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透过生活视角看物理学具的设计与制作

2018-02-07吴克榕

考试周刊 2018年24期

摘 要:物理作为重要的课程,不仅具有较强的逻辑思维,而且对于规律的系统探讨也能够更好的研究自然规律。通过对于物理学的发展进行研究来看,很多的物理现象都是在生活中不经意发现的。所以物理来源于生活,也应用于生活。透过生活视角来更好的帮助学生利用身边的物品制作物理实验的器材,既能够更好的帮助初中生增强自身的动手能力,而且还能够更好的养成观察生活的良好习惯,从而更加有效的提高物理学习的兴趣,进一步提高物理素养,从而不断的提升自己物理学习的水平。

关键词:生活视角;物理学具;设计与制作

一、 引言

物理对我们的生活所起到的作用非常的关键,一方面,物理知识能够很好的帮助我们解决实际生活中遇到的问题,比如电力、动力、热能等方面,与我们日常生活息息相关。而且通过对于物理知识的学习和掌握,能够更好的促进学生养成物理思维逻辑,帮助学生形成良好的学习效果。在初中物理教学的过程中,由于涉及的理论知识较少,很多都是以实践课程为主,所以必须要加强对于学生动手实践能力的培养。在物理课程教学的过程中,很多的实验器材都能够通过生活中常见的物品进行改造与制作,从而有效的提高学生动手能力。而且,自制物理学具能够更好的体现出素质教育的教学理念,对于学生创新能力和创新精神的培养具有非常重要的作用。通过对于物理学具进行设计和研究,不仅能够给教师一个充分演示的途径,而且还能够更好的帮助学生设计制作实验学具。

二、 物理学具的生活来源

在我们的日常生活中,很多的日常用品、家用电器、趣味玩具等都能够成为物理学具的生活来源。比如,在我们的日常生活中,书本、纸笔、碗筷、干电池、酒精等常见的物品都能够作为实验器材。例如,利用塑料笔能够进行杠杆实验、摩擦起电实验、重心实验、折射实验,而且很多的实验都是教材推荐的,非常值得学生亲自尝试。这些实验不仅能够减轻学生的负担,而且还能够积极的引导学生在生活中随时随地的发现物理现象,提高对于物理现象的观察能力。还比如,通过食盐、酒精、醋等调味料能够进行密度实验,这样能够激发学生的发散思维的养成,让他们能够对于事物的认知不仅仅局限于某一特定的功能。

伴随着科技的发展,很多小孩子的玩具也越来越充满科技感,比如反冲玩具、陀螺、不倒翁、发条玩具等基本上都涉及很多的物理原理,通过观察这些玩具,能够更好的观察到课本中所涉及的物理现象,而且也能够更好的帮助教师在课堂中进行演示,这样一来就能够直接的帮助学生更好的进行观察。比如通过反冲玩具来演示物体的作用力和反作用力,通过陀螺来演示物体的平衡和离心力,这样既能够让孩子们在游戏中学习知识,而且还能够让知识融入到学习中,从而达到寓教于乐的教学方式。

除了玩具之外,我们还能够利用日常生活中常见的家电元器件来进行物理实验用具的制作。比如我们常见的电饭煲、电冰箱、电话、电灯、风扇等。通过观察这些家用电器的原理来进一步证明物理现象。比如电饭锅之所以能够加热,主要是利用了电流的热效应进行工作,电磁炉却是利用焦耳定律来进行加热。电灯是通过电流的热效应才能够发光发热的。这些生活中常见的电器很多学生的家庭都会有,但是很多的学生很难去思考其中涉及的物理知识。通过教师的引导,能够更好的帮助学生充分的从身边入手,不断的完善自身的知识体系。

三、 物理学具的设计与制作

(一) 物理学具的设计步骤

一般来说,要想利用生活物品来制作物理学具,最主要的就是要明确自己的制作目标,然后利用物理知识来进行方案设计,根据设计方案来实现材料收集与制作,进而改进物品,最终制作完成。通过这些步骤,能够帮助学生建立严谨的实验精神,从而按照严格的执行实验步骤,尽可能的将实验各个环节都做到完美。

(二) 物理学具的制作

例一:

学具名称:交流电铃

用途:通过交流电铃的制作,能够有效的帮助学生掌握电磁铁、电铃结构以及工作原理等物理知识。

制作材料:薄铁片、车铃、漆铜线、导线螺丝、钢片等。

制作方法:首先将铁片做成一个固定的支架,并且在固定的位置进行钻孔,通过电磁铁线圈来将支架固定,最后进行调试。通过接入交流电源,直到听见电铃响声即可。

例二:木板形变演示器

实验设计思路:通过对于塑料板、弹簧产生的形变进行观察,能够有效的说明形变受力的规律。并且与硬木板来进行对比,从而观察物体形变的影响因素。

实验器材:激光手电筒,硬木板,小木块,铁片,木螺丝,小铁夹,小起子。

实验原理:利用激光手电筒形成的光斑移动把形变放大。

实验操作:首先在硬木板左边将激光手电筒进行有效固定,并且将木块垫在手电筒的木板之下,通过小铁夹来将手电筒的开关闭合,在硬木板上形成激光手电筒的光斑,用力按压硬木板,并且将光斑的位置进行描画出来。通过观察图案,能够说明激光在木板上发生了移动,也就进一步说明了木板产生了形变。

