王勇
課外實驗是學生在課外自行設計,或自行尋找實驗儀器,然后自行動手完成的實驗。它給學生創造了大量的動手實驗機會,可以增強學生對物理基礎知識的掌握與鞏固,也有助于解決課堂教學器材不足的問題。而且經過學生自己動手,還能讓他們得到成就感,也有助于調動他們對學習物理的興趣。
一、要打好堅實的物理學基礎、善于把物理學原理和日常生活密切聯系起來
實際日常生活中的很多日常用品,都是運用了物理知識生產、制作起來的。假如我們缺乏堅實的物理學基礎,就無法把現代物理學同它們聯系起來,因為即便它們整天呈現在我們面前,甚至就在我們的手上,我們也不一定發現這些東西正是我們所需要的科學器材。? ? 只要我們善于把物理學原理和日常生活聯系起來,科學的實驗儀器便俯首皆拾: 一把湯匙或一付碗筷,伸入水底便能做光的折射試驗;用剩的牙膏皮,能作浮沉實驗;橡皮筋能作簡易測力計;老虎鉗、起子、剪刀、縫紉機等可作杠桿實驗;塑膠圓珠筆可做摩擦起電和壓力試驗;金屬鋼筆可做大氣壓實驗。
二、要廣泛收集器材,建立和充實好家庭實驗室
日常生活中的某些生活用品若廢棄或破損之后,我們也不要著急處理或丟棄,可有選擇性地收藏起來,如廢舊彩燈可用來研究鎢的升華,也可以拆解到導體和絕緣體;眼藥水的瓶子可用來制造滴管,或做研究大氣壓的實驗;玻璃罐頭盒或玻璃杯等可制成量筒或量杯;鉛筆芯、廢舊收音機中的電位儀等可作滑動變阻器;金屬喇叭可做磁、音、電等的實驗,只要合理地收藏使用,便可"變廢為寶",變成非常好的實驗儀器。避免了需要時,器材卻無處可尋的情況。在家里可以選擇一個大柜子或木箱,紙箱當做實驗儀器儲存箱,把這些儀器歸檔整理擺放好,以便需要時使用。
三、善于多觀察,多思考,盡量做到一材多用
一些材料在使用時,不一定只有單一的用途,往往一種材料可以用作很多的實驗中。只有善于考察、多思考,才往往能夠使其實現一材多用,克服了儀器數量不足的問題。例如乒乓球可以用來做重力、力的作用是相互的、聲音的產生、慣性、熱脹冷縮、滑動摩擦力、演示日食、月食實驗、浮力等實驗;氣球可探究空氣浮力、液體壓力與深度有關的實驗、探究靜摩擦力、探究分子擴散現象等實驗;鉛筆可以研究流體力學、熱學、光學、電磁學,注射器則可以來做大氣壓強、摩擦力、內能等多種實驗。
四、要勤動腦、動手,將從生活中獲取的器材進行開發
因為有時受現實條件等各種因素的影響,學生在生活中得到儀器往往比較粗糙,老師必須引導他們,將儀器加以組裝、改良、精致化,達到“物盡其用”。這既有利于增加儀器的數量及提高實驗的有效性,也有利于訓練學生們的動手能力,創新思維能力和探索創造力等,可發揮良好的雙重效果。例如在課外實驗中有時需要使用天平,老師就應該指導學生把從生活中獲取的材料進行結合,然后自己動手制造一個小天平。另外還有小桿秤,彈簧測力計,比重計等其它測試儀器,都是可以自己動手設計,并拼裝起來。
用生活中隨處可見的材料,進行科學實驗,可以將所學知識與生產生活密切聯系。課外實驗都是由學生在課外完成,而學生從選材到實驗探究,都是自行進行的,所以老師們除了要指導好學生學會如何在日常生活中取材之外,在對學生的引導工作上,還一定要指導好學生,注意以下幾點:
1.取材要具有科學性
從日常生活中尋找器材,并不是所有物品都有用。廢舊東西都不急于扔掉,要先把它保存好,以備用時之需。應該讓學生知道,一些東西確實沒有使用價值的時候,就要果斷扔掉。在取材時要科學合理的規劃,針對性的選擇材料,而不能盲目性地進行挑選。
2.取材要具有安全性
有的材料,例如閘刀開關、藥品、玻璃、或絕緣層受到破壞的電線等,在做實驗時要格外注意安全,也要有安全保護意識,以防止中毒、割傷、燒傷、觸電等事件的發生。
3.自制的儀器要具有實用性
由于在生活中取材,自己制造的器具要構造簡潔、應用簡便、現象明顯、制造費用便宜、堅固耐用。
4.教師要引導學生多開展相互交流和討論
老師要多指導和幫助他們尋找失敗的原因,對他們出現的問題,要及時引導,多開展相互交流和討論,真正實現他們自身的價值。
合理地指導學生從生活中得到器材獨立地進行實驗,既能夠輕松的完成課上學習,又能夠很好地進行課外鞏固,也利于學生動手能力的訓練,及創新思維能力和探索創新能力的提高,這也正是契合了《物理新課程》的宗旨與特點。