小制作 真体验 享乐趣

陆瑰芳

[摘   要]物理作为一门自然科学，它的学习与实验有着密切的联系。物理实验既是研究物理常识的重要方法，也是检验理论假设的基本途径。然而大多数情况下，无论是教师的演示实验，还是学生的分组实验，基本都属于验证性实验，这对发展学生的创造性思维有一定的影响。在实际教学中，利用小制作活动可以很好地发展学生的创造性思维，激发学生智慧的火花。文章从几个科学小制作着手，论述小制作在物理学习中的巨大作用。

[关键词]小制作;创新能力;兴趣;学生实验

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2019）02-0040-02

教育在培育创新精神和培养创造型人才方面肩负着特殊的使命。具有创新精神的创造型人才是指具有创新精神和创新能力的人才。“创新人才”的核心就是创新能力。现代教育理论和心理学理论认为，每一个正常的学生都具备发展和增强其创新能力的潜力。学校教育应该为学生的创造个性留出足够的发展空间。科技小制作的特点是制作的物品结构简单、材料好找、加工容易、花钱少、能够独立完成，适合学生课外制作，能够培养学生的思维能力及动手能力。文章结合实例进行介绍。

一、 隔空捏气球，体验大气压的魅力

虽然我们生活在大气中，但平常很难感受到大气压强的存在，所以学生并不容易感知和理解大气压强。因此在实际教学中，教师不仅要引导学生“知道大气压的存在”，更要思考学生“怎样才能知道大气压的存在”。在本节课的教学中，应多设计学生活动，创设适宜物理情境，使学生在感悟大气压强的过程中，引发学生的学习兴趣，体验大气压的存在。隔空捏气球需要准备的器材有：气球、塑料瓶、小刀。制作时，先用小刀在塑料瓶靠近底部的边缘处用小刀扎一个小孔，然后把气球塞入瓶中，将气球从里套住瓶口，实验装置就制作完成了。开始时对着瓶口吹气，把气球吹大，这时用手堵住小孔，你会发现松口后，气球不会变小。手一松开，气球就变小。再堵住，气球又停止变小。这个实验制作起来非常简便，但它充满着神秘感。学生探索知识的欲望被充分地激发出来。由于是学生自己的劳动成果，学生自然十分重视。课堂上更愿意与同学分享自己的劳动成果。此时，教师再教授大气压强，就会有事半功倍的收效。原来是因为小孔被堵住时，瓶内处于密封状态，若气球变小，会使瓶内的压强也变小，这时外面的大气压强就大于内部的压强，从而把气球往瓶子里压。松开手后，瓶子内部与外面相通。从简单制作到思考神奇现象，再到最后解谜。每一步都充满新鲜感，学生一定会被大气压的神奇作用深深折服。在大气压的作用下，还会发生许多奇妙的现象。例如，课堂上演示的易拉罐“变形”实验、瓶子“吃”鸡蛋实验，学生观察实验的兴趣是非常浓厚的，但只停留在观看的层面，只有让学生亲身体验和参与实验，才会让学生高效理解掌握物理知识。小制作的制作过程虽简单，但带给大家的惊喜是巨大的。

二、自制喷雾器，体会制作的乐趣

我国著名教育家陶行知认为：“生活即教育。”因此，物理教师应当把学生的生活经验与生活世界作为宝贵的课程资源来开发与利用，发展学生对科学的探索兴趣，鼓励学生在鲜活的日常生活中发现问题。通过课内和课外的交流互动，解决问题，使学生养成主动探索未知世界的良好习惯。喷雾器的制作方法有许多种，具体可结合流体压强与流速的关系，要求学生制作简易喷雾器。准备的器材有：粗细不同的吸管两根、塑料瓶、小刀、胶带。制作时，先用小刀在粗吸管的三分之一部位开一个小口，让细的吸管插入口中，连接部分用胶带粘牢。将细的吸管部分放入装水的塑料瓶中，使其下端浸入水下，实验装置制作完成。实验时，在粗管的长端吹气，会观察到细管中有水上升。吹的气大一些时，可以看到水从粗管的另一端喷出。制作过程中，开口的大小要把握好，太大了，漏气严重，不好密封。太小了，第二根管子插不进去，很有挑战性。管子的选择也很重要，太粗、太细都不利于实验的开展。最终，学生发现采用粗细不同的管子，不仅方便制作，而且也让实验效果更显著。从制作到水被喷出的那一刻，真是乐趣无穷。这样的感受和体会，只能经过实践得到。学生对实验装置不断改进，使得喷雾器达到最佳喷雾效果。让学生自己动手做一些带有悬念性的、有趣的小实验，切实体验一下科学探究的几个环节，体验一下科学家的实验过程，自己总结实验结论，让学生在玩的过程中，根据实验现象思考问题的实质。学生从中体验成功的快乐，在不知不觉中获取物理知识，建立物理学习的热情和积极性。

