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淺談利用非常規物理實(shí)驗促進(jìn)初中生的自主學(xué)習
非常規物理實(shí)驗是指使用生活物品、廢舊材料、兒童玩具、人體或人體局部等做物理實(shí)驗，與它相對應的是使用工廠(chǎng)生產(chǎn)的專(zhuān)門(mén)實(shí)驗器材開(kāi)展的實(shí)驗，即常規物理實(shí)驗。非常規物理實(shí)驗更能激發(fā)學(xué)生興趣，引起學(xué)生參與學(xué)習的主動(dòng)性和積極性，更有利于促進(jìn)學(xué)生手腦并用，發(fā)展學(xué)生實(shí)踐能力、探究與創(chuàng )新能力，許多發(fā)達國家十分重視這類(lèi)實(shí)驗的開(kāi)發(fā)和應用，筆者在此對非常規物理實(shí)驗進(jìn)行探析。
一、激發(fā)了學(xué)生學(xué)習物理的興趣，是學(xué)生自主學(xué)習的動(dòng)力
孔子說(shuō)：“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè )之者。”孔子這句話(huà)告訴我們“興趣是最好的老師”，興趣是一種動(dòng)力。興趣，使人不怕吃苦;興趣，使人廢寢忘食;興趣，使人執著(zhù)而愿意付出努力。人一旦對某種事情產(chǎn)生了興趣，那么他會(huì )竭盡全力投入到這件事情中去。在物理教學(xué)中，教師若能夠利用非常規物理實(shí)驗，有意識地創(chuàng )設良好的物理情境，激發(fā)學(xué)生的興趣，將會(huì )成為學(xué)生自主學(xué)習的動(dòng)力。
案例一：學(xué)習光的折射時(shí)，筆者設計了一個(gè)小游戲，在不透明碗中放一枚硬幣，全班圍繞在碗周?chē)�，慢慢往后退，直到看不到硬幣時(shí)停下，向碗中逐漸加水，學(xué)生驚奇地發(fā)現能看到硬幣了，一下興奮起來(lái)。
案例二：學(xué)習大氣壓時(shí)，筆者在課堂結束前，增設了一個(gè)噴泉實(shí)驗。取一個(gè)燒瓶，再找一個(gè)大小配套的橡皮塞，在橡皮塞上鉆兩個(gè)小圓孔，正好可以使兩根玻璃管塞進(jìn)去，調整玻璃管在燒瓶中的長(cháng)度，甲長(cháng)些，乙短些，在露出燒瓶外的玻璃管一端套上橡皮管，乙長(cháng)些，甲短一些，向燒瓶?jì)妊b水(將燒瓶倒置，水面要高于乙玻璃管口)，將甲橡膠管放在桌面上裝水的盆中，注意橡膠管口要一直在水面下，在乙橡膠管口下放一個(gè)桶或盆接水，倒置燒瓶，在燒瓶?jì)燃纯煽吹綁延^(guān)的噴泉，要用紅顏色的水，這樣更利于刺激眼球，桌上盆里要多裝些水，這樣噴泉將會(huì )源源不斷，全班嘩然。課后學(xué)生一擁而上來(lái)研究裝置，討論為什么要這樣設計裝置。
案例三：初三的復習課有時(shí)枯燥乏味。教師可以利用身邊隨處可得的器材增設非常規物理實(shí)驗，以活躍氛圍，激發(fā)學(xué)生思維。如復習大氣壓時(shí)，筆者課前準備了兩個(gè)大可樂(lè )瓶，將兩個(gè)相同的氣球套在瓶口內，在甲瓶上鉆一個(gè)小洞，乙瓶不鉆洞，請兩個(gè)學(xué)生上臺比賽吹氣球，請瘦小的學(xué)生吹甲瓶中的氣球，又高又壯的學(xué)生吹乙瓶中的氣球，又高又壯的學(xué)生吹得面紅耳赤，氣球就是吹不大，瘦小的學(xué)生很輕松取得了勝利，全班哈哈大笑，立即來(lái)了興趣，都想一探究竟。再如，復習粒子與宇宙時(shí)，將兩個(gè)驗電羽先烘干，用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒在甲驗電羽的金屬桿上移動(dòng)一下，甲驗電羽張開(kāi)，用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒在乙驗電羽的金屬桿上移動(dòng)一下，乙驗電羽張開(kāi)，再將甲驗電羽靠近乙驗電羽，發(fā)現它們像兩個(gè)小人兒一樣，先拉手后放手，很有意思，學(xué)生有了興趣，自然主動(dòng)地去思考這是為什么。
二、拉近了物理與生活的距離，是學(xué)生自主學(xué)習的源泉
由于學(xué)生對生活中經(jīng)常使用或身邊隨處可見(jiàn)的材料和物品很熟悉，用它們呈現物理現象，探究它們的物理屬性或原理會(huì )使學(xué)生感到物理學(xué)親近、真實(shí)、可靠，會(huì )親身體會(huì )到物理與生活、物理與技術(shù)、物理與社會(huì )，以及物理與個(gè)人之間的密切關(guān)系，從而會(huì )更加關(guān)注生活中的物理現象和身邊的物理現象。
案例一：一家飯店的左面墻上是平面鏡，甲乙學(xué)生在門(mén)外面的右側，他們發(fā)現店內的丙同學(xué)通過(guò)平面鏡看到了他們，正準備從飯店內出來(lái)找他們，甲就打賭丙會(huì )出門(mén)向左轉找他們，果然丙出門(mén)后向左轉去找他們，發(fā)現他們不在左邊，很吃驚地又向右找，發(fā)現他們正在壞笑，這時(shí)，丙也反應過(guò)來(lái)了，搖著(zhù)頭說(shuō)：“物理無(wú)處不在啊!”
