高傳剛 周美娣
1為什么要進行創(chuàng)新實驗
11社會背景
隨著人們思想認識的不斷發(fā)展和社會對創(chuàng)新型人才的需求,對教師提出了更高的要求,這必然要求教師改變傳統(tǒng)教學模式——從封閉式向開放式轉(zhuǎn)變,從被動接受式教學向自主探究型教學轉(zhuǎn)變,與時俱進充分發(fā)揮教師潛能,從而培養(yǎng)創(chuàng)新型、能力型的人才。因此,從生活中提取教育的素材和改進教具就具有重大的意義。
12教材背景
初中物理新課程標準體現(xiàn)“從生活走向物理,從物理走向社會”的新課程理念,無論從教材來看,還是從中考命題來看,都緊密聯(lián)系學生的生活和社會實際,因此必須加強培養(yǎng)學生聯(lián)系生活、活學活用的能力。而教材的編寫突出了普遍性與時代性的特征,但農(nóng)村初中在教具方面由于受到各方面條件的限制,無法滿足現(xiàn)有的教學要求,所以創(chuàng)新實驗的作用在農(nóng)村初中教學中顯得尤其重要。
13學生學習背景
初中學生依賴書本的習性較強,不善于知識的應用與遷移,不善于理論聯(lián)系實際,運用知識解決實際問題的能力不強,利用教師和學生創(chuàng)新實驗可以很好地彌補這方面的缺陷。
2初中物理創(chuàng)新實驗的目標、指導思想和原則
21目標
圍繞培養(yǎng)師生各項能力、提高教學效益這一總目標,開發(fā)、優(yōu)化、整合教學資源,開發(fā)校本課程資源,研究制作實用性更強的適合農(nóng)村初中生的教具。創(chuàng)新教師的教育教學方法,探索學生的新型學習方式,提高師生動手實踐能力,推動課程改革深入進行。
22指導思想
我們以初中物理新課程五大理念為指導思想:注重全體學生發(fā)展,改變學科本位的觀念;從生活走向物理,從物理走向社會; 注重科學探究,提倡學習方式多樣化; 注意學科滲透,關(guān)心科技前沿;構(gòu)建新的評價體系。
23創(chuàng)新實驗的原則
231以學生發(fā)展為本的原則
創(chuàng)新實驗的開展是為了學生能更好的發(fā)展,因此,以學生為本是進行創(chuàng)新實驗的基本原則。
232理論與實踐相結(jié)合的原則
通過創(chuàng)新實驗使學生更好地感受生活,理解知識,并將所學的知識應用于實踐,使學生的知識與技能、情感態(tài)度和價值觀都有極大的提升。
233主動性原則
通過創(chuàng)新實驗的活動,激發(fā)學生學習的興趣,從而主動積極地參與學習,學生通過參加創(chuàng)新實驗的過程,獲得較強的成就感和自豪感,從而更好地認識到自己才是學習的主體。
234因材施教原則
針對學生個體情況,調(diào)動學生參與創(chuàng)新實驗設(shè)計和制作的積極性,從而培養(yǎng)學生的思維拓展能力、動手制作能力,以及使所有學生都能享受到創(chuàng)新實驗的成果。
3農(nóng)村初中物理創(chuàng)新實驗的切入點——“土”“簡”“靈”
如何引導學生進行創(chuàng)新實驗,是我們比較困惑的問題,剛開始做創(chuàng)新實驗時應從“土、簡、靈”入手,使其更容易開展。即利用身邊的廢舊物品,通過簡單的加工和制作,以取得較好的效果。例如,在學習大氣壓強時,可引導學生自制抽水機進行創(chuàng)新實驗。
31直管抽水機
