淺論物理實驗就地取材的魅力

張雯

摘 要：只要我們細心觀察，善于發現，勤于思考，勇于創新，充分利用身邊可以利用的物品，一定能不斷因陋就簡的巧妙設計出更多更好的實驗，進而優化教學方法，創造性地開展實驗教學，激發學生參與物理探究活動的濃厚興趣，把實驗教學開展得有聲有色。

關鍵詞：物理；實驗；就地取材；魅力

中圖分類號：G622 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）05-313-02

眾所周知，物理是一門以實驗為基礎的學科。教師通過演示實驗，可以幫助學生建立對知識的感性認識，合理引導學生自己動手操作實驗又能激發學生的學習興趣，培養學生的動手能力和分析、解決問題的能力。作為學習物理知識、探尋物理規律的基本方法和有效手段，實驗在物理教學中具有不可替代的作用。

日常教學過程中，教師歷來是非常重視物理實驗的組織和開展的。但筆者發現，有些實驗通過常規實驗器材的操作很難使學生建立對知識的感性認識，達不到實驗目的；有的則因為受條件限制常規實驗器材配備不到位，根本無法開展實驗教學，教師頗有“巧婦難為無米之炊”的感覺。

那么教師應該采取哪些有效措施解決這類問題呢？筆者通過實踐發現就地取材可謂是一個一舉多得的好方法。教師根據實驗目的，將生活中隨手可得的物品改造加工后運用到實驗教學中，常常能夠收到出乎意料的理想效果。

一、 就地取材能有效緩解實驗器材短缺的矛盾。

由于許多農村和偏遠山區等不發達地區的學校受條件限制，物理實驗室的建設和實驗器材的配備不能滿足基本實驗條件，學生集體實驗要么沒有實驗室，要么實驗室容納不下；實驗器材要么沒有配備，要么數量也不夠。物理實驗成了“紙上談兵”，許多實驗操作過程和實驗現象要么是教師用“干講”的方式傳授給學生，要么學生只能從書本中獲知。

而就地取材最大的優點就在于，它不需要投入多大的資金，甚至是零成本，只需要你做個有心人，將生活中的物品廢物利用或有效改造，就能有效緩解實驗器材短缺的矛盾。

二、 就地取材能增強實驗趣味，培養創新精神。

教學過程中，教師可以使用教材中前人已經成功的實驗作為“引子”，拋磚引玉，鼓勵引導學生就地取材，深入發掘生活中能用于實驗的材料進行再實驗，以此加深對物理知識和規律的掌握。這不僅能夠增強實驗趣味，激發學習興趣，還能培養學生創新精神和動手操作、動腦分析解決問題的能力。

如：用不同的材料引導學生做同一實驗。

教師在演示完音叉探究聲音的特性后，請學生共同參與：將刻度尺按在桌面上，用手撥動刻度尺，聽到了“噗噗”的聲音，證明聲音是由于物體振動而產生的；將尺子伸出桌面一段距離，壓緊后，輕撥、重撥刻度尺，比較兩次的聲音，我們發現尺子振動幅度越大，聽到的聲音也越響；還用刻度尺，但改變尺子伸出的長度，用相同的力撥動直尺，發現音調不同，可以發現振動頻率越高，音調越高。

教師還可以引導學生：找幾根粗細不同的細鋼絲和橡皮筋，固定在木板上，使用相同的力依次撥動鋼絲；再使用不同的力撥動同一根鋼絲；再用相同的力分別撥動鋼絲和橡皮筋。讓學生辨別其中的差異，并引導學生總結出聲音的特性。

