顧振剛

【摘 要】本文簡(jiǎn)介了我校物理教研組將航模、車模、船模、電模等科技模型運(yùn)用在初中物理教學(xué)中的一些經(jīng)驗(yàn)與不足，重點(diǎn)介紹了其中的具體做法和注意事項(xiàng)，以便于同行參考實(shí)施并提出寶貴意見。

【關(guān)鍵詞】科技模型初中物理教學(xué)；應(yīng)用

科技模型的制作和使用在培養(yǎng)學(xué)生的技能、促進(jìn)課堂學(xué)習(xí)、培養(yǎng)青少年的創(chuàng)造能力和創(chuàng)造精神方面都起著重要的作用。為了進(jìn)一步擴(kuò)大科技模型在物理教學(xué)中的作用，我們練塘中學(xué)物理教研組嘗試將科技模型制作和使用從科技活動(dòng)小組擴(kuò)展到物理課堂教學(xué)和課外活動(dòng)中去。取得了很好的效果，現(xiàn)將情況簡(jiǎn)介如下：

在第八章第四節(jié)《力的作用是相互的》教學(xué)中，我們制作了流星號(hào)木質(zhì)彈射機(jī)，準(zhǔn)備了2.4G電動(dòng)遙控直升機(jī)，組裝了紫金傘降模型火箭，帶領(lǐng)學(xué)生在航?；顒?dòng)室讓學(xué)生親手操控并觀察彈射機(jī)的彈射起飛和直升機(jī)的垂直起飛，然后到室外觀察火箭的點(diǎn)火與升空。由于彈射起飛和火箭升空的速度很大，我們使用頻閃攝像機(jī)拍攝后慢鏡頭播放，請(qǐng)學(xué)生思考彈射機(jī)、直升機(jī)和火箭的工作原理，由此讓學(xué)生理解力的作用是相互的這一力學(xué)基本原理。

在第十章第一節(jié)《壓強(qiáng)》的教學(xué)中，我們組裝了一套玩具工程車，包括玩具吊車、鏟土機(jī)、推土機(jī)、攪拌機(jī)和卡車等。我們讓學(xué)生比較玩具工程車和四驅(qū)賽車上輪胎的數(shù)量和壓地面積來認(rèn)識(shí)壓強(qiáng)，學(xué)生觀察了實(shí)物投影儀上兩種不同規(guī)格的輪胎后，很好地理解了通過增大受力面積來減少壓強(qiáng)的重要方法。

在第三節(jié)《大氣壓強(qiáng)》中教學(xué)壓強(qiáng)與流速的關(guān)系時(shí)，我們組裝了兩艘遙控模型艦船，帶領(lǐng)學(xué)生在學(xué)校旁邊的河里遙控兩艘模型艦船并排高速行駛，讓學(xué)生觀察艦船并排行駛時(shí)的特點(diǎn)，體會(huì)隨著流速的增大，液體壓強(qiáng)減小的規(guī)律，然后我們將彈射機(jī)前翼，剖開放在實(shí)物投影儀上，讓學(xué)生觀察機(jī)翼的橫切面形狀，結(jié)合觀察彈射機(jī)和橡筋動(dòng)力飛機(jī)的起飛和爬升的慢鏡頭錄像，領(lǐng)悟飛機(jī)的飛行原理。

在第五節(jié)《物體的浮與沉》教學(xué)中，我們準(zhǔn)備了兩個(gè)如圖的深水槽，A水槽內(nèi)注三分之二以上的清水，B水槽內(nèi)配制高濃度鹽水，在兩個(gè)水槽間制作一個(gè)可容模型艦船通過的通道，在艦船上刻上多根吃水線。將艦船放入清水槽中，打開兩側(cè)水閘后讓模型艦船從清水槽A駛向高濃度的鹽水槽B，讓學(xué)生觀察模型艦船上吃水線的變化，從而理解物體的浮沉條件。