使用方法:將塑料管一端插入水中,用手掌按住另一端,將塑料管向上拉起的同時手快速打開,再將塑料管向下壓的同時手按住管口。如此反復,水就從管口噴出。如圖1所示。
原理:手堵住上面的管口,在向上運動的過程中由于大氣壓強的作用,管內(nèi)的水會隨管子一起向上;手打開后,在向下壓管子的過程中,管內(nèi)的水由于慣性,向下落的速度沒有管子快,所以水相對管子是上升的。如此反復幾次,管中的水就會從管中噴出。
32可樂瓶抽水機
制作方法:在可樂瓶瓶蓋上開一個小洞,內(nèi)粘一塊透明膠,當做下閥門;在瓶身開一小洞,外粘一塊透明膠,當做上閥門。
使用方法:將瓶蓋放入水中,反復捏瓶身,水就從下閥門抽上來,從上閥門噴出。制作比較簡單。如圖2所示。
原理:捏扁瓶子后松手,在瓶子的彈力作用下,瓶子要回復原狀,這樣瓶子里面壓強小,外面大氣壓強大,使瓶蓋處進水的下閥門打開,水進入瓶子,同時關(guān)閉瓶身的上閥門。而捏扁瓶子時,瓶內(nèi)壓強大于外界的大氣壓強,使瓶蓋處的下閥門關(guān)閉,瓶身處的上閥門打開。這樣水就從上閥門流出,達到抽水的效果。
33乒乓球抽水機
乒乓球抽水機的外殼用兩個可樂瓶膠連起來,活塞由兩個可樂瓶的上部膠合而成。修剪活塞上部蓋時應注意使它正好與泵筒內(nèi)壁吻合,在上蓋靠近瓶頸的部分鉆幾個小孔,在活塞下蓋和泵筒底部各有一個球塞,用內(nèi)填配重的乒乓球做成。如圖3所示。
原理:活塞向上拉起,里面壓強小,外面大氣壓強大,下面的球塞打開,大氣壓把水壓入大可樂瓶中;活塞向下壓,水的壓強將上面的球塞打開,水被壓到上面來,而下面的乒乓球塞關(guān)閉。
34塑料管抽水機
制作方法:在一較粗的塑料管底部開一個適當?shù)亩矗B接一個細塑料管,內(nèi)裝一個外閥門;在粗塑料管底部塞進一個橡皮塞,橡皮塞上開一個洞,插入一細管,橡皮塞上安裝一內(nèi)閥門。再做一個活塞,可簡單地用一塑料管和一抹布做活塞,基本保證密封性即可。如圖4所示。
原理:當向上抽活塞時,里面壓強小,外面壓強大,上閥門關(guān)閉,下閥門打開,水被抽進來;當活塞向下壓時,里面的壓強大,外面的壓強小,下閥門關(guān)閉,上閥門打開,水被壓出。如此反復,水就會被抽上來。
35上端出水抽水機
制作方法:用一個管子做抽水機的機身,用較厚一點的橡膠片為活塞,上連一硬桿。在下面的橡膠片上開個洞,上面安裝一閥門,活塞上也開一個洞,上面也安裝一個同樣的閥門。如圖5所示。
原理:當向上抽活塞時,里面壓強小,外面壓強大,上閥門關(guān)閉,下閥門打開,水被抽進來;當活塞向下壓時,里面的壓強大,外面的壓強小,下閥門關(guān)閉,上閥門打開,水被壓出。如此反復,水就會被抽上來。
36搖軟管抽水機
制作方法:將一軟管里面裝滿水,一端放入水中,另一端先用手指堵住,然后搖動軟管中間部位,可看到水從旋轉(zhuǎn)的管口流出。如圖6所示。
原理:搖動的管口流速大壓強小,另一管口處大氣壓強大,所以水就被抽上來了。
4小結(jié)
上面的幾種抽水機的制作和使用,充分體現(xiàn)了農(nóng)村物理創(chuàng)新實驗“土”“簡”“靈”的特點。
首先,制作的材料簡單,很“土”,基本為生活中常見的物品。這些材料伸手可取,為創(chuàng)新實驗的開展提供了物質(zhì)保障。
其次,這幾種抽水機的制作工藝簡單,甚至是拿來就用,不用進行加工,這樣讓學生參與的門檻就降低了。
最后,這些制作使用的效果很“靈”,成功率很高,效果明顯,使學生易于獲得成功的喜悅,獲得較好的教學效果。