學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)器材之我見(jiàn)

楊婉婷

愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“結(jié)論幾乎總是以完成的形式出現(xiàn)在讀者面前，讀者體會(huì)不到探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅，感覺(jué)不到思想形成的生動(dòng)過(guò)程，也很難達(dá)到清楚地理解全部情況?！?/p>

物理是一門研究自然現(xiàn)象和規(guī)律，與生活密切相關(guān)的學(xué)科，對(duì)初中生來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)物理的興趣應(yīng)該是很濃厚的。但在筆者的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，在農(nóng)村學(xué)校的中學(xué)生在剛接觸物理的時(shí)候，往往表現(xiàn)出濃厚的興趣，但隨著物理學(xué)習(xí)的深入，學(xué)習(xí)興趣慢慢削弱，甚至害怕物理。筆者曾做過(guò)一份調(diào)查，很多學(xué)生認(rèn)為物理難學(xué)，在于物理概念難以搞懂。農(nóng)村學(xué)生普遍動(dòng)手能力比較薄弱，不會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，也很少主動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，無(wú)法從物理實(shí)驗(yàn)提取相關(guān)概念知識(shí)，對(duì)物理產(chǎn)生畏難情緒。學(xué)生往往習(xí)慣了機(jī)械地接收教師傳授的知識(shí)，依賴教師的教學(xué)，很少去深入了解規(guī)律得出的背后過(guò)程。一味地“填鴨式”的記憶知識(shí)，學(xué)生的綜合能力得不到充分的鍛煉。

農(nóng)村的教學(xué)配套日益成熟，但是還不足以滿足日常教學(xué)所需。成套的實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生擺弄幾下，就容易失去興趣和對(duì)物理產(chǎn)生高深莫測(cè)的神秘感，不利于學(xué)生把物理知識(shí)和生活現(xiàn)象相結(jié)合聯(lián)系，從而影響了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和信心，阻礙了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和動(dòng)手操作能力。因此，我們鼓勵(lì)學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)器材，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生自己設(shè)計(jì)并制作實(shí)驗(yàn)器材，既鍛煉了學(xué)生的綜合能力，也彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)器材不足的缺陷。結(jié)合我的教學(xué)實(shí)踐，我認(rèn)為學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)器材還是很有意義的。

一、學(xué)生自制器材，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)能力

愛(ài)因斯坦說(shuō)：興趣是最好的老師。當(dāng)學(xué)生對(duì)一件事物產(chǎn)生濃厚的興趣，會(huì)樂(lè)此不彼地探索里面的奧秘。在物理課堂上，經(jīng)常會(huì)使用到物理實(shí)驗(yàn)儀器，有時(shí)直接使用現(xiàn)成的儀器去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生往往“知其然不知其所以然”，體會(huì)不深。比如，我在講述”力的測(cè)量“一節(jié)，直接拿出彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行測(cè)量，雖然學(xué)生很快能夠讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，但是對(duì)它的原理感受不深，讀數(shù)時(shí)容易弄錯(cuò)分度值。然后，我給他們展示一根彈簧，“利用這個(gè)，同學(xué)們也可以私人定制一根彈簧測(cè)力計(jì)，課后看看哪個(gè)同學(xué)制作的彈簧測(cè)力計(jì)是最受歡迎的?！薄翱隙ㄊ俏业淖钣袆?chuàng)意，我們來(lái)比一比。”學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，一下子就被調(diào)動(dòng)起來(lái)了。

在課后，學(xué)生利用彈簧，紙條，直尺等身邊的物品，去制作彈簧測(cè)力計(jì)。在制作的過(guò)程中，學(xué)生親身體會(huì)，知道了彈簧伸長(zhǎng)量越長(zhǎng)，所測(cè)的物體越重;因?yàn)閽斓奈矬w太重，損壞了彈簧，由此真切感受到了測(cè)量物體不能超過(guò)彈簧的量程 。在制作刻度的過(guò)程，知道了讀數(shù)時(shí)要留意分度值。一根小小的彈簧，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)造性思維和動(dòng)手能力。學(xué)生在經(jīng)歷儀器制作的過(guò)程中，對(duì)物理原理和知識(shí)理解的更加透徹，也必然會(huì)提高學(xué)習(xí)效果。

二、鼓勵(lì)學(xué)生自制器材，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)

