用最简单的学具进行不简单的探究
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有的人认为：我们农村初中、我们薄弱学校、我们硬件设施差，搞探究性教学缺乏器材，不易开展。于是出现了以讲代做，以结论代过程，或师演生观等现象。
不可否认，农村初中受“三农”问题的影响，经济薄弱，硬件设施落后，使用现代化教育手段与实施某些科学化教学会有一定的难度，而一些高难度的科学实验和有关大型的实验项目，更会受很大的制约。但如果我们精心设计教育方案，善于利用学习用具的价值，新课程所规定的探究性教学内容的实施丝毫不会受到影响。相反，我们农村初中基础设施的底子薄，条件差，给我们的创新教育、学生自主学习能力的培养留下了巨大的发展空间，这对于张扬学生个性特长，培养学生的创造性才能提供了可持续发展的平台。
这里，我想与同行们一起来探讨一下直尺在物理探究教学中的“重要”作用。
众所周知，直尺是我们每一位同学都有的最简单的学习用品，画等号、划直线要用它；量长度、测距离要用它；作图形、制表格要用它；但很多人可能没想到，进行物理探究性教学更要用到它。
1直尺――声学探究的主人翁
1.1影响声音响度因素的探究教师可指导学生拿出自己的直尺，让尺的一端压在桌面上，另一端伸出桌面，用大小不同的力拨动直尺伸出桌面的一端，让直尺的振幅大小发生变化，听它振动发出声音的响度，从而可得出声源振动的幅度越大，声音响度越大的结论。
1.2影响声音音调因素的探究教师可启发学生象上面一样，先让直尺伸出桌面的长度为总长度的2/3，用力F拨动伸出桌面的直尺的端点，听一听声音的音调；第二次让直尺伸出桌面的长度为总长度的1/2，也用力F拨动伸出桌面直尺的端点，再听发出声音的音调；第三次让直尺伸出桌面的长度为总长度的1/3，再用力F在原位置拨动直尺，继续听发声的音调。分析三次听到直尺振动发出声音调的高低，可得到声音的音调高低同声源振动的频率有关，频率越快，音调越高。
1.3影响声音音色因素的探究对于这个特征的探究活动，教师可安排前后左右的三四位同学组成一小组，各自拿出自己的直尺，选出三种材料如不锈钢的、塑料的、木质的直尺，方法同上。并要求让三种材料的直尺伸出桌面的长度相同，分别用力F拨动露出桌面的端点，仔细听它们发出的声音的音色有什么不同，最后不难发现这些直尺的材料不同，发出的音色也不同。于是得出了声源发声的音色和它的材料有关的结论。这样使大家明白这样一个道理，不同的乐器有不同的音色。
2直尺――光学探究的裁判长
2.1探究平面的成像规律教师让学生两人一组，自主进行如下活动：(1)选取两根大小完全相同的直尺，让直尺A竖立在平板玻璃前；(2)把直尺B放在玻璃板后A所成的像的位置上，并使B和A的像重合，标出B的位置，从中发现像物大小相等；(3)再用另一直尺量出B和A到玻璃板的距离，又得出了像和物体到镜面的距离相等的结论。
2.2探究光的折射规律教师可引导学生进行以下的探究活动：在一只大烧杯中，倒入大半杯的水，把直尺斜插在杯子的水中，从杯子上方观察水下半截的直尺，发现向上偏折了，于是通过学生的讨论交流，可得出这样的结论：当光从水或者其他透明物质斜射入空气时，折射角大于入射角；反之折射角则小于入射角。另外，从侧面看水中的直尺，直尺又被放大了，这说明装水的玻璃杯好象一个凸透镜，凸透镜是放大镜。
2.3探究凸透镜的成像规律在这个活动中，直尺可起到光具座的作用，能找到物距和像距的大小关系。
3直尺――电磁学探究的纽带
在进行电磁学的教学活动中，直尺既能充当探究活动的主角，又可以起到桥梁纽带的作用。
3.1探究磁体去磁的方法教师指导学生先去阅读课本有关内容，在弄清楚磁化的定义和方法后，首先请学生把自己的钢尺磁化，再让他们大胆猜想：有的可能认为是用通电的方法来去磁，有的则会提出通过用水浸泡的方法来去磁，还有的肯定会猜想用敲打的办法来去磁，再有的还会说用火烧的办法可以去磁。教师在学生猜想的基础之上引导他们进行实验活动，最后得到通过敲打和火烧的办法可以达到去磁的目的。
