（甘肅省張掖市第四中學(xué) 734000）

挖掘生活素材，巧做物理實驗，培養(yǎng)學(xué)生探究能力

高燕萍（甘肅省張掖市第四中學(xué) 734000）

實驗教學(xué)是物理教學(xué)不可缺少的組成部分。通過觀察和實驗可以幫助學(xué)生加深對知識的理解，發(fā)展學(xué)生的動手、動腦能力，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)精神。筆者通過多年的教學(xué)實踐認(rèn)為，物理教學(xué)應(yīng)充分利用現(xiàn)有的實驗器材結(jié)合生活中的資源，充分挖掘生活素材，就地取材、因陋就簡、變廢為寶、大膽設(shè)計、積極改進(jìn)，盡一切可能讓學(xué)生充分參與實驗，提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識。

一、中學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

物理教材隨著課程改革的步步推進(jìn)，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法都有了很大的變化，而學(xué)校的一些實驗器材都是多年前配置的，實驗器材沒能及時更新，加上一些學(xué)校班級的增多，班額的增大，學(xué)?，F(xiàn)有實驗器材的品種和數(shù)量以及實驗場地都已很難完全滿足物理課的實驗需求。尤其是分組實驗,受場地和器材的限制，許多學(xué)校很少甚至不做分組實驗。這與“以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主旨”，倡導(dǎo)“以科學(xué)探究為主的多樣化學(xué)習(xí)方式”的新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念相悖。

在這種情況下，教師不應(yīng)該消極等待，應(yīng)充分挖掘現(xiàn)實生活資源，積極主動創(chuàng)造條件多做物理實驗。生活中許多普通的物品甚至是“廢品”都是我們很好的實驗素材。例如，用醫(yī)用注射器、氣球、橡皮泥、塑料瓶、易拉罐、鋼尺、橡皮筋甚至手機(jī)等都可以作為實驗器材的替代品用于實驗。對這些“實驗器材”只要巧妙設(shè)計、合理利用，就可以設(shè)計出一些簡便易操作，讓學(xué)生能很好地感受物理場景的好實驗。這些實驗不僅能加深學(xué)生對知識的感性認(rèn)識，還能激發(fā)學(xué)生的動手操作能力、實驗探究能力和學(xué)習(xí)興趣。這樣的一些很“生活化”的實驗相信一定會在教學(xué)中收到良好的效果。

二、挖掘生活素材，巧做實驗的課堂設(shè)計實例

在平常的許多實驗課中，我大膽嘗試著用一些普通用品設(shè)計演示實驗和學(xué)生實驗。不僅豐富了實驗教學(xué)，而且學(xué)生在課堂上驚喜地發(fā)現(xiàn)生活中常見的物品竟然可以驗證物理規(guī)律、推導(dǎo)物理原理。通過這樣的實驗使學(xué)生發(fā)現(xiàn)物理不再是枯燥的“紙上談兵”，而是與生活、生產(chǎn)息息相關(guān)的有趣且有用的知識。下面是我利用生活中的一些素材設(shè)計的兩堂實驗課，愿與同行分享。

課堂設(shè)計一：壓強(qiáng)

器材：氣球，針、厚紙板、鉛筆、橡皮泥、鉤碼、線繩、硬紙片、小木板等。

新課引入：把一個氣球放在講臺上，找一個個子高，力氣大的同學(xué)用手掌壓氣球，會發(fā)現(xiàn)由于氣球打氣不足，他費了很大力氣才把球壓破，之后找一個個頭小，力氣小的女同學(xué)，給她一根針，她用針尖輕輕一碰氣球就破了。此時提問為什么？從而引入新課。（普通的物品，簡單的實驗，從具體實驗事例導(dǎo)入新課，激發(fā)了學(xué)生濃厚的興趣。）

認(rèn)識壓力：用凳子作橋墩，一塊彈性好的木板做橋面，在橋面上放上一重物，此時橋面壓彎了，提問為什么？分析原因是因為受到了一個向下壓的作用力。（通過對實驗的觀察與分析為壓力概念的形成提供了場景，同時也讓學(xué)生感知了壓力的作用效果。）

猜想影響壓力作用效果的因素：

1.讓學(xué)生利用一支一端削好的短鉛筆，用食指和大拇指輕輕夾著兩頭，會發(fā)現(xiàn)接觸筆尖的那個手指受壓的感覺比另一手指要明顯得多，并且用力越大，這種感覺越明顯。

2.用手掌平壓在氣球上，同時用手的食指頂住氣球，與手掌接觸的部分氣球的形變較小，而與手指接觸的那部分氣球形變明顯，手指用力越大，形變越明顯。（親自感受壓力的作用效果，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)了探究的興趣，同時還培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散性思維。）

