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1、自制器材 自主实验 发展思维 培养能力银川二十中 徐弘经历科学探究过程，学习科学研究方法，发展科学思维水平，培养探索实践能力以及求实创新精神，是新课程标准的基本理念。而有效实现这一理念的主要途径就是大力加强物理实验教学。实验教学既是物理知识教学的基础，也是物理课堂教学中实现素质教育的主要渠道和有效手段。实践证明：只有通过训练有素的实验教学，才能使学生在获取物理基础知识的同时，潜移默化地形成良好的科学素养。同样，只有加强实验教学，才能培养出具有较强动手能力的学生。而这种能力，正是日后成为合格劳动者所必需的劳动技能素质的基础。这些年来，尽管上级部门为实验室配备的仪器设备已相当完善与充实，为物理实验
2、教学提供了坚实的物质基础。但是由于班级授课制课时的限制，仪器设备自身的局限，初中生认知水平的差异等因素，使得大力加强物理实验教学，满足每位学生经历科学探索过程就有些足襟见肘了。数量有限的仪器设备与学生发展需求的矛盾就显得十分突出。解决这一矛盾的有效途径就是根据教学需要，因陋就简，用一些简单的生活用具或自制的实验器材，独立地进行实验观察。这不仅是对课内实验不足的有益补充，更是对一些需要时间较长的观察实验，或不能在课堂完成的实验的有效拓展。自制器材，自主实验，由于缺乏成套的仪器设备，也没有教师的现场指导。所以，无论从经济角度，还是教学角度都更有利于培养学生创造性思维和独立工作的能力。因此，自制器材
3、、自主实验，在初中物理科学探究教学中就显得尤为重要了。一、自制器材，自主实验，仅能成功激发学生的学习兴趣，还能满足不同层次学生的求知欲望与发展需求。如在“做功改变气体内能”的教学中，实验室里提供的装置由于玻璃筒体积小，产生的“白雾”很淡，后排的同学根本看不清。我就用一个250ml的大透明塑料可乐瓶，里面加入小量的水和酒精；再将插入玻璃管的橡胶塞塞入瓶口，并用烧瓶夹夹住胶塞固定在铁架台上；用打气筒向瓶内充气，当学生精力高度集中时，“咚！”一声，充满浓浓白雾的透明可乐瓶迅速飞向教室后面。我从地上捡起瓶子，让每一个学生都能看到“白雾”，并且让他们用手摸瓶子，瓶子是凉的。接着我就引导学生认真分析所发生
4、的现象，引导学生思考（1）瓶子为什么会飞出去？（2）飞出去的瓶子凉，说明什么问题？（3）瓶子飞出去前后，瓶内气体有何变化？为什么？学生就是在这种强烈视听触的刺激环境中，不仅激发了学习兴趣，满足了求知欲，对“气体对外做功，内能减小”的规律有了更直观清晰深刻的理解与认识。并且对于现象的分析，思维水平的提高，有了可靠的实验基础。所以，只要教师合理引导，激发其探究欲望，学生就可根据自己的学习需求，自主设计实验。在玩中学，在学中玩，学的轻松，学的快乐，学生思维发展、能力培养目标的实现就不是很困难了。二、自制器材，自主实验，不仅能增强学生举一反三，触类旁通的动手实验探究能力，还能增强学生知识迁移灵活运用知
5、识的能力和思维的独创性。“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”。因陋就简，就地取材，随时实验，可以使学生亲身感受物理学就在自己身边，物理规律并不是高不可攀与秘不可言，从而进一步调动学生学习的积极性、主动性，养成乐于实验、乐于探究、善于观察、善于思考的良好习惯。也有利于学生科学探究日常化、生活化，体现物理与生活的紧密结合。如在“液体压强”的教学中，为了加深液体压强与深度关系的认识，我用胶皮管将胶塞、漏斗、纯牛奶瓶连接起来，并在纯牛奶瓶上不同位置扎一些小孔，通过漏斗加满水，并不断提高漏斗的高度，水便从各个不同方向喷了出来，随着漏斗高度增加，水喷射高度也在增加。通过这样简易的装置，不费吹灰之力，液体压强
6、的规律已清晰地印在了学生的脑海中。当然，课本上的小实验与小制作，是比较多的，如针孔照相机、筷子提米、水气压计、水温度计、纸锅烧水、楼梯开关、红绿灯模拟电路等。这些器材易找易做，成功率高，学生在家就可以完成，而且很有趣味性。教师不仅自己自制自做，还要通过各种方式鼓励与激励学生做好这些实验，并有意识地在教学中加以评讲、评比，引领学生经历科学探究的历程。这对于贯彻新课程理念，大面积提高物理教学质量具有十分重要的价值。三、自制器材，自主实验，不仅能满足学生发展的需求，还能在教师专业发展及教学难点的突破上，呈现事半功倍的效果。如在“光现象”的教学中，过去由于条件有限，无法直观清晰地展现光的传播路径。只能
7、是教师讲、学生听，或教师做，学生看。无法使学生做到亲历亲为，学生只能作为旁观者去体验，去领会。而我用激光手电作光源，将透明可乐瓶去底后，罩在点燃的蚊香上。红色的激光束穿透烟雾，光路就清晰地呈现在每位同学的面前，不仅直线传播的难点得到了突破，就连光的反射规律也由过去的演示改为学生探究了。不仅能直观地观察到入射光路与反射光路，还能精确测量反射角与入射角的大小。不仅轻而易举地解决了光的反射规律学生探究的实验难点，还突出了以学生为主体教师主导的新课程理念。四、自制器材，自主实验，不仅能极大地开发与发展师生的创造性思维，还能在实验的基础上，不断提高分析解决实际问题的能力。由于自制的器材，都来源于由周围的
8、生活用品，可以不受实验室条件的限制，师生就能够不拘泥于课本，大胆创新。为了设计探究模拟楼梯开关的电路，我让学生用图钉把曲别针钉在木板上，并在木板上固定好灯座与导线，在两个灯座上分别安装“6V 3W”与“6V 6W”两只灯。设计电路时，并没有留意两只灯在连接方式改变时，灯的发光亮度会改变。学生根据已有经验，估计一定是“6V 6W”的灯比“6V 3W”的灯亮些。可是实际操作后，却发现，两灯并联时，“6V 6W”的灯亮；而两灯串联时，“6V 3W”的灯亮。由于这一意外的发现，学生即感到惊奇，又感到迷惑，这是怎么回事？又是什么原因？我抓住时机，引导学生思考；（1）串联，I相等；并联 U相等，可见是不是
9、灯的亮度就是由I或U来决定？（2）灯的亮暗表示什么意义？（3）不同连接方式，灯发生亮暗变化的本质是什么？（4）家庭的电路中，灯是怎样连接的？通过画电路图分析对比，寻找I、U、R、P之间的关系，学生对电功率的认识更加清晰、深刻。不仅对串联与并联时I、 U、R、P的关系理解更加牢固，还纠正了日常生活中错误的感性经验，使学生的知识得以科学化。在此基础上，又给学生两个变阻器，让学生动手探究如何在串联电路中，让两灯同时正常发光。使学生在课堂上学到的知识运用于实际问题中，又在解决实际问题的过程中增强了学生的创造力。总而言之，根据学生发展需要，只要教师引导合理，激发其天然的好奇与求知欲，就可以使学生在自主实验中发展其思维水平与创新能力。大面积提高初中物理教学质量，贯彻落实课改新理念，缓解校内仪器设备的有限性与学生发展无限性的突出矛盾，就可化难为易，化虚为实了。1
