可視化策略

如果能將不可見(jiàn)的電磁波載波替換成可見(jiàn)光載波進(jìn)行發(fā)射與接收，讓學(xué)生能親眼見(jiàn)到載波、調(diào)制、接收的過(guò)程，學(xué)生才會(huì)被實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象深深地震撼，充分感受到物理的魅力.

實(shí)驗(yàn)器材：改裝的發(fā)光二極管手電筒（打開(kāi)發(fā)光二極管手電筒燈頭蓋，將電容器與音頻信號(hào)傳輸線串聯(lián)后再并聯(lián)在發(fā)光二極管兩端），改裝的計(jì)算器（將光電池與電容器和音頻輸出線焊接成串聯(lián)電路）音樂(lè)手機(jī)、導(dǎo)線、干電池、開(kāi)關(guān)等.電路裝置圖如圖2所示.

實(shí)驗(yàn)探究：（1）將音樂(lè)手機(jī)的音頻信號(hào)通過(guò)音頻信號(hào)傳輸線直接加在手電筒發(fā)光二極管的兩端（調(diào)制過(guò)程）.（2）打開(kāi)發(fā)光二極管手電筒開(kāi)關(guān)，使光線對(duì)準(zhǔn)計(jì)算器的光電池窗口，計(jì)算器揚(yáng)聲器便可發(fā)出樂(lè)音（接收過(guò)程）.（3）用手擋住光，計(jì)算器聲音立即停止；放開(kāi)手，則計(jì)算器又發(fā)出聲音.（4）拔出音頻傳輸線，盡管有光照到光電池，但沒(méi)有樂(lè)音（如圖3所示）.

麥克斯韋說(shuō)過(guò)：一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，使用的材料越簡(jiǎn)單，越生活化，學(xué)生就越想透徹地獲得實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證的結(jié)果.從日常生活用品中獲取物理實(shí)驗(yàn)資源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料廉價(jià)，安裝、調(diào)試和操作方便，這有利于學(xué)生肯動(dòng)手、敢動(dòng)手，有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與技術(shù)技能，有利于培養(yǎng)學(xué)生資源再利用的意識(shí)及創(chuàng)新意識(shí).利用日用化策略改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)成本雖低，但運(yùn)用的智慧不低，具有的內(nèi)涵不低，教育價(jià)值不低.