龔華

摘 要：實驗是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)，農(nóng)村初中由于受各種條件的限制，有些實驗難以讓學(xué)生實踐操作，本文就農(nóng)村初中老師、學(xué)生開展自制教具的研發(fā)做了一些探討。

關(guān)鍵詞：初中；物理；實驗儀器

中圖分類號：G633.7文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）16-081-1

隨著新課程改革的全面推進和國家經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)村初中的辦學(xué)條件得到了極大的改善，教學(xué)質(zhì)量也因此逐步提高。但由于經(jīng)費的分配和部分實驗器材的可操作性不強等原因，農(nóng)村中學(xué)物理實驗教學(xué)存在一些亟待解決的問題。因地制宜，就地取材，自制教具，作為中學(xué)物理實驗教學(xué)的重要一環(huán)，應(yīng)該而且確實受到了越來越廣泛的重視。

一、農(nóng)村實驗教學(xué)存在的問題

1.學(xué)校的實驗儀器經(jīng)費投入不足，部分實驗儀器操作復(fù)雜。

當(dāng)直接用于實驗的經(jīng)費投入不足時，將導(dǎo)致實驗室及設(shè)備、器材欠缺，不能滿足物理實驗教學(xué)的需求，影響實驗教學(xué)。部分實驗儀器操作復(fù)雜將導(dǎo)致實驗失敗，影響學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

2.較難演示的實驗在“黑板”上實驗的現(xiàn)象普遍。

由于某些物理實驗儀器操作復(fù)雜，現(xiàn)象不明顯，導(dǎo)致這類物理實驗在“黑板”上演示的現(xiàn)象十分普遍。老師把實驗的設(shè)備、儀器畫個簡單圖，實驗用的器材的性能作用說清楚，實驗過程及實驗過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象講細。一些實驗要牽涉到有實際數(shù)據(jù)的，老師憑經(jīng)驗寫出數(shù)據(jù)。“實驗”完成后，首先強化結(jié)論，要求學(xué)生硬記住結(jié)論，其次出示一些與結(jié)論相關(guān)的問題討論，拓展知識。鞏固上課成果的妙招是：除記住實驗結(jié)論外，還要學(xué)生把實驗過程中的細節(jié)也記住。一節(jié)課下來，學(xué)生要記這、記那，苦不堪言。

由此，教師動手自制一些演示裝置，既可以將教學(xué)內(nèi)容融入實驗氛圍，增加學(xué)生的直觀認(rèn)識，又可豐富學(xué)校實驗教具，以備后用，何樂而不為！

二、自制物理實驗儀器的基本原則

1.科學(xué)性。

實驗的重要作用就是讓學(xué)生用感官能夠直接觀察和感受具體的物理現(xiàn)象與實驗過程。因此，設(shè)計的物理實驗必須正確反映物理現(xiàn)象和規(guī)律，反映物理現(xiàn)象變化的客觀過程。一個巧妙的實驗設(shè)計除了器材上的合理應(yīng)用以外，還應(yīng)該包含精彩的實驗方法，不僅能夠釋疑解難，而且能夠透過具體的實驗給人以解決其他問題所需的智慧方法的啟迪，提高學(xué)生解決實際問題的能力。

2.經(jīng)濟性。

在農(nóng)村地區(qū)經(jīng)費、實驗設(shè)施欠缺的情況下，我們所設(shè)計的實驗就更應(yīng)該采用簡單易尋的材料，就地取材，如：可樂瓶、易拉罐、泡沫塑料、乒乓球、氣球、電子表、氣體打火機、電燈泡、注射器等。

3.易做性。

若是學(xué)生自制實驗，應(yīng)選擇讓學(xué)生較容易做出實驗現(xiàn)象的實驗，制作的儀器難度適中，防止學(xué)生因?qū)嶒炦^難產(chǎn)生挫折感，不利于學(xué)生的成長。如，可以對書本上的一些實驗進行改進：對現(xiàn)有儀器進行改進或改裝、自制或仿制新的教具、設(shè)計一些小實驗或小制作等，這樣可以提高學(xué)生對物理知識的理解。

