邱榮生

摘要：本文分析了不重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，無視現(xiàn)實(shí)照搬教材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的弊端，闡述了創(chuàng)造性地利用廢舊材料自制教具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn).以光的傳播的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為例，自制教具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)使光的直線傳播現(xiàn)象直觀，效果明顯.大大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，體驗(yàn)到了學(xué)習(xí)的快樂，同時(shí)也讓老師感受到作為具有創(chuàng)新精神教育者的快樂和幸福.

關(guān)鍵詞：光的傳播；自制教具；實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

由于受應(yīng)試教育的影響，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在一些中學(xué)流于形式，“教師做、學(xué)生看”、“教師準(zhǔn)備好、學(xué)生照書做”、“教師講實(shí)驗(yàn)、學(xué)生背實(shí)驗(yàn)”的現(xiàn)象極為普遍.[1]這或許就是現(xiàn)在很多物理老師對待實(shí)驗(yàn)教學(xué)的態(tài)度現(xiàn)狀的寫照，特別是不在新課標(biāo)（2011版）學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)說明目錄中的，對于這類實(shí)驗(yàn)，只是依照課本照書念念.與之帶來的“抱怨物理難教”、“學(xué)生成績上不去”、“學(xué)生厭學(xué)、對物理缺乏興趣”等一系列消極影響.客觀因素又歸咎學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的器材不足、不齊、與教材不配套.誠然，這些客觀因素的確對于我們開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)有障礙.殊不知在新課標(biāo)（2011版）“實(shí)驗(yàn)室課程資源的開發(fā)”中已提倡“除專門配備的儀器外，應(yīng)提倡師生利用身邊的物品、器具、材料等進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn).利用日常物品做實(shí)驗(yàn)，不但具有簡便、直觀等優(yōu)點(diǎn)，而且有利于學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng).” [2]毋庸置疑，作為新時(shí)代的老師，需要如柳傳志指出聯(lián)想的成功關(guān)鍵就在于專注，要用專注的精神對待我們的教學(xué)，把教學(xué)當(dāng)作事業(yè)來做.尤其是要用專注的精神投入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)，沒有器材的，自制教具，可以開發(fā)實(shí)驗(yàn)課程資源，創(chuàng)造性地使用教材.

1教材上光的直線傳播實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的疑義

很多教師在上八年級上冊第三章第1節(jié)的內(nèi)容“光的傳播”（教科版）時(shí)，往往是按照課本里的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來進(jìn)行教學(xué).按照課本中給出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的圖片，來設(shè)計(jì)的光的直線傳播和反射，直接在空氣中進(jìn)行這一實(shí)驗(yàn).事實(shí)上是不能看到直線傳播的紅色激光束的.根據(jù)“丁達(dá)爾現(xiàn)象”在光的傳播過程中，照射到微粒時(shí)，如果微粒的線度大于入射光波長很多倍，則發(fā)生光的反射；如果微粒的線度小于入射光波長，則發(fā)生光的散射；這時(shí)觀察到的是光環(huán)繞微粒而向其四周放射的光，稱為散射光.[3] 在空氣中雖也能產(chǎn)生散射，但是較微弱.故按照課本上的圖片來設(shè)計(jì)是不能看到激光束的，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象幾乎沒有.由于一方面內(nèi)容本身比較簡單，教學(xué)過程演變成老師來說實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生通過看圖來分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)再舉生活中的實(shí)例，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.如此的教學(xué)對學(xué)生的感官?zèng)]有刺激，也沒有印象，激發(fā)探究的興趣更是無從談起.如此的課堂老師是省時(shí)省力了，但教學(xué)效果卻是蒼白無力.

2自制教具，凸現(xiàn)效果

北京市廣渠門中學(xué)馮長喜教授在“國培計(jì)劃（2011年）”——江西省農(nóng)村中小學(xué)骨干教師培訓(xùn)中主講《初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)》中：“國際上通常把自制教具稱為‘無價(jià)、或‘廉價(jià)教具，這種稱呼指花錢少，不是指教具的使用價(jià)值低.相反，國外教育界人士非但不小看這‘無價(jià)、或‘廉價(jià)，卻非常推崇，廣為提倡.”、“作為引入的實(shí)驗(yàn)是關(guān)鍵.”這“國外推崇、提倡自制教具”的觀點(diǎn)以萬馬奔騰之勢流入并融入了血液里，很自然的一個(gè)想法從腦海深處產(chǎn)生：“‘光的直線傳播的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要改革，不能總是因循守舊，要用創(chuàng)新的理念去指導(dǎo)我們的教學(xué)，用自制的教具，給學(xué)生呈現(xiàn)具體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生成為最幸福的人.”

