把物理實驗帶回家

摘要：家庭實驗是科學實驗課堂教學的一項重要補充，有利于學生科學探究能力的培養與發展。本文闡述了物理家庭實驗在素質教育中的重要作用，通過典型的物理家庭實驗設計闡述了物理家庭實驗的特點、設計實施時應注意的問題，以便于提高學生的素質。

關鍵詞：物理家庭實驗；物理興趣；素質教育

中圖分類號：G633.7 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）08-0279-02

一、物理家庭實驗教學的作用

眾所周知，物理是一門以觀察、實驗為基礎的學科，家庭實驗是科學實驗課堂教學的一項重要補充，有利于學生科學探究能力的培養與發展。設計家庭小實驗會激發學生學習興趣，進一步鞏固課本知識，同時使學生體會到物理與生活的聯系，提高學生的觀察能力、探究問題和解決問題的能力，是教師實施新課程標準的一個很好的切入點。

二、物理家庭實驗的特點

物理家庭實驗具有貼近生活、趣味性強、取材方便、簡便易行等特點，家庭實驗是指在教師的指導下，學生利用課外時間，配合課堂所學知識，由學生自己自行設計，利用一些簡單易得的器材，獨立完成的一種課外實驗。

三、物理家庭實驗的設計與實施

1.在實驗進行前，教師要先確定實驗的主題，提出與實驗目的相關的問題或要求。所設計物理家庭實驗，要具有：

（1）趣味性——物理家庭實驗要有趣味性，才能激發學生的學習興趣和求知欲望。學生在物理學習的過程中，對實驗具有濃厚的興趣，老師要抓住這一心理就能刺激學生的學習欲望，讓學生親身感受實驗的趣味性，避免枯燥乏味的學習，激勵學生參與家庭小實驗的愿望和決心，這樣做是學習好、運用好物理知識的最佳途徑。例如，教學中設計家庭實驗“筷子提米”。請同學們帶著下面的問題進行家庭小實驗：思考：把一根筷子豎直插入裝有米的杯子中，然后將筷子上提，筷子會把米和杯子提起來嗎？材料：塑料杯一個、小米一杯、竹筷子一根。實驗方法：①將小米倒滿塑料杯。②用手將杯子里的小米按緊。③用手按住小米，從手指縫間豎直插入筷子。④用手輕輕上提筷子，杯子和米一起被提起來了。神奇的實驗現象立刻激發了學生的興趣和對知識的渴望，起到了事半功倍的效果。

（2）器材簡單易找——物理家庭實驗要盡量選擇一些取材方便、簡單易做、現象明顯的實驗的方案。實驗方法應比較簡單。實驗過程必須安全、花費時間不多，教師可指導學生在家庭的條件下獨立完成這些小實驗。

如進行《光的折射》教學時，可以安排水中“浮”錢的家庭實驗，學生在家中只需一只碗、一枚硬幣就可以做實驗了。實驗時，先將硬幣放入空碗中，人遠遠站立在碗的一側，逆著光線看過去，硬幣反射到人眼的光線被不透明的碗壁遮擋，人無法看到硬幣。向碗中倒入適量的水，光從水中進入空氣，因水與空氣的密度不同，光線在水面處會發生彎曲，這種現象叫光的折射。由于光的折射現象的發生，此時逆著折射光線看去，硬幣便“浮”了上來，碗中的水似乎變淺了，因為看到了硬幣的虛像。在學習聲音的特性時，可讓學生利用身邊簡易的器材，設計出多種家庭實驗：有的學生會選用飲料瓶裝不同質量的水來制作樂器，演奏歌曲；還有學生利用不同形狀的樹葉做成笛子等，充分發揮學生的聰明才智，讓同學們充分感受物理的樂趣。

（3）學以致用——物理家庭實驗教學注重理論聯系實際。家庭實驗由于并不在考試范圍，常常被很多老師所忽略。實際上，它在物理教學中起到了重要作用，不僅使學生理解和掌握已有的書本知識，還培養了學生的科學素質，培養學生創新和實踐能力。

例如：在學習壓強知識時，設計“吹不滅的蠟燭”家庭實驗。思考：用力吹燃燒著的蠟燭，卻怎么也吹不滅。為什么有這種現象發生？材料：蠟燭、火柴、小漏斗、平盤。實驗方法：①點燃蠟燭，并固定在平盤上。②使漏斗的寬口正對著蠟燭的火焰，從漏斗的小口對著火焰用力吹氣。③使漏斗的小口正對著蠟燭的火焰，從漏斗的寬口對著火焰用力吹氣。

現象分析：這樣吹氣時，火苗將斜向漏斗的寬口端，并不容易被吹滅。如果從漏斗的寬口端吹氣，蠟燭將很容易被熄滅。吹出的氣體從細口到寬口時，逐漸疏散，氣壓減弱。這時，漏斗寬口周圍的氣體由于氣壓較強，將涌入漏斗的寬口內。因此，蠟燭的火焰也會涌向漏斗的寬口處。通過這個實驗，學生便牢固地理解了實驗現象，而且是在很輕松的環境中掌握了知識。

如在學習了測量的知識后，可以讓學生自己動手制做刻度尺、量筒，通過這樣的家庭小實驗，學生可以更容易理解物理量單位之間的換算、分度值對測量準確程度的影響等；學過杠桿的平衡條件后讓學生自制桿秤等等。通過這一系列的課外實驗活動，不僅能夠培養學生的動手能力，更能促進基礎知識向實際能力轉化。

2.在家庭實驗進行過程時，要求學生準確觀察實驗現象，記錄實驗數據，加以分析比較，最后得出實驗結論。如做《潛水艇》實驗時，學生只要先在細塑料瓶子里盛入水，再把膠管與密閉性良好的注射器連接起來，這個裝置就是潛水艇了，它應該能浮在水面上。如果裝置太輕的話，可以用適量的金屬片進行調節。裝置檢查好以后，就可以進行潛水實驗了。觀察實驗現象：往上用力抽動注射器活塞，潛水艇就上浮；用力往下壓注射器活塞，潛水艇又下沉了。分析：當你往下壓注射器時，會使潛水艇中少量空氣的體積變小，密度增大，當潛水艇的密度大于水的密度時，就會下沉；反之，就會上浮。通過觀察這個實驗現象，學生就可以掌握物體的浮沉條件，并加深對阿基米德原理的理解。

3.家庭實驗結束后，要求學生如實報告實驗現象和分析結果。如學習“電路”一課時，要求學生做家庭實驗“設計一個節能可調亮度的燈泡”“水位報警器”等，教師應及時檢查學生完成家庭物理實驗的情況，肯定學生的探索成果，分析實驗成敗的因素，歸納出科學結論，才能使家庭物理實驗對課本上的理論知識起到“共振”的強化作用；同時，要評比最佳實驗報告，對有獨到見解，獨特方法或做出創新性成果的學生，要進行獎勵。而當學生發表自己的不同看法時，對于學生設計的錯誤方案教師要給予正確的評價，甚至可以讓學生驗證嘗試錯誤方案，以便學有所獲。

讓學生把實驗帶回家，在學校課堂教學的基礎上充分發揮家庭實驗的作用，培養學生自主設計家庭實驗的習慣，使學生充分發揮他們的聰明才智，在實驗中享受物理實驗中的快樂與成功，培養學生的創造性思維能力和動手解決問題的能力，全面提高學生素質，為學生學會自主學習打下堅實的基礎。