◎蔡素紅
我校位于溫州的最南端,經(jīng)濟(jì)落后,學(xué)校的器材匱乏。低成本實(shí)驗(yàn)有助于解決山區(qū)地區(qū)實(shí)驗(yàn)儀器匱乏的問題,且低成本實(shí)驗(yàn)本身具有潛在的深層教育價(jià)值和教育功能,有助于學(xué)生的發(fā)展.低成本實(shí)驗(yàn)指的是價(jià)廉,花費(fèi)少的實(shí)驗(yàn)。低成本實(shí)驗(yàn)可以通過簡(jiǎn)易材料的制作、使用身邊隨手可得的物品進(jìn)行探究活動(dòng)和各種實(shí)驗(yàn),可以拉進(jìn)學(xué)和生活的距離,讓學(xué)生深切地感受到科學(xué)的真實(shí)性。
1.實(shí)驗(yàn)替代品的主要特征是易得、可用、生活化和綠色化 利用替代品做實(shí)驗(yàn)?zāi)艽蚱瞥R?guī)實(shí)驗(yàn)的條條框框,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。利用日常生活用品可直接替代的實(shí)驗(yàn)儀器有:做酸堿滴定時(shí),如果沒有滴定管可以用兩支較大的注射器替代,利用針頭上的刻度可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算;用泡沫代替試管架;用老花鏡代替凸透鏡;用(裝水的避孕套)代替放大鏡等等。利用日常生活用品可替代的實(shí)驗(yàn)藥品:大理石可替代碳酸鈣;廚房用鹽、植物油可替代氯化鈉、油脂;鉛筆芯替代石墨等等。
2.初中教課書上的有些實(shí)驗(yàn)操作不夠簡(jiǎn)便、會(huì)產(chǎn)生污染、現(xiàn)象不明顯等等 針對(duì)這種現(xiàn)象,我們可以改進(jìn)實(shí)驗(yàn),比如:八上第四章第一節(jié)中的演示“帶電體能吸引輕小物體”,為了說明帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì),教材中是讓帶電的物體去靠近一堆紙屑,很多紙屑飛向帶電體,又飛散開來,紙屑的飛散吸引了學(xué)生過多的注意力,對(duì)初次接觸電學(xué)的學(xué)生,很難得出“帶電體吸引輕小物體的性質(zhì)”的結(jié)論。改進(jìn)的方法是:取一面積為1平方厘米的紙屑,在其中穿一孔并用細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上,當(dāng)帶電體靠近紙屑時(shí),可以看到細(xì)線彎曲,紙屑向帶電體靠攏。這樣既增強(qiáng)了演示效果,又使學(xué)生很容易得出結(jié)論。再比如:燃燒條件之一:可燃物燃燒要達(dá)到著火點(diǎn).教材方案(新的教科書中已去掉,但在探究題中經(jīng)常出現(xiàn))是在500ml燒杯中加入300ml熱水,并放入用硬紙圈圈住的一小塊白磷,在燒杯上蓋一片薄銅片,銅片上一端放一小堆干燥的紅磷,另一端放一小塊已用濾紙吸去表面上水的白磷,觀察現(xiàn)象。該實(shí)驗(yàn)的缺點(diǎn)是:教材上的實(shí)驗(yàn)易引發(fā)意外,且在敞開環(huán)境中燃燒白磷,產(chǎn)生大量白煙,污染嚴(yán)重。改進(jìn)方案(課后練習(xí)):1、取兩支干燥的大試管,分別放入一小塊已用濾紙吸去表面上水的白磷和一小匙干燥的紅磷,分別塞上橡皮塞。2、將上述兩只大試管同時(shí)放入一杯熱水中(溫度稍高),觀察現(xiàn)象。改進(jìn)優(yōu)點(diǎn):安全性好,操作簡(jiǎn)便,現(xiàn)象明顯,且不污染環(huán)境。
建設(shè)節(jié)約型校園,不僅是學(xué)校自身發(fā)展的需要,更是全體師生應(yīng)有的社會(huì)責(zé)任。生活中的很多“垃圾”,閑置或丟棄,造成極大的浪費(fèi),其實(shí)很多生活廢品都可以作科學(xué)探究的材料,這樣既可以克服材料來源緊缺的問題,又可以節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境。教師可以鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生在家里安放一個(gè)特殊的“垃圾箱”,在扔之前想一下這個(gè)物品可以用來做什么實(shí)驗(yàn)及哪些實(shí)驗(yàn)需要哪些器材,這樣實(shí)驗(yàn)時(shí)需要的材料就可以隨手可得。例如大大小小的可樂瓶是生活中最常見的,用它可以做很多有趣的實(shí)驗(yàn)。如七下第3章第二節(jié)中的力的作用是相互的,可以用大可樂瓶、橡皮塞、氣筒、打氣針錐子等等作水火箭;可以用它演示大氣壓強(qiáng)的存在;可以用2個(gè)小可樂瓶演示力的作用是相互的;可以用可樂瓶演示噴泉實(shí)驗(yàn)等等。
低成本實(shí)驗(yàn)的開發(fā)豐富了課堂實(shí)驗(yàn),同時(shí)使學(xué)生實(shí)驗(yàn)、家庭實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)成為可能。我們應(yīng)充分開發(fā)家庭實(shí)驗(yàn),讓家庭實(shí)驗(yàn)變?yōu)榈诙n堂,這樣我們的學(xué)生能充分享受科學(xué)實(shí)驗(yàn)帶來的樂趣,同時(shí)又鞏固了知識(shí),又讓他們的大腦得到充分發(fā)展。在家庭實(shí)驗(yàn)開展的過程中,我們應(yīng)該把安全放在第一位,盡量杜絕危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)。比如我們可以利用清水:白貓洗滌劑:甘油=6:2:1(體積比)再加適量的蜂蜜或白糖及4根木棒、1根繩子制家庭大泡泡;我們還可以用熟雞蛋做倒翻陀螺(快速旋轉(zhuǎn)就會(huì)豎起來)。家庭實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,呈現(xiàn)視覺沖擊,展現(xiàn)新異現(xiàn)象,巧設(shè)差異實(shí)驗(yàn)。家庭實(shí)驗(yàn)還可以避免學(xué)校實(shí)驗(yàn)少,學(xué)生動(dòng)手不多等問題。家庭實(shí)驗(yàn)其實(shí)就是課堂實(shí)驗(yàn)的延伸,使學(xué)生充分觀察科學(xué)現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展的過程,并品味其中的科學(xué)原理,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
低成本實(shí)驗(yàn)的開發(fā),既可以有效彌補(bǔ)教學(xué)所需,又具有現(xiàn)成實(shí)驗(yàn)器材所難以承載的獨(dú)特的教育價(jià)值,取材方便、成本低廉,制作簡(jiǎn)便、動(dòng)手動(dòng)腦,參與互動(dòng)、接近生活,啟發(fā)思維、培養(yǎng)能力等諸多意義。低成本實(shí)驗(yàn)的開發(fā)應(yīng)以學(xué)生為主體,讓他們主動(dòng)觀察生活中的科學(xué)現(xiàn)象,探究其中的科學(xué)原理。低成本實(shí)驗(yàn)的開發(fā)需要更多教師的參與,需要在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)一步實(shí)踐。
[1]趙力紅--低成本實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的開發(fā)和應(yīng)用[J]。教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn),2006,22
[2]《科學(xué)探索者叢書》,浙江教育出版社出版