在第十一章《簡(jiǎn)單機(jī)械與功》的教學(xué)中，我們將各種報(bào)廢的模型有序拆解后，放在實(shí)物投影儀上展示，讓學(xué)生識(shí)別模型中的各種簡(jiǎn)單機(jī)械并說明工作原理。例如模型吊車上的滑輪組、模型卡車上的杠桿、直升機(jī)上的輪軸等。我們用模型吊車重復(fù)吊起不同質(zhì)量鉤碼，用測(cè)力計(jì)代替吊繩來測(cè)出鉤碼的重力和對(duì)鉤碼的拉力，再用刻度尺測(cè)出拉繩移動(dòng)的距離和鉤碼上升的高度，并用秒表測(cè)出所用的時(shí)間，讓學(xué)生觀察記錄并計(jì)算機(jī)械做的功、功率和機(jī)械效率從而讓學(xué)生深刻理解功、功率、機(jī)械效率等概念。

在第十二章《機(jī)械能和內(nèi)能》的教學(xué)中，我們準(zhǔn)備兩架相同型號(hào)的遙控直升飛機(jī)，在起落架上小心放上相同質(zhì)量的小砝碼，在地上準(zhǔn)備一個(gè)沙槽，請(qǐng)學(xué)生遙控直升飛機(jī)懸停在沙槽上方的不同高度，然后做輕微的前傾動(dòng)作，使砝碼自由落體，雖然這個(gè)活動(dòng)比書上介紹的演示時(shí)間略耗時(shí)，但當(dāng)學(xué)生近距離觀察“實(shí)彈演習(xí)”時(shí)，對(duì)重力勢(shì)能有了更深刻的理解，對(duì)物理也更感興趣了。在遙控直升飛機(jī)作各種特技飛行的過程中，我們也請(qǐng)學(xué)生及時(shí)分析其中動(dòng)能和重力勢(shì)能的連續(xù)轉(zhuǎn)化過程，并讓學(xué)生分析電池提供的電能在這個(gè)過程中所起的作用。

在進(jìn)入電磁學(xué)部分（13-16章）后，在電子器材店和淘寶上采購了各種型號(hào)的電阻、電燈、電鈴、小電動(dòng)機(jī)、電線、布線板、干電池和蓄電池等。并考慮將一間科技活動(dòng)室改裝為電子技術(shù)活動(dòng)室，讓學(xué)生先自由設(shè)計(jì)電路，然后在課余時(shí)間按照電路圖安裝電路，并相互交流。

在進(jìn)入第15章《電功和電熱》教學(xué)后，我們準(zhǔn)備了紅色、藍(lán)色、黑色電線代表火線、零線和地線，準(zhǔn)備電能表、閘刀開關(guān)和熔斷器，準(zhǔn)備了萬能表、測(cè)電筆、絕緣膠布和電工剪刀、剝線鉗等電工工具，正式請(qǐng)學(xué)生合作設(shè)計(jì)符合要求的電子技術(shù)活動(dòng)室電路布置，并親自在課余時(shí)間進(jìn)行安裝和調(diào)試，活動(dòng)室設(shè)計(jì)和安裝得很成功，有的同學(xué)還準(zhǔn)備了校驗(yàn)燈以應(yīng)付短路情況。整個(gè)教學(xué)活動(dòng)富有實(shí)效。

我們教學(xué)改革的嘗試還在進(jìn)行中，問題還有很多，首先我們的學(xué)生自己有很多的模型制作和使用經(jīng)驗(yàn)，家中也保存著大量我們沒有的模型，如果能夠發(fā)動(dòng)他們主動(dòng)參與我們的教學(xué)準(zhǔn)備工作，教學(xué)改革嘗試是否會(huì)更順利、提出的方案是否會(huì)更成熟一些呢？其次，限于資金的不足和工作時(shí)間的限制，我們還局限于使用市面上能夠采購到的比較便宜的模型，能否找到更廉價(jià)優(yōu)質(zhì)又有穩(wěn)定渠道的供貨單位和部門呢？能否用現(xiàn)用的材料多自制一些模型呢？我們還需要和其他學(xué)校交流這方面的經(jīng)驗(yàn)，并查閱文獻(xiàn)以學(xué)習(xí)更新穎前沿的科技模型運(yùn)用方法。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉炳昇等主編，《義務(wù)教育教科書·物理》8年級(jí)上下冊(cè)、9年級(jí)上下冊(cè)，江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2013年10月第三版

[2]李來政等主編，《中學(xué)物理科技活動(dòng)》，中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，1992年11月第一版

（作者單位：江蘇省常熟市練塘中學(xué)）