用“土实验”激发学生的创造性

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  “土实验”就是让学生自己动手利用自己身旁的一些常用的简单物品,不花钱或者少花钱,就可以对教材上老师做的一些演示实验进行仿制完成,对教材课后的小实验进行恰当的展现.“瓶瓶罐罐做实验,拼拼凑凑做实验”.力所能及,蓄意为之.
  以往的农村中学做实验很少.虽然现在国家的投入已经让学校的实验条件大幅改善,但大多还是一些演示实验,学生亲自动手的机会还是很少.大部分学生对于实验的欲望很强,渴望能亲力亲为.教材中的一些小实验也诱发他们的尝试欲望,有些同学就在自己的小空间里建立了自己的小小实验室.独自摸索.渴望发明和创造.
  笔者是农村中学的老师,在教学的初期就遇到过很多这样的学生.最初的时候他们大都默默地做着自己的创意和努力,有不少的学生也取得了小小的成果,但是大部分学生因为各种条件的限制和知识阅历的不足,很难进行长久.特别是因为实验的不成功导致心理的挫折,在不知不觉中失去了对探究的热情.针对这种情况,笔者对有这样爱好的学生,一旦发现就对他们做一番知识的引导和材料的启示.在学校里大力倡导,并在实验室设立了一个手工制作仪器的收藏柜.这样,更多的同学对土实验的兴趣被积极调动起来了,小制作和小发明的作品也更多地涌现出来.有些同学在课堂老师演示实验之后就仿制做起来.虽然有些作品还很粗劣,有些作品甚至只是个模型和想法.但是无不体现出同学们对发明创造的智慧和热情.
  下面就笔者在物理教学实践中引导学生做“土实验”的体会和感受,来谈几点粗浅的看法.
  1学生做土实验的兴趣也是与生俱来的
  就像我们小时候的玩具一样,土实验是从来就有的.如我们小的时候玩过的柳笛,吹过的大葱,用芦苇叶子卷过的小号,还有用黄泥整成的泥响;可以是我们用黄泥整成的坐台、葛针做的支点、小棒做杆、泥巴蛋蛋挂两头做成的小狗拉磨,灌木枝条和强韧丝线做成的小小弓箭,皮筋和树丫叉做成的弹弓,自行车链子和胶皮做成的火柴枪,筷子裹着棉布条放在竹筒里做
  成的水枪;还可以是我们小时候骑过的竹马,滚过的铁环,踩过的高跷,踢过的毽子,折过的飞机,摔过的泥巴蛋蛋等.土实验包含了多少我们小时候创作热情和探究精神.当时对它们的追求甚至都是一种流行的时尚和莫名的骄傲,让我们锲而不舍,乐此不疲.
  2土实验本身就是物理实验最初的原型
  科学家做研究的初期,并不是一开始就具备条件的,很多仪器都是后来为实验定制的.仪器的本身就是一种创造.物理是自然科学,来自自然,探索自然,模拟自然,仿造自然和在自然中创新.我们生活中的很多工具和仪器大都来自于自然的灵感,如老虎钳、鳄鱼夹、鹤嘴锄、鲁班的锯子、推土机和挖掘机的机械臂、变形金刚和电脑等.物理学实验是人类认识世界的一种重要活动.实验教学既能够培养学生的观察能力,动手能力,分析问题、解决问题的能力,更重要的是可以让学生体会科学家是如何探究物理世界奥秘的,培养学生的探索精神和创新精神.而土实验就是利用身边的东西对老师上课时候的演示实验的仿制和对知识领悟的具体体现.课后和生活中的一些小实验都是它的内容.
  例如,在学习声音的音调时,引导学生用笔筒和筷子来自制鸟笛.不仅可以探究声音的产生原理;还可以研究声音的音调和发声体长度的关系;以及可以加水模仿不同的鸟的音色.不仅与网上卖的鸟笛有的一拼,还尤为胜之.