案例二：礦泉水瓶在生活中隨處可見(jiàn)，也可以將之用于許多非常規物理實(shí)驗中。學(xué)習大氣壓時(shí)，將礦泉水瓶側壁鉆一個(gè)小洞，在瓶?jì)妊b滿(mǎn)水，打開(kāi)瓶蓋，洞孔有水噴出，擰緊瓶蓋，一會(huì )兒水就不噴了。還可以在礦泉水瓶一側不同高度鉆三個(gè)洞，通過(guò)觀(guān)察水噴得遠近來(lái)研究液體壓強。在學(xué)習流體壓強與流速的關(guān)系時(shí)，可以在水平桌上平行地固定兩個(gè)氣球桿(氣球桿倒下來(lái)放)，將兩個(gè)去包裝紙的輕便光滑的空礦泉水瓶平行地躺在氣球桿上，用力對著(zhù)兩瓶中間水平吹氣，礦泉水瓶靠攏，現象明顯，學(xué)生課后也可以體驗。
案例四：垃圾袋也可以做實(shí)驗，學(xué)習浮力時(shí)，可以用細鋁絲以十字交叉型將垃圾袋口撐開(kāi)，將垃圾袋套在互相分開(kāi)的三個(gè)鐵架臺上，取一個(gè)小酒精棉球固定在細鋁絲十字架上，點(diǎn)燃小酒精棉球，一會(huì )兒，垃圾袋就升空了。這模擬了孔明燈，垃圾袋一直能升到教室頂部，學(xué)生很驚訝，垃圾袋也能做這么精彩的實(shí)驗，生活中真是處處充滿(mǎn)著(zhù)物理知識。
三、促進(jìn)了學(xué)生對物理知識的探索，是學(xué)生自主學(xué)習的橋梁
非常規物理實(shí)驗的特點(diǎn)決定了學(xué)生能夠在課內外自主和自由地實(shí)踐和探索，使學(xué)生由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，由學(xué)不懂到學(xué)得懂，進(jìn)而使學(xué)生在成功需要的滿(mǎn)足中產(chǎn)生愉悅，增強自信心，消除畏難情緒。由于非常規物理實(shí)驗所用的器材容易找到，因此會(huì )使學(xué)生產(chǎn)生自己也動(dòng)手做一做的欲望。教師展現在學(xué)生面前的非常規物理實(shí)驗，其巧妙的設計，獨到的構思，將給學(xué)生以創(chuàng )造性的啟發(fā)和激勵，其不完美、不理想之處，又可促使學(xué)生產(chǎn)生要做得更好的創(chuàng )造動(dòng)機，特別是非常規物理實(shí)驗中蘊含的“改變”“更換”“代替”“放大”“重組”“借用”等豐富的創(chuàng )新思路，有利于學(xué)生創(chuàng )造性思維的發(fā)展。非常規物理實(shí)驗促進(jìn)了學(xué)生對物理知識的探索，通過(guò)非常規物理實(shí)驗搭建起了學(xué)生通向自主學(xué)習的橋梁。
案例一：在學(xué)習大氣壓時(shí)，用燒瓶吞鵪鶉蛋，學(xué)生馬上就想到能否把蛋吐出來(lái)，教師倒置燒瓶，將蛋堵住瓶口，向瓶底澆熱水，當蛋出來(lái)后，學(xué)生又想有沒(méi)有別的辦法將蛋吐出來(lái)。有的說(shuō)用手捂，有的說(shuō)用嘴吸，有的說(shuō)用電吹風(fēng)吹，等等，學(xué)生的主動(dòng)思維打開(kāi)了，知識就不難理解了。
案例二：學(xué)習聲現象時(shí)，可以讓學(xué)生自由取材，制作編鐘，并帶到學(xué)校展示，互相學(xué)習。學(xué)生想象力豐富，有的用鋼管，有的用木頭，有的用廢筆管，有的用玻璃管，他們彼此介紹制作工藝，比較優(yōu)缺點(diǎn)，聽(tīng)介紹的學(xué)生有時(shí)提問(wèn)，有時(shí)點(diǎn)頭，有時(shí)沉思，學(xué)生已經(jīng)陶醉在自主探索的樂(lè )趣中了。
總之，非常規物理實(shí)驗教學(xué)具有親切性、簡(jiǎn)明性、趣味性、創(chuàng )造性等特點(diǎn)，能夠切實(shí)增強學(xué)生對物理學(xué)習的興趣和信心，激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理的欲望，改變其死記硬背的學(xué)習方式，提高其解決問(wèn)題能力，從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習的積極主動(dòng)性，提升其自主學(xué)習的意識，提高其學(xué)習效率和質(zhì)量。
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