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：

實(shí)驗(yàn)器材：

廢熒光燈管﹙30W或36W﹚1支、鐵架臺(tái)﹙含鐵夾﹚3個(gè)、激光筆、一小段蚊香（或祭禮祀用的香）、打火機(jī)、透明膠帶

實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）對廢熒光燈管﹙30W或36W﹚進(jìn)行改裝，用工具把燈管兩頂?shù)匿X制金屬燈頭撬開，注意一定不要把燈管的玻璃弄碎.（這個(gè)準(zhǔn)備工作比較麻煩，不能讓學(xué)生做，老師進(jìn)行這一準(zhǔn)備時(shí)一定要注意方法和安全，避免因燈管玻璃破碎而扎到自己的雙手.）

（2）在廢熒光燈管里放上點(diǎn)燃的蚊香（用蚊香有時(shí)不太好收集煙霧，因?yàn)闊晒鉄艄艿闹睆奖容^小，操作不是很方便.在農(nóng)村另外一種祭祖用的香，如筷子一樣長，可以用它來代替，操作方便.點(diǎn)燃兩支香，可以伸到燈管里，這樣煙霧就好收集.）讓燈管里充滿蚊香的煙霧.同時(shí)，在燈管兩端粘上透明膠帶，并在中間燒個(gè)直徑d=8mm的圓洞﹙洞口的規(guī)格視激光筆的直徑大小而定，比激光筆的直徑略大，但不能太大，以防蚊香產(chǎn)生的煙霧中洞口跑掉.﹚.

（3）在水平位置上，用2個(gè)鐵架臺(tái)中的鐵夾固定廢熒光燈管.在同一水平高度的位置上，用鐵架臺(tái)固定激光筆，使激光筆的光線能經(jīng)熒光燈管射出.如下圖1：

（4）按下激光筆的開關(guān)，讓激光筆發(fā)射出的光線穿過熒光燈管用膠帶留的洞口，觀察到熒光燈管有一條紅色的激光束﹙如圖2﹚，非常清晰.實(shí)驗(yàn)效果非常明顯，給學(xué)生帶來了強(qiáng)烈的視覺沖擊，留下了深深的印象.

得出初步結(jié)論：光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播.

光在不均勻介質(zhì)中不是沿直線傳播的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行完第4步之后，我們可以在原有器材的基礎(chǔ)上在激光筆的下方放置一個(gè)酒精燈并點(diǎn)燃，如圖3所示：

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：熒光燈管中可以看到紅色的激光束在晃動(dòng)，同時(shí)白色的墻壁上紅色的斑點(diǎn)也在晃動(dòng).

現(xiàn)象分析與結(jié)論：酒精燈在激光筆的下方加熱，使周圍的空氣溫度升高，造成空氣密度不一樣、不均勻，通過在白色的墻壁上紅色斑點(diǎn)的晃動(dòng)，可以推理出此時(shí)光不是沿直線傳播，進(jìn)而反證光只有在同種均勻介質(zhì)中才是沿直線傳播.

這節(jié)通過自制教具、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的課的成功正是驗(yàn)證了“心理學(xué)研究表明，學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的鞏固程度，與學(xué)習(xí)的方式關(guān)系很大.一 般來說，學(xué)生通過聽教師講授，能夠記住 10 %～20%；學(xué)生如能看到實(shí)物或現(xiàn)象，能夠記住 30%；如果學(xué)生既能聽教師講，又能看到實(shí)物或現(xiàn)象，能記住 50%；如果學(xué)生看到實(shí)物或現(xiàn)象，自己又描述過，便能記往 70 %；如果學(xué)生既動(dòng)手做過，又描述過，則能記住 90%.” [4]理論.

通過廢品利用，自制教具，創(chuàng)造性地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，由于取材簡單，材料又是學(xué)生非常熟悉的，符合當(dāng)前發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的理念.通過自制教具而改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)效果明顯，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)成功，感受環(huán)保就在自己的身邊，享受到探究科學(xué)知識(shí)帶來的樂趣，讓學(xué)生從內(nèi)心深處喜歡上物理，真正激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.學(xué)生的“壓學(xué)”變?yōu)椤皹穼W(xué)”，自然影響到老師由“職業(yè)倦怠”變?yōu)椤凹で轱枬M”，這些都源于有“創(chuàng)新的血液”在身體里流淌！這種充滿了創(chuàng)新色彩的風(fēng)景正需要老師帶進(jìn)課堂.

自制教具、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)造性地使用教材，創(chuàng)造性開發(fā)實(shí)驗(yàn)室課程資源這條路筆者將一直走下去，讓創(chuàng)新成為課堂中一道最為亮麗的風(fēng)景線.

參考文獻(xiàn)：

[1]張偉論物理自制教具對落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)價(jià)值[J]. 內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)漢文版），2003（4）.

[2]中華人民共和國教育部義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[M]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

[3]方新時(shí)探究性學(xué)習(xí)的好材料—光的散射與丁達(dá)爾效應(yīng)[C]. 湖北省物理學(xué)會(huì)、武漢物理學(xué)會(huì)2004，學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2004.

[4]鐘鵬明加強(qiáng)初中物理邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J]. 課程教材教法，1997（4）.endprint