生活中的教育設備

今天的教學設備，較之過去有了很大的改觀。多媒體的普及，使課堂教學豐富多彩，一些難做到的實驗都可以模擬，教師或軟件專家只要能設計出相應軟件，學校的硬件設備絕對能跟得上。再就是高新技術也廣泛地應用到教學儀器上。

有些遺憾的是，它們的利用率太高，如多媒體就用得太爛了，本來能演示的實驗也都去模擬了；過多直觀圖畫也妨礙了學生想象力的培養。通過計算機處理的實驗，在學生心中的可信度也大打折扣。這些設備的確能引起學生一時的興趣，但是學生不能看到本質，就像小孩兒的電子玩具，因此不能激起探索欲望，一段時間之后便趣味索然。所以其效果很難達到設計者的初衷。另一些設備由于使用難度較大，影響了教師的積極性。總之，近幾年的教學裝備毀譽參半，既簡單易行、又能激發學生學習興趣的實驗少之又少，不僅新的很少開發，一些傳統的實驗，不少青年教師不曾或不會做了。

基于上述現實，筆者把教學中多年使用且行之有效的一些現象觀察、生產生活經驗、儀器制作（國家不曾配備的）概述一下，下面所列舉的例子也許多了點兒，但不這樣不足以表達本文的意思，好在這些例子也許能引起一些教師的興趣，希望能起到拋磚引玉的作用。

1 自然現象——上天的恩賜

許多自然現象都有激發人們探究的魅力，但有些不常見，有些不引人注意。下面幾例能說明自然現象在教學中發揮的重要作用。

美麗壯觀的彩虹會激起人們探究的欲望，但它的出現是偶爾的，時間短暫的，并且距離較遠，不便探究。好在能人工仿制，通過多角度、不同距離的反復觀察就會發現許多秘密，經過猜想、判斷、驗證，最終便能得出：大家同時看彩虹，但各有不相同的結論。探究其產生機理的欲望，會促使學生主動學習相關知識，然后在教師的指導下從微觀角度著手分析，可以用盛水燒瓶和單色光做折射等系列實驗。最終知識和能力在積極、興奮中獲得和提高，用時看起來會稍長些，但一定會省去反復練習的時間。

“月亮走我也走”是常見的現象，這一定是眼睛欺騙了我們，為什么呢？那就從平時人們是通過什么現象說某物是靜止的、某物是運動的角度著手分析。通過研究分析，知曉原來人到月亮的距離太遙遠，對著月亮走并沒看到距離減少，潛意識便認為月亮等速后退。

深秋時節樹葉紛紛落地，會發現地上的落葉是有規律的——大部分都是背面向上。反復模擬樹葉下落，在觀察、猜測中偶爾的一個念頭可能就會真相大白：樹葉往往向下落時空氣阻力使背面向上。

在嚴冬，北風往往造成一方面是晴天，一方面是嚴寒。冰面上奇怪現象出現了：有的石塊在冰面上；有的一部分在冰中；有的甚至整個都在冰面下，一部分在冰里、一部分懸在水中。可是這一段時間陽光不曾曬化過冰面。學生看到這些也一定會有探究的欲望，原因在于石塊吸收陽光，使其附近的冰融化而下移。

在北方山上的土明顯有別于黃河水流過后留下來的幾種泥土，它的成因是學生探究的理想對象，土層中的“沙姜”石也會讓大家有許多猜想。

只要用心觀察，類似的自然現象很多。有些研究未必能得出結論，但學生的分析推理能力一定會有很大提高。推理過程中往往會有百思不得其解，滿腦一片混沌的過程，這是深入分析、多方假設的結果，更是發現真理時的前兆，一旦恍然大悟，大腦就會有清靈的感覺。這大概是大腦升華的表現吧。

2 生產生活中的現象

建筑工地上高聳的塔吊，正吊著建筑材料上升。這是典型的運動合成與分解的例子。讓學生站在公路旁看來往的車輛，學生最大最深刻的感受就是車輛運行快慢不同。教師可以問學生：你是通過什么現象做出這個判斷的呢？通過這個觀察和思考，對學生學習瞬時速度概念打下基礎。學生有機會參觀工廠，正是獲取感性認識的良機。