三、自制针孔照相机，感受光影之美

知识来源于实践，教师在教学中要创造必要的条件，让学生主动探究，独立思考，真正通过大脑对知识进行加工和消化，不要把知识硬灌给学生。初二学生对光的直线传播已经积累了许多的生活经验，比如从手电筒的光、汽车车灯的光、阳光照射过树林形成的光斑等。为了加深学生的认识，课前教师可要求学生利用身边的材料做一个针孔照相机。它需要的器材同样来源于生活，有薯片罐、保鲜膜、橡皮筋、报纸。制作时，先在薯片罐底部扎一小孔，注意不能太大，然后用保鲜膜把开口端封起来，用橡皮筋固定。考虑到观看效果，再将薯片罐的四周用报纸包裹起来，尽可能使保鲜膜那端的四周没有光线干扰，实验装置制作完成。观察时，将孔对着被观察的物体，眼睛凑近保鲜膜，就能看到一个倒立的物体，这就是物体的像。在制作过程中，学生进一步思考，改进实验装置，制作出了可伸缩的针孔照相机，使观察变得更加有趣，思考的问题也更深入。学生探究的问题是小孔成像，但在制作中还有许多实际问题。通过小制作，学生掌握的知识不再停留于表面，不再是被动接受知识，在这个过程中学生是积极的思考者、行动者。对光、影的探究，让他们看到了光的直线传播的神奇，从而产生了对大自然的探索欲望。制作和觀察让学生发现问题，如孔太大了，为什么就看不到像？被观察的物体为什么放在光线充足的地方易看到像？报纸起到了什么作用？改变观察距离为什么像的大小会改变？没有经过实践，学生的好奇心只能停留在短暂的课堂;没有小制作，学生探索的欲望也许就没有这么强烈。小制作的实施，给了学生更多自由发挥的空间。

四、自制泡沫切割刀，将电热实验搬进课堂

电热是学生既熟悉又陌生的现象，虽然生活中利用电流的热效应来加热的设备较多，如电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见的电热器。但这些电热器功率较高，不适合做学生实验。初中物理教材中对电热的探究无法让学生自主进行，书上提供的实验所用器材较多，设计较复杂。实验所需煤油量较多，需通电较长时间，才能使液柱上升。课堂实验可操作性不强。实际教学中，可以考虑制作电热切割刀，让学生体会电热的产生，定性了解电热的大小与哪些因素有关。准备的器材有：电阻丝和铜丝各一段，木架、泡沫、干电池两节。制作时，先将电阻丝和铜丝串联起来，放在木架上，再接到电源上。同时将泡沫与电阻丝和铜丝接触。这个小实验可以探究铜丝和电热丝哪个发热效果好。用刚通电和通电一会儿的电阻丝，分别切割泡沫塑料板，看哪个切割效果好。接入一节电池的效果又是怎样的。根据认知心理学和建构主义学习理论，在物理课程和现实生活的情境中，教师要尽可能地创造条件，让学生自己发现问题，动手设计实验进行探究，让学生在做中学，在体验、理解和应用的过程中，培养学生的创新能力和实践能力。因此，将焦耳定律的演示实验改为学生分组探究實验，在教师的引导下，让学生通过自己的探究获得知识，提升能力，增加小组成员间的交流合作，激发学生的智慧潜能，提高学生的探究兴趣和技能。

学习最根本的途径是学习者自己的活动，把这一原则应用于教学过程，就应该放手让学生动手、动脑探索;满足学生“好动”的心理，让学生参与实验操作，进而引起和保持“学”的注意。让学生经历体验、多做实验，可以激发学生的兴趣，增强有效记忆，“存储”终身学习的愿望与能力。

[   参   考   文   献   ]

[1]  丁春海.如何在实验教学中提高初中生物理学习兴趣 [J].时代教育（教育教学版），2008 （8）：196.

[2]  阚晓华.初中物理重视实验教学，培养学生创新能力 [J].中国校外教育，2016（3）：123.

[3]  刘国锋.在探究中享受快乐 [J]. 物理教学， 2009（3）：62+6.

（特约编辑 南    宾）