摘 要:教育現(xiàn)代化為中學物理教學提供了更好的物理教學器材,但自制物理教學用具仍具有不可替代的作用。在教學中,師生要充分利用自制教學器具,實現(xiàn)“小器材、大用途”,取得更好的實驗效果。
關(guān)鍵詞:中學;物理教學;自制;教學器具
教學器具在物理教學與實驗中必不可少。農(nóng)村中學的物理實驗器材較為短缺,這就要求教師在教學過程中不僅要“備學生”“備教法”,還要“備實驗器材”。“備實驗器材”事實上是教師自己動手做實驗器材。
一、自制物理教學器具的作用
初中物理教學是以實驗為主的,在教學中需要許多直觀的教學用具和器材。僅僅依靠現(xiàn)代化的教學設(shè)備是遠遠不夠的,所以自制教學器具在初中物理教學中具有不可替代的作用。
物理是培養(yǎng)學生探究精神的重要學科,物理課堂教學需要學生自己動手操作。善用自制教具,可以提高學生的探究技能。而學生動手操作就需要有直觀的教學形式,就需要直觀、形象的教學用具,特別是自制的教學用具,既能有效提高學生運用所學知識解決實際問題的能力,又能培養(yǎng)學生勇于探索的科學態(tài)度。在教學中,教師要盡可能使用自制的物理教學用具,這不僅能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,還可以解決學校物理教學器材缺乏的問題。例如,在探究“大氣壓強的作用效果與哪些因素有關(guān)”的實驗中,教師首先讓學生觀察生活中的相關(guān)現(xiàn)象,了解什么是大氣壓強,大氣壓強可以產(chǎn)生什么樣的作用效果,然后讓學生猜想,使學生明白教學原理和物理變化過程。
二、利用生活材料作為教學用具
利用生活中的材料、物品或器具做物理實驗,可以做到一物多用。筆者以學習與生活中的常用物品來說明如何實現(xiàn)“小器材、大用途”。
1.與塑料袋有關(guān)的實驗。(1)選一只干燥的塑料袋,將其在泡沫塑料上迅速地摩擦幾下,隨手就可以把它貼在墻上或黑板上,且能保持較長的時間。(2)找一只密封性較好的塑料袋,用雙手撐開,袋口朝下,把它靠近點燃的酒精燈的正上方,緩緩加熱。過一會兒,松開雙手,便會看到“熱氣球”冉冉升起,說明空氣也存在浮力。其中,加熱過程也可以用電吹風代替。(3)準備一部手機,調(diào)至戶外模式(邊振動邊發(fā)聲),然后找一個密封性較好的塑料袋,把它裝入袋內(nèi),并擠出袋內(nèi)空氣,用一根細線扎緊袋口,緩緩放入水槽中,然后撥打手機,既可以看到水面有微微振動,又可以聽到聲音,這說明聲音可以在液體中傳播。(4)取一只密封性較好的小塑料袋,將其裝滿水,用針尖在袋上的不同位置扎幾個小孔,可以看到從各小孔中流出的水流速度不同;或者向塑料袋內(nèi)吹氣,扎緊袋口,用針尖在袋上扎一小孔,將其迅速浸入水中,逐漸下壓,就會發(fā)現(xiàn)放在淺處時針孔處產(chǎn)生的氣泡流較小,且流速較慢;放在較深處時針孔處產(chǎn)生的氣泡流較大,且流速較快。這說明液體的壓強與深度有關(guān)。(5)在驗證阿基米德原理的實驗中,把小桶換成一只非常薄的小塑料袋,那么只需測出塑料袋和液體的重量就可以驗證阿基米德原理了。
2.與鉛筆有關(guān)的實驗。(1)在光學教學中,教師可以用鉛筆作為教學用具,讓學生將鉛筆對著光源,觀看光源照射下鉛筆的影子,用鉛筆的影子證明光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。(2)用彈簧測力計拉著鐵塊在水平桌面上勻速直線前進,若將鐵塊放在多只鉛筆上重做上述實驗會發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)變小,說明壓力相同時滾動摩擦力小于滑動摩擦力。這證明力的作用效果與受力面積有關(guān)。(3)將細銅絲纏繞在鉛筆上,用刻度尺測出總長度L,數(shù)出銅絲匝數(shù)N。然后根據(jù)D=L/N算出細銅絲的直徑(累積法)。
3.與玻璃杯相關(guān)的實驗。在電學教學中,將玻璃杯裝滿水,就可以利用玻璃杯和鉛筆做光的折射實驗;將鉛筆斜放入玻璃杯中,發(fā)現(xiàn)鉛筆的水中部分看起來變彎了,這證明了光的折射現(xiàn)象。
在物理實驗中,還有很多自制教學用具可以被我們拿來作為實驗器材。教學經(jīng)驗告訴我們,“小器材”也能成就“大學問”。只要物理教師善于總結(jié),充分利用身邊的物品,一定能夠使物理實驗更加形象、有趣,從而提升中學物理的教學效果。
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