四、 通过生活物品针对物理学具的设计与制作产生的作用

(一) 活躍课堂氛围,提高学生的学习兴趣

兴趣是学生学习最重要的动力来源,要想学生能够始终保持学习的动力,对于兴趣的激发必不可少。在日常的教学过程中,很多的物理实验都明确了实验步骤、实验环节、实验结果,这样就导致实验的神秘感降低,很多的学生会丧失对于实验的好奇心和求知欲。但是,通过利用生活物品来自制物理学具能够很好的解决这些问题,并且能够更好的激发学生的学习兴趣。比如,通过输液管和针筒来制作一个简易的水透镜,能够直接展现出眼睛看到物体的过程,这样就能够更好的帮助学生爱上物理实验。这些物理现象能够给学生形成强力的吸引,并且让他们更好的养成物理探究的思维,从而引发更加浓厚的学习兴趣。而且趁着学生讨论的热情,教师也能够更好的引入教学的知识,从而帮助学生“趁热打铁”,更好的掌握知识。endprint

(二) 缩短实验时间,增强实验效果

在初中物理学习的过程中,由于涉及的物理实验较少,所以很难有教师利用大量的时间来准备实验器材。但是利用生活物品制作物理实验学具无需很多繁琐的步骤和设计环节,只需要随手可得的物品就能够完成一个简易的实验。比如利用电风扇通电转动主要是依靠电动机,而在电风扇插头上接一个发光二极管再转动风叶,电风扇就变成了发电机了。这样的实验效果不仅便于学生的观察,而且操作起来非常的简捷。

(三) 弥补教学课程不足

在物理实验的过程中,对于教学仪器的准备需要大量的投入,所以对于很多的经济欠发达地区的初中学校来说很难实现大量的物理教学器材的准备。利用生活物品来制作物理学具,不仅能够有效的减轻学校的经济压力,降低对于实验器材的管理投入,而且还能够更加充分有效的弥补学校实验教具不足的问题。例如,通过将针筒内装一定的热水,堵住管口,抽动活塞探究沸点与气压的关系。这样的实验材料不仅准备起来非常的简单,而且不需要投入大量的资金,所以能够有效的帮助学生减轻负担。

(四) 提高学生的创新意识

通过将生活物品改造成物理学具的方式,不仅能够增强学生的创造性思维和发散性思维,更好的帮助学生养成创新的精神,而且还能够有效的提高学生的动手能力,让学生在接触到材料之后就能够立刻想到改造的方式。比如在掌握了“光”的基本性质之后,通过让学生自己动手制作简单的望远镜、潜望镜,从而进一步感受到“光”的魅力,这样也能够有效的激发学生的学习兴趣,也能够将基础理论知识与动手实践能力相结合,将课堂内外的知识融汇贯通,做到活学活用。

(五) 强化学生的发散思维

发散思维对于物理学科来说至关重要,不仅能够进一步提升学生的创新思维,而且也能够更好的帮助学生完成物理知识的迁移,从而实现将生活物品制作成物理学具的重要思维。在这样的情况下,通过自制物理学具,能够更好的帮助学生创新能力的养成,从而形成全方位、多面性的动手实践能力。例如在实际的生活中,通过对于不同质量的物体来进行测量,不需要通过精确数值来进行计算就能够有效的解决问题,能够更加有效的帮助学生养成生活能力,通过对于同一事物进行不同方面的研究,能够更好的获得有利条件,从而最终解决问题。

五、 结论

物理课程是一门重视理论和实践的课程,如果单纯的讲解理论知识,忽视对于实验的积累,会造成学生动手能力与理论知识相互脱节,从而无法完成物理学习的现象。而且很多的学校由于缺少培养学生动手实验的意识,很难有效的提升学生的实验能力。在这样的情况下,通过利用生活用品来帮助学生设计制作物理学具,不仅能够促进学生动手实践能力的培养,而且还能够更好的帮助他们完成自身的经验积累,不断的在动手实践的过程中形成物理思维和物理知识体系,进一步提高初中学生的物理水平。

参考文献:

[1]徐清.淺谈中学物理学具设计与制作[J].考试周刊,2017,(60):159.

[2]周剑波.浅谈中学物理学具设计与制作在教学中的作用[J].考试周刊,2017,(60):163.

[3]付喜锦.自制实验教学具在物理教学中的应用[J].中学物理,2017,35(5):22-24,29.

作者简介:

吴克榕,福建省南平市,南平剑津中学。endprint