布魯納的認(rèn)知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)理論提到，學(xué)習(xí)是指讓學(xué)生通過(guò)自己經(jīng)歷知識(shí)發(fā)現(xiàn)的過(guò)程來(lái)獲取知識(shí)、發(fā)展探究能力的學(xué)習(xí)方式，它所強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的探究過(guò)程，而不是現(xiàn)成知識(shí)。物理知識(shí)，有時(shí)比較抽象，綜合性比較強(qiáng)，僅僅依靠紙上的文字，老師的描述，學(xué)生理解起來(lái)會(huì)覺(jué)得吃力。機(jī)械性地死記硬背，學(xué)生的學(xué)習(xí)只是短期的記憶，時(shí)間長(zhǎng)了就容易忘記。為了效果，學(xué)生更要花大量的時(shí)間去記憶，但事倍功半。

“授人魚(yú)不如授之以漁”，我們不僅要傳授知識(shí)給學(xué)生，還要教會(huì)學(xué)生好的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。我們鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手制作儀器。如學(xué)習(xí)“電動(dòng)機(jī)”一節(jié)，學(xué)生自制簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)，還很有創(chuàng)意地利用線圈，磁鐵，制作了“旋轉(zhuǎn)的心形線圈”，美其名曰“跳動(dòng)的心”，我也被學(xué)生的創(chuàng)意折服。從設(shè)想、制作、定型，學(xué)生都要不斷地進(jìn)行思考，實(shí)踐探索，通過(guò)這個(gè)過(guò)程，有利于學(xué)生養(yǎng)成愛(ài)思考，愛(ài)實(shí)踐的習(xí)慣;遇到問(wèn)題，和同學(xué)討論交流合作，和老師交流，也有利于鍛煉學(xué)生同伴合作能力和語(yǔ)言表達(dá)能力。學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程，分析思維能力，解決問(wèn)題能力，創(chuàng)新能力也會(huì)得到鍛煉和提高。在向同學(xué)們展示的過(guò)程中，制作者的自信心和自豪感也得到了很大的提升。

三、利用自制器材，提高課堂的教學(xué)效率

初中生，好奇心重，求知欲強(qiáng)，容易被新鮮事物吸引。抓住初中生的這一心理特點(diǎn)，在教學(xué)中，適當(dāng)引入自制器材，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，會(huì)有意想不到的效果。比如，我曾聽(tīng)過(guò)一位老師在“探究液體壓強(qiáng)特點(diǎn)”一節(jié)，老師說(shuō)：“在上課前，表演一個(gè)神奇的魔術(shù)吧?！薄澳g(shù)？什么魔術(shù)？”學(xué)生們覺(jué)得很好奇，注意力一下子就被吸引了。然后展示：在一根水管的兩端，各綁有一只氣球，一個(gè)氣球已充氣。當(dāng)把充氣的氣球緩慢浸入水中的時(shí)候，充氣的氣球會(huì)慢慢變癟，同時(shí)水管另一端的氣球會(huì)慢慢的膨脹。“咦？為什么會(huì)這樣？是什么把這個(gè)氣球壓癟了？”學(xué)生們迫切地想要破解“魔術(shù)”，帶著濃厚的好奇心，順利進(jìn)入“液體壓強(qiáng)”一節(jié)的學(xué)習(xí)。

又如，在學(xué)習(xí)“如何測(cè)量溫度”一節(jié)，溫度計(jì)的原理，是學(xué)生們一個(gè)難點(diǎn)。我展示了一個(gè)自制的溫度計(jì)：利用燒杯，酒精和細(xì)玻璃管制成了一支簡(jiǎn)易溫度計(jì)。學(xué)生們一下子就哄堂大笑，因?yàn)檫@支溫度計(jì)，沒(méi)有刻度?！澳俏覀円黄饋?lái)完善這支溫度計(jì)吧?！比缓?，演示把溫度計(jì)放到冰水混合物和放到熱水中的過(guò)程，學(xué)生們很直觀地看到，放在冰水里，液柱下降;放在沸水里，液柱上升。很容易，就聯(lián)想到：溫度計(jì)的原理是利用液體的熱脹冷縮，就這樣，輕而易舉地突破了教學(xué)難點(diǎn)。學(xué)生們對(duì)簡(jiǎn)易溫度計(jì)進(jìn)行完善的過(guò)程，對(duì)溫度計(jì)的原理，讀書(shū)，使用注意事項(xiàng)等知識(shí)都有了深刻的體會(huì)，物理知識(shí)也變簡(jiǎn)單了，教師的教學(xué)也變得輕松了，教學(xué)效率也隨之提高了。

學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)儀器，將眼、耳、手、心并用，通過(guò)自身實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證前人獲得的科學(xué)結(jié)論，享受探究的樂(lè)趣，遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的說(shuō)教要具體、有實(shí)效得多。學(xué)生制作實(shí)驗(yàn)器材，既能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，也有助于教學(xué)質(zhì)量的提高，教師們可以適當(dāng)嘗試。