农村初级中学低成本物理实验教学资源的开发和利用.doc

浅谈农村初级中学低成本物理实验教学资源的开发和利用思南县长坝初级民族中学：李仕刚摘要：经济条件相对薄弱，教学设施、设备相对落后的农村初级中学有着丰富的低成本物理实验教学资源，本文从如何开发和利用低成本物理实验教学资源的角度进行探索，从而推进落后山区农村初级中学的物理实验教学，使之适应新课程标准对实验教学的要求。关键词：低成本实验教学资源如何开发和利用物理学是以实验为基础的一门自然科学，物理实验是物理研究的基本方法之一。概念的建立、理论的检验、规律的发现，都有其坚实的实验基础。随着社会的进步、时代的发展、科技的创新，农村初级中学物理实验教学条件有了一定的改善，为完成物理新课程标准规定的实验教学提供了一定的保证，但是仍不能满足新课程对实验教学提出的要求。因此，如能在落后地区的初级中学开发和利用低成本物理实验教学，无疑是解决物理实验仪器不足，是适应新课程标准实验教学需要的一条有效途径。在农村初级中学必须因地制宜、多层次、多渠道地充分开和利用现有的农村低成本物理实验教学资源，是切实提高农村初级中学物理教学效益，促进基础教育物理课程改革实施的重要途径。我在农村初级中学多年的物理教学实践中，对农村初级中学低成本实验资源的开发和利用做如下探讨：一农村日常生活用品和食物中的资源作为老师的我们只要善于观察、勤于思考、敢于实践，充分利用身边的生活资源，可以培养学生的创新意识，增强学生的节能意识和环保意识。1食品资源：食品是人们赖以生存的物质，利用生活中的食品(马铃薯、苹果、西红柿、鸡蛋、面粉、冰棍等）可以做很多物理实验，它能使学生感受到物理知识就存在于生活中，从而激发学生的学习兴趣和求知欲。例如：在进行浮力实验教学时，当我们引导学生进行物体沉浮条件的探究时，将一只鸡蛋放入一杯浓盐水中，开始鸡蛋漂浮在盐水上面，然后缓缓倒入清水稀释、搅拌，随着盐水的不断稀释，鸡蛋排开液体的体积随着增大，由漂浮状态慢慢变成悬浮状态，最终沉入杯底。这说明浸在液体中物体的上浮和下沉，决定于它所受浮力和重力的合力。鸡蛋在学生家里容易找到，引导学生利用鸡蛋做实验，既可说明物理道理，又可提高学生的学习兴趣。利用鸡蛋还可以做压强的实验，验证大气压存在，演示浮沉现象，演示惯性现象，摩擦阻力现象等十多个物理实验。2、生活用品资源：我们身边可以做物理实验的物品比比皆是，如用筷子做成秤演示杠杆的平衡；铅笔可以做滚动摩擦比滑动摩擦小的实验，抛出去还可以演示惯性实验、所受重力作用的实验和改变运动状态的实验等；用铅笔、土豆、图钉研究固体压强；用匙子、棋子观察惯性现象；牙膏皮研究浮力等。这些物品通过教师和学生的巧妙设计，就能充分发挥生活用品在物理实验教学中的作用，从而利用它们来创设物理教学情景，启迪学生思维，激发学生的学习主动性和积极性。二低成本的竹子、沙石、泥土等资源农村学校与城市学校相比，虽然条件落后，但同时有着特殊的低成本物理实验资源。如木材、竹子、鸡蛋、石块，树叶、竹叶、羽毛等，其中很多都可以用来做物理实验，可以达到特殊的实验效果。比如：我和学生一起用竹子做小孔成像、潜望镜、太阳测高仪、弹簧秤等实验，还可做风向计、水力、风力等许多物理小实验。不含砂的粘土也是很好的实验材料，全国各地农村都有，也可制成课堂教学所需的教具和学具。如：大气压的存在，研究m、与物体的形状无关，力使物体发生形变，浮力与物体形状无关，空心法增大浮力等。农村随处可见的高粱秆，在物理实验教学中也可以派上用场。可做成水轮机、汽车等物理实验教学教具。很适合广大农村师生用来动手自制教(学)具。