實驗探究：影響壓力作用效果的因素。

1.把一小塊橡皮泥放在一小木板上，并在其上面墊一個硬紙片，把線繩套在上面，觀察在線繩下掛不同數(shù)目的鉤碼時，橡皮泥上的勒痕深度。

2.把一小塊橡皮泥放在木板上，并在其上面墊一個硬紙片，觀察在線繩下掛一定數(shù)目的鉤碼時，橡皮泥上的勒痕深度，再在另一塊相同的橡皮泥上，直接套一個線繩，觀察在線繩下掛相同數(shù)目的鉤碼時，橡皮泥上的勒痕深度。（人人都能動手參與，充分調(diào)動了學(xué)生的實驗探究積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力，和團(tuán)結(jié)互助精神。）

課堂設(shè)計二：聲音的產(chǎn)生和傳播

器材：橡皮筋鋼尺鼓紙人鉛筆手機(jī)氣球等。

新課引入：給學(xué)生一根橡皮筋，一只鋼尺，讓他想辦法讓它們發(fā)聲。（實驗與生活聯(lián)系很緊密，可以讓學(xué)生感受到從生活到物理的認(rèn)識過程。）

實驗探究：聲音是怎么產(chǎn)生的。

在鼓上放一些紙人，讓一個學(xué)生敲鼓，其他學(xué)生觀察鼓發(fā)聲時，紙人的振動情況。（實驗現(xiàn)象明顯，引發(fā)了學(xué)生濃厚的興趣，給學(xué)生留下了深刻的印象。）

實驗探究：聲音是怎么傳播的。

探究聲音在固體中的傳播方法：把鉛筆的一頭放在嘴中，輕敲筆桿幾下，再用牙齒咬住筆桿輕敲筆桿幾下，發(fā)現(xiàn)后者的聲音比前者大很多。因為前者聲音是經(jīng)過空氣傳到耳膜的，后者聲音是經(jīng)過牙齒、骨骼傳到耳膜的。（由于利用自己的身體參與了實驗，學(xué)生印象深刻。）

探究聲音在液體中傳播方法：先把手機(jī)裝入一個氣球內(nèi)，用長線密封好，然后把它浸沒在水槽中，并且讓手機(jī)的屏幕正對著學(xué)生。用另外一個手機(jī)對這個手機(jī)撥號，手機(jī)開始振鈴。這樣，學(xué)生既可以看到手機(jī)屏幕的亮光，又可以聽到從手機(jī)發(fā)出的聲音。這就證明了聲音可以在液體中傳播。（親自感受聲音的傳播，發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性。）

下面還有一些我用日常物品做過的一些普通而有用的小實驗希望對大家有所幫助，有所啟發(fā)。

1．把空易拉罐放在盛有水的盆中它會浮在水面，而把它卷成一團(tuán)就會下沉?？梢哉f明將密度大于水的材料做成空心的可以浮在水面上。

2．把空易拉罐口向下在酒精燈上烤一烤，罐冷卻后能聽到聲音同時會看到罐變癟了，可以用來說明大氣壓強(qiáng)的存在。

3．在一塑料瓶的瓶口包上橡皮膜，將瓶口壓入水中，橡皮膜發(fā)生凹陷，說明液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)。在塑料瓶的側(cè)壁上不同高度的地方扎三個小孔，再往瓶內(nèi)倒水，比較水從孔中噴出的遠(yuǎn)近，最終得出液體壓強(qiáng)跟深度有關(guān)，深度越大，壓強(qiáng)越大。

4．在一個矩形魚缸中倒入適量水，在水中倒入大量白糖，攪動使其溶解，放置片刻后溶液密度不均勻分布，上邊密度小，下邊密度大，將激光筆發(fā)出的光對著溶液照射，會看到光的傳播路線發(fā)生彎曲，效果明顯。（此實驗可說明光沿直線傳播是有條件的。）

6．在幾個相同的飲料瓶中裝上不同深度的水，用嘴對著瓶中吹氣，會發(fā)出音調(diào)高低不同的聲音，從而可以說明音調(diào)跟頻率的關(guān)系。

三、實驗器材替代品選擇注意事項

在實驗物品的選擇上我們一定要本著安全，環(huán)保的原則，同時要考慮成本，盡量做到就地取材，變廢為寶，不要增加學(xué)生的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。設(shè)計的實驗也要簡單易操作而且還要能很好地呈現(xiàn)物理場景。

四、引導(dǎo)學(xué)生積極參與實驗的設(shè)計和改進(jìn)

當(dāng)然實驗的設(shè)計改進(jìn)不能只是教師的事，還要把它變成學(xué)生的事。要通過教師積極引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生多思考、多動手。自己動手利用普通物品大膽設(shè)計實驗，積極改進(jìn)實驗。不僅可以維持學(xué)生學(xué)習(xí)物理的長久興趣，而且還可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新精神，并使學(xué)生有意識地將物理知識應(yīng)用到實踐中，解決實際問題，真正體現(xiàn)新課標(biāo)“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念。

設(shè)計精巧的實驗是幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律，掌握規(guī)律，理解獲取知識的重要橋梁。生活中處處有物理，只要我們善于發(fā)現(xiàn)，細(xì)心觀察，勤于思考，勇于實踐，不斷引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，充分利用身邊可以利用的素材，就可以培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識。只要我們教師做實施素質(zhì)教育的“有心人”，堅持做下去，一定會取得事半功倍的效果。

（責(zé)編 趙建榮）