“土”“简”“灵”

高传刚　周美娣

1为什么要进行创新实验

11社会背景

随着人们思想认识的不断发展和社会对创新型人才的需求，对教师提出了更高的要求，这必然要求教师改变传统教学模式——从封闭式向开放式转变，从被动接受式教学向自主探究型教学转变，与时俱进充分发挥教师潜能，从而培养创新型、能力型的人才。因此，从生活中提取教育的素材和改进教具就具有重大的意义。

12教材背景

初中物理新课程标准体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念，无论从教材来看，还是从中考命题来看，都紧密联系学生的生活和社会实际，因此必须加强培养学生联系生活、活学活用的能力。而教材的编写突出了普遍性与时代性的特征，但农村初中在教具方面由于受到各方面条件的限制，无法满足现有的教学要求，所以创新实验的作用在农村初中教学中显得尤其重要。

13学生学习背景

初中学生依赖书本的习性较强，不善于知识的应用与迁移，不善于理论联系实际，运用知识解决实际问题的能力不强，利用教师和学生创新实验可以很好地弥补这方面的缺陷。

2初中物理创新实验的目标、指导思想和原则

21目标

围绕培养师生各项能力、提高教学效益这一总目标，开发、优化、整合教学资源，开发校本课程资源，研究制作实用性更强的适合农村初中生的教具。创新教师的教育教学方法，探索学生的新型学习方式，提高师生动手实践能力，推动课程改革深入进行。

22指导思想

我们以初中物理新课程五大理念为指导思想：注重全体学生发展，改变学科本位的观念；从生活走向物理，从物理走向社会； 注重科学探究，提倡学习方式多样化； 注意学科渗透，关心科技前沿；构建新的评价体系。

23创新实验的原则

231以学生发展为本的原则

创新实验的开展是为了学生能更好的发展，因此，以学生为本是进行创新实验的基本原则。

232理论与实践相结合的原则

通过创新实验使学生更好地感受生活，理解知识，并将所学的知识应用于实践，使学生的知识与技能、情感态度和价值观都有极大的提升。

233主动性原则

通过创新实验的活动，激发学生学习的兴趣，从而主动积极地参与学习，学生通过参加创新实验的过程，获得较强的成就感和自豪感，从而更好地认识到自己才是学习的主体。

234因材施教原则

针对学生个体情况，调动学生参与创新实验设计和制作的积极性，从而培养学生的思维拓展能力、动手制作能力，以及使所有学生都能享受到创新实验的成果。

3农村初中物理创新实验的切入点——“土”“简”“灵”

如何引导学生进行创新实验，是我们比较困惑的问题，刚开始做创新实验时应从“土、简、灵”入手，使其更容易开展。即利用身边的废旧物品，通过简单的加工和制作，以取得较好的效果。例如，在学习大气压强时，可引导学生自制抽水机进行创新实验。

31直管抽水机

使用方法：将塑料管一端插入水中，用手掌按住另一端，将塑料管向上拉起的同时手快速打开，再将塑料管向下压的同时手按住管口。如此反复，水就从管口喷出。如图1所示。

原理：手堵住上面的管口，在向上运动的过程中由于大气压强的作用，管内的水会随管子一起向上；手打开后，在向下压管子的过程中，管内的水由于惯性，向下落的速度没有管子快，所以水相对管子是上升的。如此反复几次，管中的水就会从管中喷出。

32可乐瓶抽水机

制作方法：在可乐瓶瓶盖上开一个小洞，内粘一块透明胶，当做下阀门；在瓶身开一小洞，外粘一块透明胶，当做上阀门。

使用方法：将瓶盖放入水中，反复捏瓶身，水就从下阀门抽上来，从上阀门喷出。制作比较简单。如图2所示。

原理：捏扁瓶子后松手，在瓶子的弹力作用下，瓶子要回复原状，这样瓶子里面压强小，外面大气压强大，使瓶盖处进水的下阀门打开，水进入瓶子，同时关闭瓶身的上阀门。而捏扁瓶子时，瓶内压强大于外界的大气压强，使瓶盖处的下阀门关闭，瓶身处的上阀门打开。这样水就从上阀门流出，达到抽水的效果。

33乒乓球抽水机

乒乓球抽水机的外壳用两个可乐瓶胶连起来，活塞由两个可乐瓶的上部胶合而成。修剪活塞上部盖时应注意使它正好与泵筒内壁吻合，在上盖靠近瓶颈的部分钻几个小孔，在活塞下盖和泵筒底部各有一个球塞，用内填配重的乒乓球做成。如图3所示。

原理：活塞向上拉起，里面压强小，外面大气压强大，下面的球塞打开，大气压把水压入大可乐瓶中；活塞向下压，水的压强将上面的球塞打开，水被压到上面来，而下面的乒乓球塞关闭。

34塑料管抽水机

制作方法：在一较粗的塑料管底部开一个适当的洞，连接一个细塑料管，内装一个外阀门；在粗塑料管底部塞进一个橡皮塞，橡皮塞上开一个洞，插入一细管，橡皮塞上安装一内阀门。再做一个活塞，可简单地用一塑料管和一抹布做活塞，基本保证密封性即可。如图4所示。

原理：当向上抽活塞时，里面压强小，外面压强大，上阀门关闭，下阀门打开，水被抽进来；当活塞向下压时，里面的压强大，外面的压强小，下阀门关闭，上阀门打开，水被压出。如此反复，水就会被抽上来。

35上端出水抽水机

制作方法：用一个管子做抽水机的机身，用较厚一点的橡胶片为活塞，上连一硬杆。在下面的橡胶片上开个洞，上面安装一阀门，活塞上也开一个洞，上面也安装一个同样的阀门。如图5所示。

原理：当向上抽活塞时，里面压强小，外面压强大，上阀门关闭，下阀门打开，水被抽进来；当活塞向下压时，里面的压强大，外面的压强小，下阀门关闭，上阀门打开，水被压出。如此反复，水就会被抽上来。

36摇软管抽水机

制作方法：将一软管里面装满水，一端放入水中，另一端先用手指堵住，然后摇动软管中间部位，可看到水从旋转的管口流出。如图6所示。

原理：摇动的管口流速大压强小，另一管口处大气压强大，所以水就被抽上来了。

4小结

上面的几种抽水机的制作和使用，充分体现了农村物理创新实验“土”“简”“灵”的特点。

首先，制作的材料简单，很“土”，基本为生活中常见的物品。这些材料伸手可取，为创新实验的开展提供了物质保障。

其次，这几种抽水机的制作工艺简单，甚至是拿来就用，不用进行加工，这样让学生参与的门槛就降低了。

最后，这些制作使用的效果很“灵”，成功率很高，效果明显，使学生易于获得成功的喜悦，获得较好的教学效果。