三废旧物品资源在我们的现实生活中，有很多废弃的物品，利用这些废旧物品来进行实验教学探究活动，既化废为宝，体现环保，又拉近物理学与生活的距离，同时还增加了学生动手的机会，更有利于学生动脑、动手，培养学生的实验技能及创新能力，增强物理的亲和力。例如为了证明大气压的存在，我捡一个空的易拉罐，在里面装少量水，放在酒精灯上加热至沸腾，然后用面团迅速堵住它的开口，让学生仔细观察现象，学生听到“噼噼啪啪”的响声后，会看到易拉罐变瘪了，易拉罐为什么会变瘪，这是谁的作用呢？不仅能演示大气压的存在，还能演示大气压很大。利用废弃的饮料瓶还可以做几十个实验，如探究物体的沉浮、液体压强、制作滑轮等实验；利用废旧自行车上的零件，可做摩擦、杠杆、运动和力等实验；利用酒瓶底可作凸透镜。四报废的仪器资源实验室里或多或少都有一些废旧的仪器，就把不能修的有用部分拆下来，经过加工组合，制成有用的实验器材或教具。如何利用淘汰和报废的仪器设备，变废为宝，充分发挥仪器设备的投资效益，是低成本实验设计的一个重要的内容。例如：我指导学生利用废旧电阻器，墨水瓶、温度计等器具制成了焦耳定律演示器，从废旧电阻器上剪下两段不同的电阻丝，固定在两只相同的墨水瓶中，塞上橡皮塞，瓶塞插上接线柱和两端开口的废旧温度计，里面装满染色的煤油，这样，瓶内煤油微小体积变化可较大的显示出来，通过比较两瓶内煤油吸热膨胀时在温度计的玻璃管上升的高度来比较两电阻丝产热的多少；装上电源、开关、电流表、滑动变阻器、接线柱等并组成电路。实验时把两瓶中的电阻丝串联接入电路中，通过观察两瓶中的煤油在一玻璃管内上升的高度来比较它们产生的热量，从而研究焦耳定律。这样，有利于学生在较短时间内观察比较，从而得出实验结论，比用实验室现成的焦耳定律演示仪的教学效果要清晰的多。五人体本身资源开发人的感官在学习活动中的体验潜能，无疑是将新课程的教育理念转化为教育行为的一个重要而基本的探索方向。由于实验器材就是学生的五官和四肢，所以是最经济、实用、有效的实验方式。全面开发人体器官和肢体在学习活动中的积极作用，让学生多感官、多角度地参与探究活动，充分发挥学生学习的主动性，对学生形成终身学习和探究愿望，必将产生积极的影响。可以利用学生的鼻子闻气味来理解“分子运动”现象；利用学生比赛跑步小游戏的过程中，突然叫“停”来感受生活中的惯性现象等等。在白炽灯下，我和学生一起做手影游戏，用手做出不同的手势，灯光下可形成各种各样的影子，来验证光的直线传播；用塑料笔套在干燥的头发上摩擦后吸收轻小物体，可证明摩擦起电；手或脸用水打湿后在电扇下吹变冷可验证蒸发需要吸热等实验。总之，只要我们认真研究，善于动脑，勇于探索，这些不花钱的低成本实验资源是大有作为的。低成本实验的开发与应用，既可有效弥补教学所需，又具有现成实验器材所难以承载的独特的教育价值取材方便、成本低廉；制作简便、动手动脑；参与互动、接近生活；启发思维、培养能力等诸多意义。正如南师大博导、著名的物理教育家刘炳升教授所说：“成本比较低廉，亲切、吸引学生参与、给学生更多动手动脑机会，有利于渗透创造性的教育”、“体现教育现代化的思想精髓”。刘教授不仅在物理教学理论上有所建树，而且在开发低成本实验方面亲历亲为，开发出大量价廉物美令人“惊艳”的低成本实验。直到如今，耄耋之年的他仍孜孜以求！地方特色的材料还有很多，需要我们不断去研究、发现。在低成本物理实验开发中要善于发现新材料，创造新方法，摸索新工艺。农村中学缺乏实验器材，但有丰富有待开发的低成本物理实验，农村的一山一水、一草一木、一件生产工具、一个生活用品，哪怕是废弃的塑料瓶，扔掉的垃圾破烂，都是低成本物理实验教学资源。5