一個(gè)八十年代的兒童玩具蘊(yùn)含的初中物理力學(xué)知識(shí)

李常偉

筆者生于上世紀(jì)七十年代，八十年代改革開放初期國家的物質(zhì)資源仍然匱乏，供銷社、小賣店里的兒童玩具很少。大多數(shù)的玩具都是大人給做或者小朋友自做的玩具。所有的兒童都喜歡玩具，玩玩具是孩子健康快樂成長(zhǎng)的重要過程。愛因斯坦說過，興趣是最好的老師。玩具的趣味性和新奇性吸引著孩子們不斷去探索、去發(fā)現(xiàn)、去體驗(yàn)。說到底就是帶著與生俱來的好奇心，去探究人類成長(zhǎng)過程中的未知。這就是人類觀察、思維、動(dòng)手能力、情感態(tài)度得到鍛煉和培養(yǎng)的過程。

筆者小時(shí)候最喜歡玩的一個(gè)自制玩具就是用線轱轆做的自動(dòng)運(yùn)動(dòng)的小轱轆車。在八十年代的童年時(shí)代是一款經(jīng)典的玩具。

小車的制作材料非常簡(jiǎn)單，一個(gè)線轱轆、小段蠟燭、一根橡皮筋、一個(gè)小木棒。下面將這個(gè)老玩具蘊(yùn)含的力學(xué)知識(shí)和大家分享下。將線轱轆的槽沿刻出許多凹槽，利用改變接觸地面的粗糙程度來增大摩擦。凸出的輪緣很尖，通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)，小車行走時(shí)候插入地面增大了摩擦。蠟燭在木棒和線轱轆側(cè)面之間，利用蠟燭的潤(rùn)滑性來減小它們之間的摩擦，使小車運(yùn)動(dòng)順暢。同時(shí)也減少能量的損耗，使小車走的更遠(yuǎn)。玩之前先要擰緊橡皮筋讓其發(fā)生彈性形變蘊(yùn)含著彈性勢(shì)能。釋放后，橡皮筋的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車的動(dòng)能，小車運(yùn)動(dòng)起來。小木棒的作用也很大，要求小木棒有一定的重量，不能太輕，否則小車會(huì)傾倒。小木棒此時(shí)具有杠桿的作用，支點(diǎn)在橡皮筋的纏繞處。地面的支持力和小木棒的重力是這個(gè)杠桿最重要的兩個(gè)作用力。

時(shí)隔多年這種好玩的老玩具仍然會(huì)吸引著學(xué)生，激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的欲望。在學(xué)習(xí)機(jī)械能時(shí)，可以拿一個(gè)許多孩子玩的溜溜球先來表演一番，再來探究為何了溜溜球能自動(dòng)返回手中。在探究圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，用電玩具小車在豎直圓形軌道上模仿過山車等在教學(xué)中都會(huì)達(dá)到事半功倍的效果。玩具中都包含這不同的物理知識(shí)，讓學(xué)生觀察玩具帶來的新奇有趣的現(xiàn)象，探尋原理，符合科學(xué)探究教學(xué)的特點(diǎn)?？鬃釉唬骸爸卟蝗绾弥?，好之者不如樂之者。玩具在教學(xué)中的作用不僅提供一種情境，創(chuàng)設(shè)一種氛圍，更重要的它符合中學(xué)生童心未泯，樂于探究的心理特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，所以說玩具和物理學(xué)科有著許多共同點(diǎn)，淵源頗深。借助玩具輔助物理教學(xué)的實(shí)踐只有利用課堂教學(xué)，有條件用于課堂的物件，都可以成為課堂教學(xué)資源?！皬纳畹轿锢?，從物理到社會(huì)”的學(xué)科理念使物理與生活、社會(huì)緊密聯(lián)系。在教學(xué)中巧妙地引入玩具，更能讓物理課堂呈現(xiàn)無窮的魅力。物理老師的工具臺(tái)仿佛是魔術(shù)師手中的紅布，藏著無盡的玄機(jī)：在盼望的目光中摸出一支玩具激光瞄準(zhǔn)儀研究光線傳播知識(shí);一輛玩具汽車，可用無線電遙控研究電磁波的知識(shí);八根長(zhǎng)短不同的管子，敲擊他們能發(fā)出各種美妙的聲音去研究聲音傳播知識(shí);幾塊圓形的小磁鐵，能讓其中一塊懸在空中研究磁現(xiàn)象的知識(shí);利用橡皮泥研究壓強(qiáng)的知識(shí)，彈性球扔在地上可以彈得很高很高研究彈性勢(shì)能的知識(shí)等等，這些兒時(shí)的玩具又喚起了學(xué)生美好的回憶，感覺是那樣親切，又那樣有趣，原有的感性認(rèn)識(shí)變?yōu)槔硇哉J(rèn)識(shí)，為學(xué)生學(xué)好這個(gè)知識(shí)點(diǎn)提供了鋪墊。在課堂教學(xué)中，結(jié)合教學(xué)設(shè)計(jì)，合理引入玩具，能營造一份歡快愉悅的學(xué)習(xí)氣氛，切實(shí)提高課堂教學(xué)的效率。

在科學(xué)探究高度重視的今天，借助玩具輔助物理教學(xué)技能，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)中學(xué)物理的學(xué)習(xí)興趣，化解學(xué)習(xí)難點(diǎn)，又能夠發(fā)揮物理新課程注重科學(xué)探究的特色，切實(shí)改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，讓樂于探究的精神伴隨學(xué)生一生。