小實(shí)驗(yàn)，大道理

高茂生

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，這個(gè)學(xué)科特點(diǎn)就決定了物理的課堂上要經(jīng)常做實(shí)驗(yàn)。而很多學(xué)生之所以喜歡物理，就是因?yàn)橄矚g做實(shí)驗(yàn)。但不是每堂物理課都有實(shí)驗(yàn)的，這個(gè)時(shí)候，我們的目光不要局限于物理實(shí)驗(yàn)室的器材，還可以從身邊、從生活中的一些物體入手，開發(fā)一些低成本物理實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)每堂課都帶著實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)教室。如果能做到這一點(diǎn)，你就會(huì)成為最受學(xué)生歡迎的物理老師，你的課堂就會(huì)成為學(xué)生最喜歡的課堂。我選擇研究低成本物理實(shí)驗(yàn)的根本目的就是提高課堂效果，讓學(xué)生更好的學(xué)習(xí)物理，將物理學(xué)習(xí)的更好。

一、課題研究思路

我在開發(fā)低成本物理實(shí)驗(yàn)課題中的思考方向主要有兩個(gè)。

1.從我們的物理課堂出發(fā)，挖掘教材中的實(shí)驗(yàn)線索

我通過(guò)自己在教學(xué)過(guò)程中的體會(huì)，去分析、尋找我們物理課堂上哪些地方可以做實(shí)驗(yàn)而沒(méi)有設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的地方，然后思考下面幾個(gè)問(wèn)題：這個(gè)實(shí)驗(yàn)如何設(shè)計(jì)？需要什么器材？實(shí)驗(yàn)室有哪些器材？又缺哪些器材？怎么利用身邊的一些常見物體去改造成我們需要的實(shí)驗(yàn)器材？

這些問(wèn)題解決了，你的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)也就完善了。我們就可以在課堂上利用這些增加的實(shí)驗(yàn)來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和掌握程度。

比如：《噪聲的危害和控制》一節(jié)中，我們可以用鐵鍬在地上拖動(dòng)制造噪聲，學(xué)生一聽就知道是噪聲，聽到后甚至?xí)a(chǎn)生很難受的感覺。

《光現(xiàn)象》中我們可以用牙膏盒和平面鏡制作一個(gè)簡(jiǎn)易的潛望鏡，讓學(xué)生蹲在桌子下面觀察外邊情景。

2.從我們的生活出發(fā)，挖掘身邊物體中的實(shí)驗(yàn)線索

經(jīng)常觀察身邊的物體，去分析哪些可以用來(lái)給學(xué)生做物理實(shí)驗(yàn)，對(duì)我們的物理課堂有所幫助。我將常用的物體分成了以下幾類。

（1）學(xué)習(xí)用品

塑料尺或鋼尺（聲音的特性、彈力）、鋼筆和彈簧筆（滑動(dòng)摩擦、滾動(dòng)摩擦、機(jī)械能轉(zhuǎn)化、壓強(qiáng)與受力面積的關(guān)系）、白紙（流體流蘇和壓強(qiáng)關(guān)系）、書本（摩擦力與壓力的關(guān)系）、黑板（漫反射與鏡面反射）、訂書機(jī)、圖釘（壓強(qiáng)）等。

（2）玩具類

不倒翁（重心）、竹蜻蜓（作用力與反作用力）、氫氣球（浮力）、彈弓（彈力、機(jī)械能轉(zhuǎn)化）、回力小汽車等等。

（3）包裝類

飲料瓶（壓強(qiáng)、大氣壓強(qiáng)、液體壓強(qiáng)、流體壓強(qiáng)）、牙膏盒（潛望鏡）、塑料袋（孔明燈）、八寶粥罐或啤酒罐（小孔成像、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化與守恒）等。

（4）樂(lè)器類

笛子、鼓、吉他等（價(jià)格便宜，常見的）。

（5）工具類

卷尺、瓶起子、剪刀、羊角錘、老虎鉗、螺絲刀、試電筆、鋼鋸、電鉆等。

二、研究成果應(yīng)用于課堂實(shí)踐情況

1.幫你引入新課

我們物理進(jìn)行新課時(shí)，往往要設(shè)置情境來(lái)引入新課，引課的方式多種多樣，但目的都是引起學(xué)生的注意，將學(xué)生的注意力集中到課堂上來(lái)。那還有比做實(shí)驗(yàn)更能引起學(xué)生注意的方法嗎？比如：在進(jìn)行《凸透鏡成像的規(guī)律》一課的引入時(shí)，我們可以這么做：