實驗完成后，教師向學生提問：還有沒有其它的材料能用來探究聲音的特性？

又如：引導學生用同一材料做不同的實驗。

以飲料瓶為例，可以做如下實驗：

光的直線傳播：將“驅蚊片”點燃后丟進飲料瓶，迅速蓋上蓋子，待瓶內充滿煙霧后，用激光或紅外線筆照射，會清晰地看到光在空氣中沿直線傳播的路徑。

為了證明大氣壓強的存在，可將飲料瓶內裝進熱水，擰緊瓶蓋后澆上冷水，由于瓶內水蒸氣液化，瓶內氣壓降低，小于瓶外的大氣壓，飲料瓶就會迅速變癟。

制作“土電話”：把兩個飲料瓶從中間剪開，取有蓋的部分，把一根棉線的兩端分別固定在兩個瓶蓋中間，然后蓋在飲料瓶上，就可以當“土電話”使用了，以此演示固體傳聲。

聲音能傳遞能量：將飲料瓶攔腰截斷，把有瓶口部分的剪開處用橡皮膜封成鼓面，然后將瓶口對準點燃的蠟燭，用手拍打鼓面，聽到聲音的同時還觀察到蠟燭火焰顫動甚至熄滅。

探究音調：在幾個飲料瓶中盛入不同深度的水，對著瓶口吹氣，可以聽到不同音調的聲音。也可用筷子敲擊，同樣可以聽到不同音調的聲音。

當然，隨處可得的飲料瓶還可以探究：浮力產生的原因；液體壓強與深度的關系等等。

向學生提問：還有沒有像飲料瓶一樣能做不同實驗的材料？

三、就地取材能巧妙化解教學難點。

教學過程中，教師經常會遇到這樣的問題：有些知識很難用平鋪直敘的方式將其闡述清楚，教材中又沒有設置實驗，這時巧妙的就地取材，用自制器材開展實驗化解教學難點，幫助學生正確建立物理概念是一個行之有效、屢試不爽的方法。

教師演示：選用一個很規則的帶夾子的涼衣架，然后將一雙新襪子分別夾在兩邊夾子上，問這個杠桿是否平衡？

學生回答：平衡。

教師演示：再從口袋里拿出一張擦眼睛的布，把它再夾在任意一個夾子上。發現涼衣架傾斜了，但過一會兒，也不動了。再問學生這個杠桿是否平衡？

學生回答：不平衡。

此時教師就可以水到渠成的講解：涼衣架雖然傾斜了，但仍是靜止的，也是處于平衡狀態。這樣就能打破學生在日常生活中形成的“不傾斜才是平衡”的固有思維。

又如：為了讓學生們眼見為實，化解“浮力方向總是豎直向上的”這一教學難點，教師可巧妙的借助日常生活中非常常見的塑料泡沫來設計實驗，讓學生直觀的感知到浮力的特性。

向學生演示：找一根帶顏色的軟線，用軟線的一端將塑料泡沫栓牢，另一端用透明膠固定在透明容器的底部，然后向容器內加水，塑料泡沫浮在水中并且系著塑料泡沫的線是豎直的，說明塑料泡沫受到水的浮力并且浮力的方向是豎直向上的。將容器傾斜，系塑料泡沫的線仍然是豎直的，說明塑料泡沫受到的浮力仍然是豎直向上的。向不同方向傾斜容器，會看到線總是豎直，所以浮力方向“總是豎直向上”的。

就這樣，一個很難用語言平鋪直敘的問題，通過從學生們熟悉的日常生活物品和情景巧妙的切入后，學生就能很直觀的獲取對知識的認知，從而化解浮力教學中的難點。

最后，教師應該如何自主和引導學生參與就地取材呢？

乒乓球、鉛筆、玻璃、蠟燭、一次性紙杯、飲料瓶等等都是日常生活中很容易找到的物品，可以做很多探究實驗。運用這種簡單的材料來參與實驗，取材容易，實驗簡單，效果明顯，并且適合同學們自己動手做實驗，既能培養同學們動手能力和分析問題、解決問題的能力，又能培養學生的創新精神，還能激發學生探究欲望，提升學習興趣。

總之，只要我們細心觀察，善于發現，勤于思考，勇于創新，充分利用身邊可以利用的物品，一定能不斷因陋就簡的巧妙設計出更多更好的實驗，進而優化教學方法，創造性地開展實驗教學，激發學生參與物理探究活動的濃厚興趣，把實驗教學開展得有聲有色。