高傳剛 周美娣
1為什么要進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
11社會(huì)背景
隨著人們思想認(rèn)識(shí)的不斷發(fā)展和社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才的需求,對(duì)教師提出了更高的要求,這必然要求教師改變傳統(tǒng)教學(xué)模式——從封閉式向開(kāi)放式轉(zhuǎn)變,從被動(dòng)接受式教學(xué)向自主探究型教學(xué)轉(zhuǎn)變,與時(shí)俱進(jìn)充分發(fā)揮教師潛能,從而培養(yǎng)創(chuàng)新型、能力型的人才。因此,從生活中提取教育的素材和改進(jìn)教具就具有重大的意義。
12教材背景
初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的新課程理念,無(wú)論從教材來(lái)看,還是從中考命題來(lái)看,都緊密聯(lián)系學(xué)生的生活和社會(huì)實(shí)際,因此必須加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系生活、活學(xué)活用的能力。而教材的編寫突出了普遍性與時(shí)代性的特征,但農(nóng)村初中在教具方面由于受到各方面條件的限制,無(wú)法滿足現(xiàn)有的教學(xué)要求,所以創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的作用在農(nóng)村初中教學(xué)中顯得尤其重要。
13學(xué)生學(xué)習(xí)背景
初中學(xué)生依賴書本的習(xí)性較強(qiáng),不善于知識(shí)的應(yīng)用與遷移,不善于理論聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力不強(qiáng),利用教師和學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)可以很好地彌補(bǔ)這方面的缺陷。
2初中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)、指導(dǎo)思想和原則
21目標(biāo)
圍繞培養(yǎng)師生各項(xiàng)能力、提高教學(xué)效益這一總目標(biāo),開(kāi)發(fā)、優(yōu)化、整合教學(xué)資源,開(kāi)發(fā)校本課程資源,研究制作實(shí)用性更強(qiáng)的適合農(nóng)村初中生的教具。創(chuàng)新教師的教育教學(xué)方法,探索學(xué)生的新型學(xué)習(xí)方式,提高師生動(dòng)手實(shí)踐能力,推動(dòng)課程改革深入進(jìn)行。
22指導(dǎo)思想
我們以初中物理新課程五大理念為指導(dǎo)思想:注重全體學(xué)生發(fā)展,改變學(xué)科本位的觀念;從生活走向物理,從物理走向社會(huì); 注重科學(xué)探究,提倡學(xué)習(xí)方式多樣化; 注意學(xué)科滲透,關(guān)心科技前沿;構(gòu)建新的評(píng)價(jià)體系。
23創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的原則
231以學(xué)生發(fā)展為本的原則
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展是為了學(xué)生能更好的發(fā)展,因此,以學(xué)生為本是進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的基本原則。
232理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則
通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)使學(xué)生更好地感受生活,理解知識(shí),并將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,使學(xué)生的知識(shí)與技能、情感態(tài)度和價(jià)值觀都有極大的提升。
233主動(dòng)性原則
通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的活動(dòng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,從而主動(dòng)積極地參與學(xué)習(xí),學(xué)生通過(guò)參加創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,獲得較強(qiáng)的成就感和自豪感,從而更好地認(rèn)識(shí)到自己才是學(xué)習(xí)的主體。
234因材施教原則
針對(duì)學(xué)生個(gè)體情況,調(diào)動(dòng)學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和制作的積極性,從而培養(yǎng)學(xué)生的思維拓展能力、動(dòng)手制作能力,以及使所有學(xué)生都能享受到創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的成果。
3農(nóng)村初中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的切入點(diǎn)——“土”“簡(jiǎn)”“靈”