  3土实验成本底,易操作,直接激发学生的动手能力和实验思考能力
  “土实验”就是让学生自己动手利用自己身旁的一些常用的简单物品,不花钱或者少花钱, “瓶瓶罐罐做实验,拼拼凑凑做实验”.力所能及,蓄意为之.就可以对教材上老师做的一些演示实验进行仿制完成,对教材课后的小实验进行恰当的展现.
  例如,蜡烛的玻璃罩实验,学生很难找到专业的玻璃罩,但是可以找到玻璃的罐头瓶,或者是玻璃杯,蜡烛太大了,可以找便宜而又合适的生日蜡烛来做效果也是很好的.还有的学生将蜡烛放在木板上放在水盆中用雪碧瓶盖住,气密性好,效果明显.还有的学生自己用泥巴整了个圆桶,上面盖了个玻璃,观察的效果明显.还有的学生直接用不透明的器材直接放在玻璃茶几上,用镜子在下面观察,甚至直接在下面观察,效果也是非常明显.换着法子去寻找路子.有一位学生用泥巴制作了一个“死狗洞”的模型.把空气的分层、二氧化碳的密度和特点、气密性的改良都给探究了.
  学习“小孔成像”的内容后,学生就用洗衣机外包装做了个小黑屋,用胶带和黑色布条将四周做避光处理,中间挖一适当小孔(先小后大),对照书上的阅读内容,模拟古人的偷窥智慧.后来学到了凸透镜成像的时候,又用在地摊上买来的凸透镜,放在小孔的地方,将其改装成一个大型照相机,人在“房子”里面就可以用白纸直接“照相”了,后来又将凸透镜直接变成了活动的,周围用黑布遮光.这样就不用移动白纸了.再后来有的同学找到了两个不同焦距的凸透镜实现了变焦照相的研究.
  4土实验与课堂同步,让学生爱上物理的学习,学会物理的学习
  土实验是以老师实验和教材提示的课后实验为主要题材,自己动手模仿和创设条件,进行的个人或者小组的合作实验.与课堂同步,让学生爱上学习.因为做实验的时候就是在学习,而且是深度的探究学习.更是在学习已有知识的基础上,表现知识带来的成果感受,突出强调要依靠科学的原理,进行科学的思考和探究.
  有些知识和概念,学生很难理解,抱有怀疑态度,甚至产生不信赖和抵制.久而久之,学生就会丧失对物理的学习兴趣.通过引导学生土实验,用事实说话.并使学生认识到:生活空间就是物理实验室,生活中的一切材料物品都是开展物理实验探究的资源.在学习牛顿第一运动定律时,很多同学一开始对惯性没感觉,虽然老师也在课堂上演示了惯性球,扔东西等实验,但在做题时,有些同学还是觉得惯性和动能分不清.就制作了不同的惯性小车做实验.甚至增加了一些针对性的体育项目练习,让大家以切身的体会来探究物理,感受物理.爱上物理的学习,也学会了物理的学习.
  5土实验让学生有了产品意识和创业意识
  笔者积极倡导学生观看科教频道的节目.教育学生有理想有梦想特别是要有实践.特别是《我爱发明》最近的特别节目《发明梦工场》,学生在做实验的时候更是有了产品意识,学生在制作中更是深切的感受到了技术和技能的重要性.特别是一些制作条件好的,技能出色的同学更容易得到其他学生的认可.
  例如,有个学生特别喜欢玩小工具,喜欢修理,充电手电筒灯泡弄坏了,小风扇的电池电能用光了,他便把他们组合在一起,用充电电池作为小风扇的电源,结果相当好的变废为宝,而且产生了新的产品.学生相当佩服他的创意.
  在今年夏天热销的充电电风扇的产品与他的创意不谋而合.如果当时就此改进设计,寻找商家合作,实现规模化生产的话,可能商机就被他所用.此外还有很多这样的实例.
  甚至有的学生已经有了可以变发明为发财,变学业为创业的想法.笔者不失时机地加以鼓励.很快“发明就是发财,学业就是创业”的口号诞生了.
  总之,通过对物理土实验的引导和实践,使学生学会学习物理,爱上物理的学习,让物理的学习更实际,也更具实践性地促使了一些创新型制作的生成.
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