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刊名: 教师教育研究
主办: 北京师范大学;华东师范大学;高等学校教资培训交流北京中心
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 1672-5905
CN: 11-5147/G4
邮发代号:2-418

历史沿革:
曾用刊名:高等师范教育研究
期刊荣誉:社科双效期刊;国家新闻出版总署收录;中国期刊网核心源刊;CSSCI 中文社会科学引文索引来源期刊;北京大学《中文核心期刊要目总览》来源期刊;
创刊时间:1989

初中物理实验素材的开发和利用

【作者】 张伟良

【机构】 圣水镇中学

【摘要】
【关键词】
【正文】一、教室环境资源的利用
  1.1教室固定的资源的利用
  (1)灯:教室里大多都是日光灯管,我们教室里6个灯管受3个开关控制,每年初三第一学期讲到电路设计的时候,笔者启发学生用学过的电路知识思考并解决我们每天都会用到的基本电路,结果有的学生凭自己的理解就把一个开关控制的两个灯管画成了串联电路,纠正过来时学生才恍然大悟;还有灯管静止不动,可以在受力分析时区别一对平衡力和相互作用力.日光灯工作时也涉及到电能向其它能量的转化.看着教室里熟悉的物品,他们显然动脑筋思考了,印象也更加深刻了.
  (2)风扇:夏天教室很热的时候,风扇要工作很长时间,初二讲“影响蒸发快慢的因素”时,风扇就派上了大用场.另外,讲滑动变阻器的时候可以用教室里的调速器让学生体会知识.还有电动机通电转动,都可以和风扇联系起来.
  (3)黑板:教室里的磁性黑板可以把板擦吸住不掉下来,可以帮助学生理解重力和摩擦力是一对平衡力.还有黑板用的时间长了,两侧的同学看不清黑板的字主要是镜面发射,有这样的体会理解起来更容易.
  (4)粉笔:粉笔的用处最大,学习蒸发现象的时候用粉笔在酒精里蘸一下后拿出来,在黑板上写几个比较大的字,刚开始很淡几乎看不清,当学生瞪大眼睛观察时,奇迹发生了:像变魔术一样,随着酒精的快速蒸发,字变得越来越清楚,他们都鼓起了热烈的掌声.粉笔还可以用来讲重力的方向、物质硬度的比较.彩色粉笔还可以用来讲物体的颜色.
  (5)门:门把手为什么装在离门轴最远的地方?力的三要素涉及到力的大小、方向、作用点,这些都可以在关门的动作上体会出来.
  (6)其它:如电学中测电笔,直接在教室里的插座中使用;瓷砖可以吸住吸盘,验证大气压的存在;笤帚可以让学生理解费力杠杆费力却省距离.
  1.2学生的文具用品的利用
  (1)书包:学习压强时,让学生体会自己的书包效果更好:肩带宽是为了减小压强,装书少也是为了减小压强.
  (2)铅笔:物体间力的作用是相互的———用双手顶住铅笔的两端感受力的相同,而压强的不同(如图1所示).用滚动代替滑动可以减小摩擦力———用测力计匀速拉动木块时,直接测量的数值与木块下放一排铅笔测量出的数值不同.
  (3)笔帽:嘴对着边缘吹,响声很大———声音是由物体的振动产生的,钢笔帽下压住一个纸条,猛地抽动纸条,钢笔帽纹丝不动———惯性的体验就如此轻而易举.
  (4)橡皮:学生理解“影响滑动摩擦力大小的因素”时,总是有误区认为摩擦力大小与物体的重力有关.
  (5)直尺:学生用的直尺基本都是塑料尺或者小钢尺,在讲弹力、弹性形变、弹性势能时,直尺的作用不容忽视,尤其是区别重力与压力时,有学生认为压力的方向就是重力的方向,不妨用直尺搭成斜面,用手指垂直尺面施加压力,可以清楚显示压力的方向是“垂直于接触面指向被压物体”.还有将直尺的一端紧压在桌面上,拨动直尺振动或者改变直尺伸出桌面的长度,可以研究直尺振动时振幅、响度的影响因素.
  二、课外环境里
  2.1器材类
  (1)易拉罐:易拉罐在生活中随处可见,几乎是最不起眼的物品.但是如果我们把它的实验价值开发出来,那它就可以作为很多实验的素材了.验证大气压的存在时,先将易拉罐加热,再堵好瓶口,轻轻放置旁边,随着“嘣———喀”的声音,易拉罐变瘪了!利用易拉罐还可以做成针孔照相机,在空易拉罐的底部中央,用细针戳一个小孔;将易拉罐的顶部剪去后,蒙上一层半透明的塑料薄膜,利用它可以观察到窗外的清晰的景物,学生惊叹于良好效果的同时,对于光的直线传播不仅达到知识的理解,也增强了对于实验的兴趣,培养学以致用的意识.在学习机械能的时候,易拉罐还可以用来做成一个能自动回转的“魔罐”.在罐的盖子和罐底各开两个小孔,用细线将一个钩码系在橡皮筋的中部,然后将橡皮筋穿过盖子和罐底的小孔并固定起来.这样,一个“魔罐”就做成了.它在水平地面上滚动后,能自动滚回来.在此过程中,易拉罐不仅可以用来显示动能和势能的相互转化,而且达到了变废为宝的作用.
  (2)纸:纸学生每天都会用到,纸盒可以用来做“纸锅烧水”的实验,现象很奇妙:水烧开了,而纸锅安然无恙.还可以用纸做成纸锥,“比较两个纸锥下落的快慢”;卡片纸可以做成“会跳的卡片”,在卡片对面分别做好两个凹槽,绷好橡皮筋后,用手把卡片按在桌面上,松开手时,卡片就会跳起来.硬质的纸加上两个小镜片还可以用来做潜望镜,理解光的反射现象.
  2.2场景类
  (1)挖掘大自然中的素材:学习光学的时候可以到户外去,用三棱镜来观察光的色散现象.去公园树林里研究树荫下的光斑的形状是由什么因素决定的,既丰富了学生的知识,也得到了将理论运用到实际锻炼的机会.
  (2)利用家里环境中的素材:比如学习电路设计时,教师可以布置给学生这样的作业:在大人的陪同下,调查自己家里的用电线路,画出电路图并标明各个用电器以及电能表、熔丝、开关的名称和规格.还有学习电功率的时候,让学生查看家里很多家用电器的铭牌,抄写下标注的额定功率,比较不同用电器的功率大小,给学习电学时的功率、电热相关计算时打下良好的基础.在用电冰箱研究物态变化现象时,可以自制“冻豆腐”或者冰淇淋、冰块,也可以将等量的水、牛奶、糖水、盐水、醋等液体放入冷冻室内,每隔一定的时间打开电冰箱观察液体的状态.研究它们的凝固点是否相同,记录实验结果和同学们交流,利用这样的机会,培养学生的科学素养和动手参与研究实验的积极性.
  三、结语
  实验素材在我们的生活中丰富多彩,文中提到的只是常用的一部分.总之,教师在平时的教学中运用物理知识本身就是不断发现素材、利用素材来将内容变得鲜活丰富.这样一来,学生觉得物理的学习既有趣又有用,平时我们也可以发动学生积极参与到挖掘实验素材、开发物理资源的活动中去,培养学生动手实践能力和不断创新的能力.让学生爱上实验,让学生喜欢物理!