如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),是我們比較困惑的問(wèn)題,剛開(kāi)始做創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從“土、簡(jiǎn)、靈”入手,使其更容易開(kāi)展。即利用身邊的廢舊物品,通過(guò)簡(jiǎn)單的加工和制作,以取得較好的效果。例如,在學(xué)習(xí)大氣壓強(qiáng)時(shí),可引導(dǎo)學(xué)生自制抽水機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。
31直管抽水機(jī)
使用方法:將塑料管一端插入水中,用手掌按住另一端,將塑料管向上拉起的同時(shí)手快速打開(kāi),再將塑料管向下壓的同時(shí)手按住管口。如此反復(fù),水就從管口噴出。如圖1所示。
原理:手堵住上面的管口,在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中由于大氣壓強(qiáng)的作用,管內(nèi)的水會(huì)隨管子一起向上;手打開(kāi)后,在向下壓管子的過(guò)程中,管內(nèi)的水由于慣性,向下落的速度沒(méi)有管子快,所以水相對(duì)管子是上升的。如此反復(fù)幾次,管中的水就會(huì)從管中噴出。
32可樂(lè)瓶抽水機(jī)
制作方法:在可樂(lè)瓶瓶蓋上開(kāi)一個(gè)小洞,內(nèi)粘一塊透明膠,當(dāng)做下閥門;在瓶身開(kāi)一小洞,外粘一塊透明膠,當(dāng)做上閥門。
使用方法:將瓶蓋放入水中,反復(fù)捏瓶身,水就從下閥門抽上來(lái),從上閥門噴出。制作比較簡(jiǎn)單。如圖2所示。
原理:捏扁瓶子后松手,在瓶子的彈力作用下,瓶子要回復(fù)原狀,這樣瓶子里面壓強(qiáng)小,外面大氣壓強(qiáng)大,使瓶蓋處進(jìn)水的下閥門打開(kāi),水進(jìn)入瓶子,同時(shí)關(guān)閉瓶身的上閥門。而捏扁瓶子時(shí),瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)大于外界的大氣壓強(qiáng),使瓶蓋處的下閥門關(guān)閉,瓶身處的上閥門打開(kāi)。這樣水就從上閥門流出,達(dá)到抽水的效果。
33乒乓球抽水機(jī)
乒乓球抽水機(jī)的外殼用兩個(gè)可樂(lè)瓶膠連起來(lái),活塞由兩個(gè)可樂(lè)瓶的上部膠合而成。修剪活塞上部蓋時(shí)應(yīng)注意使它正好與泵筒內(nèi)壁吻合,在上蓋靠近瓶頸的部分鉆幾個(gè)小孔,在活塞下蓋和泵筒底部各有一個(gè)球塞,用內(nèi)填配重的乒乓球做成。如圖3所示。
原理:活塞向上拉起,里面壓強(qiáng)小,外面大氣壓強(qiáng)大,下面的球塞打開(kāi),大氣壓把水壓入大可樂(lè)瓶中;活塞向下壓,水的壓強(qiáng)將上面的球塞打開(kāi),水被壓到上面來(lái),而下面的乒乓球塞關(guān)閉。
34塑料管抽水機(jī)
制作方法:在一較粗的塑料管底部開(kāi)一個(gè)適當(dāng)?shù)亩?,連接一個(gè)細(xì)塑料管,內(nèi)裝一個(gè)外閥門;在粗塑料管底部塞進(jìn)一個(gè)橡皮塞,橡皮塞上開(kāi)一個(gè)洞,插入一細(xì)管,橡皮塞上安裝一內(nèi)閥門。再做一個(gè)活塞,可簡(jiǎn)單地用一塑料管和一抹布做活塞,基本保證密封性即可。如圖4所示。
原理:當(dāng)向上抽活塞時(shí),里面壓強(qiáng)小,外面壓強(qiáng)大,上閥門關(guān)閉,下閥門打開(kāi),水被抽進(jìn)來(lái);當(dāng)活塞向下壓時(shí),里面的壓強(qiáng)大,外面的壓強(qiáng)小,下閥門關(guān)閉,上閥門打開(kāi),水被壓出。如此反復(fù),水就會(huì)被抽上來(lái)。
35上端出水抽水機(jī)
制作方法:用一個(gè)管子做抽水機(jī)的機(jī)身,用較厚一點(diǎn)的橡膠片為活塞,上連一硬桿。在下面的橡膠片上開(kāi)個(gè)洞,上面安裝一閥門,活塞上也開(kāi)一個(gè)洞,上面也安裝一個(gè)同樣的閥門。如圖5所示。
原理:當(dāng)向上抽活塞時(shí),里面壓強(qiáng)小,外面壓強(qiáng)大,上閥門關(guān)閉,下閥門打開(kāi),水被抽進(jìn)來(lái);當(dāng)活塞向下壓時(shí),里面的壓強(qiáng)大,外面的壓強(qiáng)小,下閥門關(guān)閉,上閥門打開(kāi),水被壓出。如此反復(fù),水就會(huì)被抽上來(lái)。
36搖軟管抽水機(jī)
制作方法:將一軟管里面裝滿水,一端放入水中,另一端先用手指堵住,然后搖動(dòng)軟管中間部位,可看到水從旋轉(zhuǎn)的管口流出。如圖6所示。
原理:搖動(dòng)的管口流速大壓強(qiáng)小,另一管口處大氣壓強(qiáng)大,所以水就被抽上來(lái)了。
4小結(jié)
上面的幾種抽水機(jī)的制作和使用,充分體現(xiàn)了農(nóng)村物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)“土”“簡(jiǎn)”“靈”的特點(diǎn)。
首先,制作的材料簡(jiǎn)單,很“土”,基本為生活中常見(jiàn)的物品。這些材料伸手可取,為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展提供了物質(zhì)保障。
其次,這幾種抽水機(jī)的制作工藝簡(jiǎn)單,甚至是拿來(lái)就用,不用進(jìn)行加工,這樣讓學(xué)生參與的門檻就降低了。
最后,這些制作使用的效果很“靈”,成功率很高,效果明顯,使學(xué)生易于獲得成功的喜悅,獲得較好的教學(xué)效果。