絕知此事要躬行

摘要：課外拓展實驗是實施創新教育的重要陣地，它對培養學生科學思想、科學方法，拓展學生的知識眼界，提高學生的創新意識和創造能力有著重要的意義。

關鍵詞：物理教學； 課外拓展實驗

中圖分類號：G633．7 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2012）09-047-002

目前筆頭練習成為教學中不可缺少的環節，但畢竟筆頭練習與真正解決實際問題相比較還是有很大區別的。實踐訓練模式與筆頭練習模式相比較有以下幾個優點。實踐訓練模式更有利于激發學生解決問題的動機；需要通過自己的觀察獲取信息作為思維加工的基礎；學生能直接從實踐中及時地獲得反饋信息，有利于提高學生的實踐意識和評價能力；實踐活動形式多樣，能為各種學生提供全面而又有個性特長的發展條件。

筆者在教學實踐中也一直嘗試在物理課堂之外讓學生做一些拓展實驗。

一、每周完成一個生活用品做課外小實驗

《初中物理課程標準》中指出：物理實驗是人類認識世界的一種重要活動，是進行科學研究的基礎。1.劉炳昇教授提出：應當提倡隨手取材和自制教具（學具）進行實驗2.在教學中能夠適時利用身邊的物品進行物理課堂實驗。也在課外讓學生使用身邊隨手可得的物品進行物理小實驗，這樣拉近了物理學與生活的距離，讓學生深切地感受到科學的真實性。

以八年級上學期為例，在教學過程中我們規劃了學生課外小實驗，基本保證每周利用雙休日做一個課外實驗。每逢雙休日就不再布置筆頭作業，學生只要回家做課外小實驗。課外小實驗與課內實驗相互補充，而不是簡單的用課外實驗來代替課內小實驗，它是課內實驗的延伸和拓展。布置的小實驗還要考慮到學生完成實驗的可操作性、安全性、趣味性等。同學們每周一第一節物理課都會跟學生交流自己的課外小實驗，有的可以直接把實物帶到課堂中，如紙飛機、土電話、小孔成像、潛望鏡等。有的不方便帶到學校，可以讓學生拍成照片上傳到我的郵箱，或者把照片帶到學校，如自制霜、冰透鏡等。有的是測量型實驗，則要求上交簡單的實驗報告，如利用水霧自制彩虹、測量風的速度等。總之利用及時評價督促學生認真完成實驗，也通過交流評估給學生提供一個交流學習的平臺。學生完成課外小實驗，剛開始還經常問如何檢查，后來學生都期待在周一的交流評價時，能說出自己的實驗感受，分享自己的創新做法，交流自己新的發現。

二、每學期一個創新實驗

在學生作業中有這樣一道題：小張同學想測量學校旗桿的高度。他先測出旗桿在太陽光的照射下影子的長度是12m，再測出自己直立時影子的長度是1.2m，如圖1，已知小張的身高是1.5m，則旗桿的高度為多少？

這道題需要用到數學中相似三角形的知識，學生在八年級上學期期中考試前還沒有學到這一知識，但80%的學生都能很好的完成這道題，而且還能寫出比例表達式，這道題作為筆頭練習應該是一道簡單的題目。

學生是不是真的掌握了測量物體高度的方法？我決定嘗試改變一下，讓學生親自動手去測量高度。要求學生測量學校游擊府大殿屋頂到地面的高度。實驗不允許學生爬到屋頂去測量。實驗報告中要求寫出實驗過程、數據記錄、測量高度、誤差分析、實驗反思等。實驗時間一個月。在這一個月期間允許學生提前交作業，而且當面對學生的實驗報告評價，并提出改進意見。

學生的熱情出乎我的意料，很多學生都不斷的改進自己的實驗方案，盡量減小實驗的誤差。學生對實際問題考慮得越來越周密，甚至超出了我的預期。下面我例舉其中幾例。

1.相似三角形

第一種，利用影子進行測量，測出屋頂最高處的影長和米尺的影長，根據比例可以進行計算。

這種方法測量需要考慮到屋頂影子投射到地面的時間，由于屋面的存在，所以并不是所有時候最高處的影子都能投射到地面上，還要拜托太陽公公準時出現，測量屋頂影長的時候還要尋找影子的起點，很顯然對于一棟房子來說，屋頂的正下方也只能大概的估計。在測量米尺的影長的時候也要先讓米尺直立，這在實際測量時也不是一件簡單的事。學生不斷的改進方案，多次測量來減小誤差。

第二種，在地上放一個小平面鏡，人通過鏡子觀察屋頂最高處，量出人到鏡子的距離、鏡子到屋頂底部的距離、人的眼睛到地面的高度，利用相似三角形即可求得。

這種方法需要考慮鏡子有沒有水平放置，鏡子是否水平放置對實驗結果影響很大。測量三個距離本身就有誤差，人在看到鏡子中屋頂的時候要保持直立。鏡子自身的長度要忽略不計等。

2.勾股定理

第三種，利用等腰直角三角板，將三角板如圖3放置，看斜邊與屋頂在同一直線上，用刻度尺量出人眼到地面的距離h，腳到樓頂底部的距離L，樓的高度即為L+h。

這種方法看似簡單，但是需要保證三角板的一個直角邊水平，還要讓斜邊和屋頂在同一直線上，這些在實際操作的時候都要積極動手動腦才能減小誤差。測量長度也是會出現同上的誤差問題。

第四種，紅外測距儀，一位同學把父親的紅外測距儀用到了這個實驗中，根據圖4只要測出b、c的長度就行了。在實際操作的時候發現在對準屋頂時，測的數據略有偏差，測量a的時候同樣遇到屋頂底部在哪里的問題，但是借助紅外測距儀確實使測量更加精確了。

3.等量代換

第五種，距離建筑20米處，利用照相機拍下游擊府大殿的照片，然后保持焦距不變，在教學樓前20米處，同樣拍一張照片，比較教學樓照片中與游擊府大殿照片中屋頂的相同位置。通過測量教學樓相同高度來求出游擊府大殿的屋頂的高度。這是利用等量代換的方法，但是測量結果偏差仍然很大。

第六種，將氫氣球飄到與屋頂相同的高度，然后測出牽引氫氣球繩子的長度，這種方法簡單易行，測量比較準確。

我們平時還借學校趣味科技節的機會，讓學生進行動手實踐比賽，如利用實驗室部分器材測量一個大石塊的密度、制作水火箭、雞蛋撞地球等。

在實施學生課外拓展實驗過程中，我深深的感受到學生一個個靈動的生命在碰撞出智慧的火花。我們應該不斷的探索適合學生的課外拓展實驗，給學生一個發展自己的舞臺。

參考文獻：

［1］中華人民共和國教育部制定.全日制義務教育物理課程標準（實驗稿）[S]，北京：北京師范大學出版社，2001

［2］劉炳昇.繼承與創新——初中物理新課程建設的理論與實踐研究[M]，江蘇：南京師范大學出版社，2006：66