如何开发本土资源进行科学实验

科学实验是初中科学教学的教学基础，新课程对实验的要求更高。利用新奇有趣的实验，可以激发学生的求知欲，培养学生探索科学的兴趣，但要保持学生持久的学习兴趣，光靠几个演示实验是不够的，还应充分开发本土实验资源。那么如何利用和开发身边的器材和本土实验资源，积极开展实验呢？笔者多年来积极探索身边的小实验，现将几点做法与大家交流。 
　　 
　　（一）就地取材，充分开发身边实验资源，开展实验教学 
　　 
　　新课程倡导用日常生活用品进行实验，鼓励师生用随手易得的生活用品为原料，经过加工改进，开展实验活动。 
　　1.身边特色资源的利用。我们身边的课程资源，如木材、竹子、桔杆、鸡蛋、石块、树叶、竹叶、菜叶、羽毛等，其中很多可以用来做实验，可以达到特殊的实验效果。例如长葱的妙用：利用长葱的长度不同和嘴吹的力度不同演示音响和音调的区别。还有废旧电动机的利用：从废旧玩具上拆下两只不同型号的电动机串联（或并联）接入电路，比较相同时间内电动机举起相同重物的高度，来比较电压（或电流）不同时电流做功的大小。 
　　2.利用日常用品进行实验。“一项演示实验，使用的材料越简单，学生越熟悉，就越想透彻地获得所验证的结果。——麦克斯韦”。由于所用到的材料是学生所熟悉的，故富有亲切感，较容易克服思维障碍，能较快地掌握物理概念和规律。且通过亲手制作，能提高学生的动手能力。饮料瓶是最常见的废弃物，我们研究了几个由饮料瓶做的实验来代替课本上的实验。 
　　（1）做气体膨胀做功实验。取一无色透明大可乐瓶、一个与瓶口相配的橡皮塞、一个从废旧的自行车内胎上取下的气门芯。在橡皮塞上钻一孔并将气门芯插入瓶塞中。演示时，在瓶内滴几滴酒精，用橡皮塞塞住瓶口使它不漏气。用铁架台将瓶子固定（如图1所示），最好用一无色尼龙丝网袋套住瓶子以确保安全。用打气筒从气门芯向瓶内打气，当气压足够大时，塞子从瓶口冲出，此时瓶内充满白雾，从而说明压缩气体膨胀对外做功，使瓶内气体内能减小、温度降低，故瓶内部分酒精蒸气和水蒸气液化成雾状。

①观察汽化和液化。在其中注入少量乙醚，拉开活塞可观察到乙醚汽化，再压缩活塞又可观察到乙醚液化。②研究声音传播的条件。在针管中放入能发声的小物体，先将活塞推到顶端排出里面的空气，再提起活塞，通过听声音大小的变化来研究声音传播的条件。③验证大气压的存在。把活塞推到顶端排出空气后，把针头插入水中，再提起活塞吸水进去，可验证大气压的存在。④估算大气压值。把活塞推到顶端排出空气后，把前端管口堵住，用弹簧测力计测出拉开活塞的力，再根据活塞的面积估算大气压的值等等实验。 
　　2.一次性透明塑料杯的开发利用。①用来制量杯。用量筒量取5毫升水，倒入空杯中，画上刻度线，写上“5”字，采用同样的方法，作出10毫升、15毫升等一系列的刻度线。②接听土电话。分别在两个塑料杯的底部中央，用针锥打孔，用一根较长的粗细均匀的棉线把两个杯接起来，两端线头分别固定。③筷子提米。用塑料杯就不存在担心打破的问题。④用来演示滑动摩擦。如果没有滑动轴承，可以用两个塑料杯代替，因透明而可视性强。⑤模拟放大镜。在杯子内缓缓倒入水，将手紧靠在杯的背面，眼睛透过杯看紧靠在杯子上的手变大了。 
　　另外，一次性水笔、农作物桔杆、鸡蛋壳、一次性纸杯、饮料瓶罐等等，都可以充当我们的实验器材，让师生进行课内外的探究实验。 
　　如果说科学是一座宝藏，那么，实验则是其中最绚丽的宝石。在教学中，我们应该勤奋挖掘这一宝藏，善于开发和利用身边的实验资源，将宝石呈现给我们的学生，使我们的教学更光彩夺目，使他们的学习充满快乐。 
　　 
　　参考文献： 
　　[1]廖伯琴.新课程科学学科教学培训教材[M].北京:北京大学出版社,2004. 
　　[2]胡银泉.实验设计方法（在全省中学科学教师培训的讲话）[Z]． 
　　[3]张宪魁,王欣.物理学方法论[M].西安:陕西人民教育出版社,1992.

（2）做浮力的成因实验。用可乐瓶和乒乓球演示。将透明的可乐瓶的底部截去，把乒乓球放在瓶中，然后往瓶中加水，可以看到浸在水中的乒乓球虽然排开一定量的水，但并不上浮。用手堵住瓶口（或用瓶盖将瓶口盖上），让从狭缝流出的水聚集在乒乓球底部，乒乓球很快就浮出水面。如图2。 
　　（3）其它力学小实验。譬如研究液体压强与深度的关系、力可以改变物体的形状、压力与受力面积和压力的关系等等。乒乓球、铅笔、玻璃、水笔的笔芯和笔套、台灯、电吹风、手电筒及儿童玩具等等，都是很好的实验资源，可以做很多探究实验。只要我们用心开发，都可以达到预期的实验效果。 
　　3.利用人的身体进行实验。细心的老师可发现，人身上的许多地方可以用来进行实验，只要我们善于利用和开发，可达到身临其境共同参与的效果。例如：手影、用力搓双手手变热、头发摩擦起电等。 
　　 
　　（二）变废为宝，开创新的实验资源 
　　 
　　在我们学习和生活中有许多废旧生活用品，只要经过加工设计，就可改造为有用的实验教具，进行实验。 
　　1.医用一次性针管的开发利用。医用一次性针管洗干净后，可以进行很多实验。

-------2008年《新课程研究·基础教育》