例談自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)在科學(xué)教學(xué)中的有效運(yùn)用

王芳平

(浙江省寧波市海曙區(qū)古林鎮(zhèn)中心初級中學(xué) 浙江寧波 315000)

一、自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的必要性

科學(xué)是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的一門學(xué)科。初中階段的學(xué)生正處在興趣的發(fā)展期，具有強(qiáng)烈的好奇心。物理演示實(shí)驗(yàn)具有形象真實(shí)、生動有趣的特點(diǎn)，能為學(xué)生在形成物理概念、得出物理規(guī)律前營造出活生生的物理情景，使學(xué)生感受更深，而我們教材編排的某些實(shí)驗(yàn)由于種種原因，很難有明顯的現(xiàn)象。一個失敗的演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掃興，也使教師尷尬。這就要求我們教師自己改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)獲得成功，激發(fā)學(xué)生興趣。筆者在多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知心理，精心設(shè)計和制作直觀、形象的實(shí)驗(yàn)教具，對物理概念的引入、建立和應(yīng)用起到了良好的作用，在此拋磚引玉談幾個案例。

二、自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的運(yùn)用范例

下面通過三個具體例子來說明創(chuàng)新學(xué)具在教學(xué)中的有效運(yùn)用。

(一)范例一：幫助學(xué)生理解太陽光的輻射是幾乎平行的

七年級下冊第三章第一節(jié)“太陽輻射能”，這節(jié)的內(nèi)容分兩大塊，一是太陽是一個巨大的能源；二是太陽的熱輻射。這是一節(jié)探究課，以學(xué)生活動和教師演示實(shí)驗(yàn)為主。這節(jié)課的難點(diǎn)：知道照射到地球的表面的太陽光輻射幾乎是平行的。教材沒有安排演示實(shí)驗(yàn)，教參建議結(jié)合《科學(xué)》(七年級)(上)教材中學(xué)過的有關(guān)天文知識，指出因地球與太陽相距太遠(yuǎn)，所以照射到地球上的光輻射可認(rèn)為是平行的。采用教參的闡述法，學(xué)生很難理解。筆者自創(chuàng)了一個演示實(shí)驗(yàn)：一個籃球和一個乒乓球，兩根足夠長的橡皮筋，籃球代表太陽，乒乓球代表地球，橡皮筋代表太陽光線，從兩球的上下邊對齊拉橡皮筋，拉得越長，乒乓球兩邊的繩子幾乎平行。通過此實(shí)驗(yàn)，學(xué)生順理成章的理解了照射到地球表面的太陽光輻射幾乎是平行的道理。

(二)范例二：幫助學(xué)生理解真空是不能傳聲的

又如八年級下第一章第二節(jié)“聲音的產(chǎn)生和傳播”，這節(jié)內(nèi)容分為三大塊：一是聲音的產(chǎn)生；二是聲音的傳播；三是聲音的能量。這也是一節(jié)探究課，同樣也以學(xué)生活動和教師演示實(shí)驗(yàn)為主。這節(jié)課的難點(diǎn)是探究真空不能傳聲，教材安排了演示實(shí)驗(yàn)，但現(xiàn)象非常不明顯。我們知道，如果實(shí)驗(yàn)不成功，那么學(xué)生就不能得出結(jié)論，按照我們傳統(tǒng)教學(xué)，此時教師會告訴他們結(jié)論。但學(xué)生對教師強(qiáng)加于他們的知識點(diǎn)是很難記憶長久的，那么如何使這個演示實(shí)驗(yàn)成功呢？

為了解決這個問題，我不再依賴教材里的抽氣機(jī)、廣口瓶和芯片，而是自創(chuàng)學(xué)具。一個簡單易操作的實(shí)驗(yàn)教具：兩端開口的橡皮管穿過單孔橡皮塞，橡皮管的下端系一鈴鐺，把橡皮管插入一個大燒瓶，使鈴鐺在燒瓶中央，搖動燒瓶時，鈴鐺不能碰及燒瓶，整個裝置密封性良好。搖動燒瓶聽到鈴聲，學(xué)生理解這是氣體傳聲的緣故。接著在燒瓶內(nèi)倒入少許水，加熱至沸騰，當(dāng)燒瓶里的水剛燒干時，停止加熱，用鐵夾夾住橡皮管的上端，防止外界空氣進(jìn)入，過一會兒，用冷水澆燒瓶，使瓶內(nèi)水蒸氣液化，再次搖動燒瓶，觀察到鈴鐺在振動卻聽不到聲音。為了進(jìn)一步證明燒瓶已成真空，把燒瓶倒置在水槽中，拔除鐵夾，燒瓶中充滿水。實(shí)驗(yàn)成功，學(xué)生順理成章地得出真空不能傳聲的結(jié)論

(三)范例三：幫助學(xué)生理解分子間力的作用是相互的

再如華師大版九年級上第四章第一節(jié)“物體的內(nèi)能”，本節(jié)重點(diǎn)和難點(diǎn)是“分子間有相互作用力”，筆者用身邊的器材乒乓球代表分子，彈簧長度代表分子間距離，操作如下：在兩只乒乓球間夾上一段彈簧，球的外側(cè)套上橡皮筋，平衡時，引力等于斥力；增大球距時，引力大于斥力；縮小球距時，引力小于斥力。這個自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)簡單明了地解決了抽象的分子間力的作用，做到了事半功倍。

三、自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)所在

以上三個自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)都突破了難點(diǎn)，解開了科學(xué)探究中的“瓶頸“，取得了非常好的效果，其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下兩個方面。

(一)器材容易取得，操作簡單

教參中的傳統(tǒng)闡述法枯燥無味，空洞乏力；同樣教材中安排的真空不能傳聲實(shí)驗(yàn)不易使廣口瓶內(nèi)變成真空，而燒瓶實(shí)驗(yàn)輕易地利用以前學(xué)過的液化知識克服了這一困難。

(二)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，理解輕松

兩球?qū)嶒?yàn)只要觀察兩根橡皮筋間的距離幾乎不變，運(yùn)用推理的方法就可得出兩線平行。教材里的真空不能傳聲實(shí)驗(yàn)，芯片的聲音變化不明顯，而自創(chuàng)的燒瓶實(shí)驗(yàn)，學(xué)生親耳聽到鈴鐺響至鈴鐺不響，水到渠成的得出真空不能傳聲的結(jié)論。

總之，自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)軓浹a(bǔ)教材的不足，在提高課堂有效性方面不容小覷。本文最后引用某物理教授的兩句名言來結(jié)束本文：“物理、物理、要以物說理”“千言萬語說不清，一做實(shí)驗(yàn)就分明”。