首先讓學(xué)生用凸透鏡觀察課本上的文字、圖片，并回答觀察到什么現(xiàn)象？

然后讓學(xué)生把凸透鏡放在教室窗戶和光屏的中間，然后把凸透鏡慢慢靠近光屏，回答觀察到什么現(xiàn)象？

在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上讓學(xué)生思考：同一塊凸透鏡，為什么有時(shí)候成放大的像，有時(shí)候成縮小的像呢？

這樣設(shè)置情境，引導(dǎo)學(xué)生思考，一下子就把學(xué)生的思維帶進(jìn)了我們的物理課堂上來(lái)。而需要的器材僅僅是學(xué)生一會(huì)就要用到的實(shí)驗(yàn)器材，沒(méi)有增加任何額外的器材，成本為零。

2.幫你集中學(xué)生的注意力

引入新課之后，我們就要進(jìn)行新課的進(jìn)行了，有時(shí)候，單純的物理知識(shí)和規(guī)律確實(shí)有些枯燥，學(xué)生注意力就容易分散，聽課效果就會(huì)下降。如果這時(shí)候“插播”一個(gè)簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)，一下子就把學(xué)生的注意力抓過(guò)來(lái)了，讓他們的心神回到課堂上來(lái)。

比如《光的折射》一節(jié)中，在講到知識(shí)點(diǎn)——生活中的折射現(xiàn)象時(shí)，我們可以這么講：“同學(xué)們，我們來(lái)個(gè)叉魚比賽，看誰(shuí)叉的準(zhǔn)”。然后將準(zhǔn)備好的魚缸和模型魚展示給學(xué)生看，模型魚用細(xì)線與一個(gè)重物相連，懸浮在水中，讓學(xué)生用我們自制的魚叉向水中叉魚。

老師一說(shuō)叉魚比賽，學(xué)生的精神頭立馬就上來(lái)了，紛紛舉手要求讓他來(lái)。即使有昏昏欲睡的學(xué)生，瞌睡蟲一下子也被趕跑了，學(xué)生的注意力就回到課堂上來(lái)了。魚缸我們可以買一個(gè)，也可以從一些老師、學(xué)生那里借，然后再制作一個(gè)模型魚和魚叉，材料也很常見，成本非常低廉。

3.幫你測(cè)試學(xué)生的學(xué)習(xí)效果

課上完了，學(xué)生學(xué)的怎么樣？我們都是通過(guò)作業(yè)、提問(wèn)、測(cè)驗(yàn)的方式檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。有時(shí)候，我們也可以試試通過(guò)一些自己設(shè)計(jì)的低成本小實(shí)驗(yàn)檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果如何，效果也很不錯(cuò)。

比如：在學(xué)完密度知識(shí)之后，我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)鑒寶的小實(shí)驗(yàn)，教師準(zhǔn)備一個(gè)白色的戒指（鐵的）和一個(gè)黃色的戒指（銅的），先不告訴學(xué)生是什么材質(zhì)的，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)去判斷。然后學(xué)生根據(jù)前面剛學(xué)過(guò)的質(zhì)量和密度知識(shí)去測(cè)量戒指的密度，然后根據(jù)密度表去對(duì)比，得出戒指的材質(zhì)。如果學(xué)生能夠順順利利的測(cè)出結(jié)果，說(shuō)明學(xué)生對(duì)于天平的使用，排水法測(cè)體積，以及密度的計(jì)算三個(gè)知識(shí)點(diǎn)都已熟練掌握，這比做幾道密度計(jì)算題更能引起學(xué)生的積極性。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)的成本就是你準(zhǔn)備的兩個(gè)戒指，一個(gè)鐵的，一個(gè)銅的，其他用到的天平和量筒我們實(shí)驗(yàn)室都有，也屬于低成本物理實(shí)驗(yàn)。

通過(guò)開發(fā)低成本物理實(shí)驗(yàn)，既可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理在社會(huì)生活中應(yīng)用的廣泛性，又可以豐富我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和主動(dòng)性，最終實(shí)現(xiàn)提高我們的課堂效果的目的。所以，我覺得開發(fā)低成本物理實(shí)驗(yàn)具有非常重要的意義，非常實(shí)用，我會(huì)繼續(xù)努力的做下去。