淺談自制小實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用

侯永

摘要：本文從自制小實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、自制小實(shí)驗(yàn)可以鞏固學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握、自制小實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、自制小實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力四個(gè)方面介紹自制小實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用。

關(guān)鍵詞：自制小實(shí)驗(yàn) 物理教學(xué) 作用

物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，初中物理中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可分為“演示實(shí)驗(yàn)”、“學(xué)生實(shí)驗(yàn)”、“自制小實(shí)驗(yàn)”三種類型，每種類型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)所要達(dá)到的目的不同，對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求也有所不同。除了演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)之外，其實(shí)教師和學(xué)生在教與學(xué)的過程中開展得更多的還是自制小實(shí)驗(yàn)。自制小實(shí)驗(yàn)不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制，可以在課堂上、課后甚至在家里開展?？梢岳萌粘Ｉ钪械某Ｓ梦锲泛凸ぞ?，自制各種各樣簡單的儀器，學(xué)生觀察操作都比較自由，容易觸發(fā)其創(chuàng)新潛能，帶來意想不到的效果。對(duì)于這些自制小實(shí)驗(yàn)，許多教師往往不重視，忽視了其重要性。在教學(xué)實(shí)踐中體會(huì)到，重視這些自制小實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，既有利于鞏固知識(shí)，提高能力、激發(fā)學(xué)生的興趣，又有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦習(xí)慣和實(shí)驗(yàn)技能，有利于進(jìn)一步挖掘?qū)W生中的創(chuàng)造潛力、培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力、有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力，對(duì)全面提高物理教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。

一、自制小實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

物理如果離開實(shí)驗(yàn)，離開生活，一些學(xué)生會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)物理產(chǎn)生厭學(xué)情緒。而自制小實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生體會(huì)親自動(dòng)手親自實(shí)踐的樂趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用，增強(qiáng)他們學(xué)好物理的信心。

在平時(shí)的教學(xué)中，我經(jīng)常利用一些隨手可做的自制小實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行教學(xué)。用“土電話”的游戲使學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時(shí)體會(huì)到合作的快樂;“手影游戲”、“紙鍋燒水”使學(xué)生體會(huì)到魔術(shù)的神奇;“瓶口吞蛋”、“叉魚游戲”讓學(xué)生感受到了大自然的魅力;讓兩個(gè)學(xué)生“模擬平面鏡成像”使他們感悟到科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn);用“拔河比賽”的游戲來使學(xué)生明白拔河比賽實(shí)際上比的是什么;我還讓學(xué)生在課后用蠟筆或彩筆做“顏料的混合”實(shí)驗(yàn)、用密度不均勻的糖水來觀察“海市蜃樓”、用放大鏡會(huì)聚太陽光點(diǎn)燃火柴等等實(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)科情感，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。由于學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣非常濃厚，所以在課后，學(xué)生進(jìn)行了許多小制作，比如自制了“蠟燭蹺蹺板”、“潛水艇模型”、“水果電池”、“潛望鏡”等。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的成功都來之不易，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都會(huì)給自己帶來新的收獲，都會(huì)有新的發(fā)現(xiàn)，極大地激發(fā)了學(xué)習(xí)物理的興趣。

二、自制小實(shí)驗(yàn)可以鞏固學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握

每個(gè)自制小實(shí)驗(yàn)都包含著相關(guān)的物理知識(shí)，自制小實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程就是對(duì)知識(shí)的再現(xiàn)和再學(xué)習(xí)過程。通過一些課上課下的自制小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠更進(jìn)一步加深理解物理知識(shí)與物理規(guī)律，提高學(xué)習(xí)效率。

在學(xué)習(xí)光的直線傳播后，我讓學(xué)生課下用罐頭盒做小孔成像實(shí)驗(yàn)，絕大多數(shù)同學(xué)課后都有制作，而且收獲還不小，學(xué)生不僅從實(shí)驗(yàn)中知道了小孔成像的原理，而且觀察到了成像的性質(zhì)，更讓人驚喜的是，很多同學(xué)還通過自己的探究得出了像的大小與燭焰到孔的距離以及盒的大?。ㄆ恋娇椎木嚯x）關(guān)系的結(jié)論，為后面的凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)的教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ);自制不倒翁來理解穩(wěn)度與重心高度以及底面積大小的關(guān)系，明白不倒翁不倒之謎。