4.安全性。

在設(shè)計實驗時應(yīng)該盡量避免一切有危險的和對身體有害的實驗。例如：以前八年級教材中的托里折利實驗，實驗中的水銀對人體有害，不宜安排讓學(xué)生實驗，可將其改為一個演示實驗：找一個醫(yī)用針筒，用細線和薄膜堵住針筒口子，由于大氣壓的作用，針筒活塞下可以掛幾千克的物體而不會掉下來，這既可以證明大氣壓的存在，也可以讓學(xué)生粗略地測出大氣壓值。

三、自制物理實驗器材的基本途徑

生活中，可以利用的實驗材料十分豐富，教師要引導(dǎo)學(xué)生善于從生活用品、廢舊物品、人體體驗等各個方面開發(fā)設(shè)計自制物理實驗儀器。

1.就地取材。

利用身邊的物品來揭示物理規(guī)律。這不但可以增加實驗的真實感、可信度，而且可以縮短與學(xué)生間的距離。例如：初二物理“大氣壓強”一節(jié)，由于實驗室的“馬德堡半球”陳舊，不能用它來觀察到大氣壓強把兩個半球壓住在一起拉不開這種情況，換用兩片玻璃，用水把玻璃問的空氣排除后，兩手掰不開。再對玻璃受力進行討論、分析。學(xué)生對“大氣壓強”存在的問題就不難理解了。這樣，實驗對學(xué)生來說顯到格外親切，不僅拉近了物理學(xué)與生活的距離，讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實性，科學(xué)和日常生活的聯(lián)系。

2.廢物利用。

在農(nóng)村，廢品資源廣泛，如廢舊的燈管、紙盒、易拉罐、塑料瓶、舊彈簧、橡皮筋等，充分地利用他們，不僅可以變廢為寶，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和勤儉節(jié)約的習(xí)慣。

例如：將日光燈管的一端切掉，裝上濕砂子來回晃動，再用清水沖洗，管內(nèi)壁熒光粉即可被擦凈，可得一薄壁粗長的玻璃管，用它可做許多實驗。例如，取一小段直徑略小于玻璃管內(nèi)徑的圓木柱（或裝水的塑料小藥瓶），在端頭旋入木螺絲配重，將圓木柱放入裝滿水的燈管，捂住開口兩端，使開口向下成豎直狀，放開手，水沿圓柱與管壁間的縫隙向下流出，而圓木柱卻上升，說明存在大氣壓，這樣的課外小實驗簡單易做。

3.以“人”為本。

新課程不僅重視知識和技能目標(biāo)的實現(xiàn)，而且特別強調(diào)體驗性學(xué)習(xí)目標(biāo)的達成，充分地開發(fā)人的器官在學(xué)習(xí)中的體驗潛能，可以讓學(xué)生在探究活動中獲得知識，增長才干。例如寒冷的冬天，學(xué)生通過搓手使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。手變暖和了，從而體會了摩擦生熱的道理。在山區(qū)，下雨以后，路面很滑。學(xué)生很容易摔倒，有的學(xué)生通常在鞋上拴上稻草或繩子，鞋子就不容易打滑了，學(xué)生從中體會到了摩擦力和接觸面的粗糙有關(guān)的道理。學(xué)生通過這些親身感受所學(xué)到的物理知識，比任何語言描述都更生動、更可信，印象也更深刻。

總之，自制物理實驗器材不僅是實驗器材的簡單替代，更是實驗裝置的簡化，實驗現(xiàn)象的明了。自制物理實驗儀器成本雖低，運用的智慧不低，具有的內(nèi)涵不低，教育價值不低，有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，提高科學(xué)探究能力。農(nóng)村中學(xué)應(yīng)該大力加強自制物理實驗儀器的開發(fā)。