學生沒有機會也要創造機會到火車上去感受、去實驗，如相對運動、平拋、跳遠、懸掛小球、桌面上放小球等許多觀察、實驗都可以做。

廚房里學問大著呢，首先天然氣表或老式水表的讀數法就值得研究。高壓鍋比較普通鍋有很大不同，學生觀察后會提出許多疑問：為什么會高壓？既然是高溫（120 ℃），為什么噴出的蒸汽不燙人？可是普通鍋的蒸汽燙傷現在還記憶猶新呢。這是因為氣體膨脹對外做功而溫度降低。氣閥的結構特點說明了什么？心急想喝熱湯，就用自來水淋到高壓鍋上降溫，結果鍋里的湯卻噴涌而出。用等容變化來計算噴氣時鍋內的溫度約為300 ℃，可標明的溫度為120 ℃，為何相差甚多？原來水蒸氣進入上部氣體內，打破了定律成立條件。

油炸丸子也很有意思，下鍋的丸子是隨意的，可是它們會自動排隊，而且還不時地翻身；洗衣機的脫水桶轉動會帶動洗衣機的晃動，晃動最劇烈的時刻不是出現在脫水桶轉動最快和最慢時，而是對應一個特定轉速下，這是典型的受迫振動及共振的例子。老式玻璃門窗到冬季玻璃上會結出一層水，奇怪的是玻璃邊沿為什么沒有？木質玻璃框有保溫作用，附近玻璃溫度會高些。天氣再冷就會出現冰花，它是由水結成冰的還是由水汽直接結成冰的呢？細心觀察就會有答案。

探究生產生活中的現象，學生會感到物理就在身邊，很親切，不再神秘，所以容易產生探究欲望，激發學習興趣，大腦就會靈活好用，學習就會有幸福感。

3 引導學生自制教具

國家配備的儀器往往針對教材所需，而學生要面對的問題大大超出課本。教師除了利用自然現象、生產生活經驗外，還應帶領學生自制一些教具。動手先動腦，學生自制教具必然迫使自己動腦，此舉對今天的學生來說意義猶顯重大。

很多教具所需材料很容易獲得，如塑料瓶可做水火箭來演示反沖運動、能量轉化、氣體做功內能減少等相關問題，還可做飲水鳥等。泡沫塊作為良好的絕緣材料，可使人體高壓帶電而怒發沖冠，可間隔金屬板做成強電場，實現帶電粒子的快速運動。利用它的輕質和便于加工，做小帆船，實現逆風行船，可深入解決力的分解問題。

有些花小錢解決大問題。課本上有強磁體在銅管中的下落、渦流，甚至一般教師都沒見過的泊松亮斑等試驗，都可以買來相關材料完成實驗。許多玩具也可用來做物理實驗，如一大一小倆彈球，小者在上大者在下用細線穿起來，從一定高度放手，大球觸底的瞬間，小球快速彈起。超出學生意料的是小球上升到放手高度的三倍多。教師這時再說，理論上可以實現小球奔月。學生的學習熱情非常高漲，為探究彈性碰撞打下了基礎。

小實驗體現大道理。將鑰匙串放在斜面上，它靜止在了那里。讓學生分析受力后，教師再問：用水平拉力拉它又將怎樣運動？出乎意料的現象讓學生意識到，靜、滑兩種摩擦力不能同時出現，進一步推論出二者產生機理是相同的。乒乓球鑿洞放入少許泥巴并壓實，放在斜面上能靜止在那里。這一反常規的現象激發學生探究出物體靜止與滾動的條件。

總之，教師帶領學生一起完成點小實驗是很容易的，做與不做，學生的學習積極性肯定大不相同。面對這些實驗學生如是說：我真實地接觸了物理！

上述三個方面作為教學的補充，對提高教學質量能起到事半功倍的作用，同時還可以培養學生的學習興趣，激發學生的求知欲，提高動手實驗、推理判斷能力，讓學生感到物理學科雖然深奧，但不神秘，物理現象就在身邊，無形中學生會養成一個用心觀察進而思索判斷的好習慣。教師要做好上述工作，就要在掌握教材的基礎上拓寬備課思路，走出辦公室，多進實驗室；走出校門，融入大自然。為了自己教得快樂，學生學得幸福，筆者建議教師快快啟用生活中的教育設備吧！

（作者單位：山東省嘉祥一中）