自制小實(shí)驗(yàn)和小制作不僅提高了學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力，而且還可以有效地幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，突破學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)，并消除學(xué)生對(duì)知識(shí)的模糊或錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，加深對(duì)物理規(guī)律的理解。

三、自制小實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能

自制小實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法以及勇于探索的精神，從而提高學(xué)生的觀察能力、實(shí)際動(dòng)手能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技能的提高起到了重要作用。

觀察能力是實(shí)驗(yàn)操作中最基本的能力。讓學(xué)生觀察指甲剪上有哪些杠桿？觀察家里用具和交通工具在哪些地方應(yīng)用了摩擦？分別用到了哪類簡單機(jī)械？觀察各種家用電器的銘牌來了解它們的額定功率;觀察家庭電路和組成;觀察燈絲粗細(xì)來比較它們電阻的大小等等。通過觀察性的實(shí)驗(yàn)，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力，同時(shí)也加強(qiáng)了課本知識(shí)與實(shí)際生活的聯(lián)系，真正做到了物理與生活的很好結(jié)合。特別是“探究單擺周期與哪些因素有關(guān)”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，不僅鍛煉了學(xué)生的耐心和操作技能，而且讓學(xué)生更進(jìn)一步理解了科學(xué)方法（累積法、控制變量法）在探究活動(dòng)中的運(yùn)用。

四、自制小實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新能力

在課外實(shí)驗(yàn)中，沒有現(xiàn)成的器材，這就需要學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中尋求性能相似的替代品，促使學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，這必將激發(fā)學(xué)生潛在的創(chuàng)造能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神，而且實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題一般也只能自己單獨(dú)解決，這必然會(huì)增強(qiáng)學(xué)生的自主探究學(xué)習(xí)能力。

比如學(xué)生們用老花眼鏡、近視眼鏡的鏡片分別替代凸透鏡（裝水的圓形酒瓶亦可）和凹透鏡;用自制小天平甚至是測體重的電子秤測質(zhì)量;用廢舊的牙膏皮作浮沉實(shí)驗(yàn);用眼藥水瓶和橡皮管做浮沉子;用自制的水氣壓計(jì)測量大氣壓……通過學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手制作并做好一些自制小實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察思考、動(dòng)手創(chuàng)新的能力。

五、可以鍛煉學(xué)生的意志品質(zhì)

有些實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行較長時(shí)間的觀察。如：觀察液體的蒸發(fā)、擴(kuò)散和室溫變化等現(xiàn)象。不適于在課堂上進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生分組實(shí)驗(yàn)。只能在課外進(jìn)行，這些實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行持續(xù)的觀察、對(duì)比。它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、注意力、耐心、毅力等優(yōu)良品質(zhì)是很有作用的。

例：在講影響蒸發(fā)快慢的因素時(shí)，可以讓學(xué)生進(jìn)行對(duì)比性的觀察實(shí)驗(yàn)。把實(shí)驗(yàn)分成三組進(jìn)行兩兩對(duì)比，每一組用的都是相同的兩條濕毛巾。第一組對(duì)比溫度。要求把毛巾攤開，一條放在向陽的地方，另一條放在陰涼的地方，且通風(fēng)性一樣，看哪一條干得快。第二組對(duì)比空氣流動(dòng)速度。要求把毛巾攤開，一條放在通風(fēng)的地方，另一條放在不通風(fēng)的地方，且溫度一樣，看哪一條干得快。第三組對(duì)比表面積。要求把一條毛巾攤開，另一條不攤開，且通風(fēng)性和溫度一樣，看哪一條干得快。這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要較長時(shí)間的觀察，對(duì)學(xué)生的耐心、毅力等都是嚴(yán)峻考驗(yàn)。

我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)中應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生利用身邊隨手可得的現(xiàn)有材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)和各種物理自制小實(shí)驗(yàn)，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的興趣，加深對(duì)物理知識(shí)的理解，而且從實(shí)驗(yàn)探究過程中體驗(yàn)科學(xué)過程，領(lǐng)悟研究方法，學(xué)會(huì)科學(xué)思維，提高操作技能和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]湯金波.學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是未來物理教學(xué)的最優(yōu)途徑.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器2019.11

[2]周兆富.讓學(xué)生在自主選題與命題過程中提升創(chuàng)新能力.物理教學(xué)探討2017.8