例谈自创实验在科学教学中的有效运用

王芳平

(浙江省宁波市海曙区古林镇中心初级中学 浙江宁波 315000)

一、自创实验在教学中的必要性

科学是以观察和实验为基础的一门学科。初中阶段的学生正处在兴趣的发展期，具有强烈的好奇心。物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点，能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景，使学生感受更深，而我们教材编排的某些实验由于种种原因，很难有明显的现象。一个失败的演示实验使学生扫兴，也使教师尴尬。这就要求我们教师自己改进实验，使实验获得成功，激发学生兴趣。笔者在多年的实验教学实践中，结合学生的实际认知心理，精心设计和制作直观、形象的实验教具，对物理概念的引入、建立和应用起到了良好的作用，在此抛砖引玉谈几个案例。

二、自创实验在教学中的运用范例

下面通过三个具体例子来说明创新学具在教学中的有效运用。

(一)范例一：帮助学生理解太阳光的辐射是几乎平行的

七年级下册第三章第一节“太阳辐射能”，这节的内容分两大块，一是太阳是一个巨大的能源；二是太阳的热辐射。这是一节探究课，以学生活动和教师演示实验为主。这节课的难点：知道照射到地球的表面的太阳光辐射几乎是平行的。教材没有安排演示实验，教参建议结合《科学》(七年级)(上)教材中学过的有关天文知识，指出因地球与太阳相距太远，所以照射到地球上的光辐射可认为是平行的。采用教参的阐述法，学生很难理解。笔者自创了一个演示实验：一个篮球和一个乒乓球，两根足够长的橡皮筋，篮球代表太阳，乒乓球代表地球，橡皮筋代表太阳光线，从两球的上下边对齐拉橡皮筋，拉得越长，乒乓球两边的绳子几乎平行。通过此实验，学生顺理成章的理解了照射到地球表面的太阳光辐射几乎是平行的道理。

(二)范例二：帮助学生理解真空是不能传声的

又如八年级下第一章第二节“声音的产生和传播”，这节内容分为三大块：一是声音的产生；二是声音的传播；三是声音的能量。这也是一节探究课，同样也以学生活动和教师演示实验为主。这节课的难点是探究真空不能传声，教材安排了演示实验，但现象非常不明显。我们知道，如果实验不成功，那么学生就不能得出结论，按照我们传统教学，此时教师会告诉他们结论。但学生对教师强加于他们的知识点是很难记忆长久的，那么如何使这个演示实验成功呢？

为了解决这个问题，我不再依赖教材里的抽气机、广口瓶和芯片，而是自创学具。一个简单易操作的实验教具：两端开口的橡皮管穿过单孔橡皮塞，橡皮管的下端系一铃铛，把橡皮管插入一个大烧瓶，使铃铛在烧瓶中央，摇动烧瓶时，铃铛不能碰及烧瓶，整个装置密封性良好。摇动烧瓶听到铃声，学生理解这是气体传声的缘故。接着在烧瓶内倒入少许水，加热至沸腾，当烧瓶里的水刚烧干时，停止加热，用铁夹夹住橡皮管的上端，防止外界空气进入，过一会儿，用冷水浇烧瓶，使瓶内水蒸气液化，再次摇动烧瓶，观察到铃铛在振动却听不到声音。为了进一步证明烧瓶已成真空，把烧瓶倒置在水槽中，拔除铁夹，烧瓶中充满水。实验成功，学生顺理成章地得出真空不能传声的结论

(三)范例三：帮助学生理解分子间力的作用是相互的

再如华师大版九年级上第四章第一节“物体的内能”，本节重点和难点是“分子间有相互作用力”，笔者用身边的器材乒乓球代表分子，弹簧长度代表分子间距离，操作如下：在两只乒乓球间夹上一段弹簧，球的外侧套上橡皮筋，平衡时，引力等于斥力；增大球距时，引力大于斥力；缩小球距时，引力小于斥力。这个自创实验简单明了地解决了抽象的分子间力的作用，做到了事半功倍。

三、自创实验在教学中的优点所在

以上三个自创实验都突破了难点，解开了科学探究中的“瓶颈“，取得了非常好的效果，其优点主要表现为以下两个方面。

(一)器材容易取得，操作简单

教参中的传统阐述法枯燥无味，空洞乏力；同样教材中安排的真空不能传声实验不易使广口瓶内变成真空，而烧瓶实验轻易地利用以前学过的液化知识克服了这一困难。

(二)实验现象明显，理解轻松

两球实验只要观察两根橡皮筋间的距离几乎不变，运用推理的方法就可得出两线平行。教材里的真空不能传声实验，芯片的声音变化不明显，而自创的烧瓶实验，学生亲耳听到铃铛响至铃铛不响，水到渠成的得出真空不能传声的结论。

总之，自创实验能弥补教材的不足，在提高课堂有效性方面不容小觑。本文最后引用某物理教授的两句名言来结束本文：“物理、物理、要以物说理”“千言万语说不清，一做实验就分明”。