3.2探究电磁铁磁性强弱的因素教师启发学生进行如下的操作(1)取一根钢直尺，一把塑料尺，用粗细相同的导线在尺的外面绕上相同匝数的线圈；(2)把它们串联在电路中，闭合开关，看它们吸引大头针的情况；(3)引导学生先后在同一把钢直尺上绕上不同匝数的线圈，比较它们吸引大头针的数量。通过以上一系列的探究实验，终于弄清楚：①钢和铁等磁性材料容易被磁化，而像塑料、木材等材料不能被磁化；②电磁铁的磁性强弱在电流大小相等时线圈匝数越多，磁性越强；③改变线圈的绕向或改变电流方向，可改变它的极性。
3.3探究导体和绝缘体的导电性能教师可指导学生在电路上分别接上钢尺和塑料尺，闭合开关，看电灯是否发光，电流表的指针是否体偏转，以此来判断这两种材料的导电性能。发现接钢尺时灯泡会发光，电流表指针偏转；接塑料尺时，电路没反应，从而知道钢铁等金属是导体，容易导电；塑料等是绝缘体，不易导电。接下来教师可再指导学生给钢直尺用酒精灯加热，看灯泡亮度及电流表数据的变化，从中发现导体在温度升高时电阻增大，导电能力减弱。
4直尺――力学探究的栋梁
初中物理教材苏科版呈现的力学内容的前前后后，几乎每一个探究课题的设计和操作，都可以借助于直尺，它贯穿于力学探究过程的始终，可谓是力学探究的栋梁。
4.1力的作用效果决定因素的探究首先请学生将直尺的一端压在桌面上，另一端伸出，在伸出桌面的端点用大小不同的力压直尺，看直尺形变的程度，其次在远近不同的两点用相同的力压直尺，看直尺形变的程度，最后在直尺的一端的同一点用相同的力分别向下压和水平推直尺，再看它的形变的程度，结果一目了然：力的作用效果同力的大小，方向和作用点有关。
4.2杠杆平衡条件探究在学生预习课本内容的前提下，布置学生独立完成下列操作：(1)取直尺的中点悬挂在支架上，调整悬挂点，使直尺在水平位置平衡；(2)在直尺两边挂不同个数的钩码，左右移动钩码的悬挂点，直到直尺在水平位置平衡，记下两边钩码的重力和各自的力臂；(3)两边各增加一个钩码，再移动钩码的悬挂点，待杠杆在水平位置平衡后，读出两边的力臂；(4)先向外移动左边的钩码，然后调整右边钩码的悬挂点，直到杠杆再次在水平位胃平衡，读出各自的力臂；(5)把三次的力和力臂的值记在表格中。根据测得的数据，可得到动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂的杠杆平衡条件。
4.3物体的抗压强度大小因素的探究在学生们复习了影响物体形变大小因素的知识点以后，接着教师向学生提出了新的课题：同一物体的抗压力强度同哪些因素有关?于是请学生进行猜想，在猜想的基础上要求独立利用自己的学具和提供的钩码设计方案并进行探究实验。例如，在探究物体抗压力强度同无支撑点跨度关系时可指导学生按如下步骤操作：①在课桌上放高度相等的两叠书，中间留有比直尺稍短一点的距离，把直尺横跨在两叠书上，从直尺上读出跨度的长S1，在尺的中间放一个钩码，用另一把尺量出直尺中点到桌面的距离H；②在这把直尺的中点放两个钩码，移近两叠书的之间距离直到尺的中点到桌面的距离还为H，从直尺上读出跨度的长S2；③再在尺的中间放上三个钩码，进一步缩小两叠书之间的距离，使尺的中点到桌面的距离还为H，从直尺上读出跨度的长S3；④把钩码三次的重力和三次跨度的长记在自己设计的表格中。另外根据表中的数据可以得出同一物体的抗压力强度随无支撑点跨度的缩短而增大。根据以上的装置同学们还可以通过探究得出以下结论：在跨度相同时，直尺侧放比平放所能承受的压力大；弓形的比平放的所能承受的压力大。
以上探究实验的设计和活动安排仅仅是用直尺为主要器材，实际上我们还可以利用文具盒、各种笔、铅笔刀、橡皮、圆规等再设计出一些切实可行的实验，以达到探究某些物理课题的目的。总的一句话，用最简单的学具可以完成不简单的探究，用最少的投入，可收到最显著的成效。