淺談利用非常規物理實驗促進初中生的自主學習

蔣小梅

(南京市第五十中學，江蘇南京，210003)

非常規物理實驗是指使用生活物品、廢舊材料、兒童玩具、人體或人體局部等做物理實驗，與它相對應的是使用工廠生產的專門實驗器材開展的實驗，即常規物理實驗。非常規物理實驗更能激發學生興趣，引起學生參與學習的主動性和積極性，更有利于促進學生手腦并用，發展學生實踐能力、探究與創新能力，許多發達國家十分重視這類實驗的開發和應用，筆者在此對非常規物理實驗進行探析。

一、激發了學生學習物理的興趣，是學生自主學習的動力

孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”孔子這句話告訴我們“興趣是最好的老師”，興趣是一種動力。興趣，使人不怕吃苦；興趣，使人廢寢忘食；興趣，使人執著而愿意付出努力。人一旦對某種事情產生了興趣，那么他會竭盡全力投入到這件事情中去。在物理教學中，教師若能夠利用非常規物理實驗，有意識地創設良好的物理情境，激發學生的興趣，將會成為學生自主學習的動力。

案例一：學習光的折射時，筆者設計了一個小游戲，在不透明碗中放一枚硬幣，全班圍繞在碗周圍，慢慢往后退，直到看不到硬幣時停下，向碗中逐漸加水，學生驚奇地發現能看到硬幣了，一下興奮起來。

案例二:學習大氣壓時，筆者在課堂結束前，增設了一個噴泉實驗。取一個燒瓶，再找一個大小配套的橡皮塞，在橡皮塞上鉆兩個小圓孔，正好可以使兩根玻璃管塞進去，調整玻璃管在燒瓶中的長度，甲長些，乙短些，在露出燒瓶外的玻璃管一端套上橡皮管，乙長些，甲短一些，向燒瓶內裝水(將燒瓶倒置，水面要高于乙玻璃管口)，將甲橡膠管放在桌面上裝水的盆中，注意橡膠管口要一直在水面下，在乙橡膠管口下放一個桶或盆接水，倒置燒瓶，在燒瓶內即可看到壯觀的噴泉，要用紅顏色的水，這樣更利于刺激眼球，桌上盆里要多裝些水，這樣噴泉將會源源不斷，全班嘩然。課后學生一擁而上來研究裝置，討論為什么要這樣設計裝置。

案例三：初三的復習課有時枯燥乏味。教師可以利用身邊隨處可得的器材增設非常規物理實驗，以活躍氛圍，激發學生思維。如復習大氣壓時，筆者課前準備了兩個大可樂瓶，將兩個相同的氣球套在瓶口內，在甲瓶上鉆一個小洞，乙瓶不鉆洞，請兩個學生上臺比賽吹氣球，請瘦小的學生吹甲瓶中的氣球，又高又壯的學生吹乙瓶中的氣球，又高又壯的學生吹得面紅耳赤，氣球就是吹不大，瘦小的學生很輕松取得了勝利，全班哈哈大笑，立即來了興趣，都想一探究竟。再如，復習粒子與宇宙時，將兩個驗電羽先烘干，用絲綢摩擦過的玻璃棒在甲驗電羽的金屬桿上移動一下，甲驗電羽張開，用毛皮摩擦過的橡膠棒在乙驗電羽的金屬桿上移動一下，乙驗電羽張開，再將甲驗電羽靠近乙驗電羽，發現它們像兩個小人兒一樣，先拉手后放手，很有意思，學生有了興趣，自然主動地去思考這是為什么。

二、拉近了物理與生活的距離，是學生自主學習的源泉

由于學生對生活中經常使用或身邊隨處可見的材料和物品很熟悉，用它們呈現物理現象，探究它們的物理屬性或原理會使學生感到物理學親近、真實、可靠，會親身體會到物理與生活、物理與技術、物理與社會，以及物理與個人之間的密切關系，從而會更加關注生活中的物理現象和身邊的物理現象。

案例一：一家飯店的左面墻上是平面鏡，甲乙學生在門外面的右側，他們發現店內的丙同學通過平面鏡看到了他們，正準備從飯店內出來找他們，甲就打賭丙會出門向左轉找他們，果然丙出門后向左轉去找他們，發現他們不在左邊，很吃驚地又向右找，發現他們正在壞笑，這時，丙也反應過來了，搖著頭說：“物理無處不在啊！”

案例二：礦泉水瓶在生活中隨處可見，也可以將之用于許多非常規物理實驗中。學習大氣壓時，將礦泉水瓶側壁鉆一個小洞，在瓶內裝滿水，打開瓶蓋，洞孔有水噴出，擰緊瓶蓋，一會兒水就不噴了。還可以在礦泉水瓶一側不同高度鉆三個洞，通過觀察水噴得遠近來研究液體壓強。在學習流體壓強與流速的關系時，可以在水平桌上平行地固定兩個氣球桿(氣球桿倒下來放)，將兩個去包裝紙的輕便光滑的空礦泉水瓶平行地躺在氣球桿上，用力對著兩瓶中間水平吹氣，礦泉水瓶靠攏，現象明顯，學生課后也可以體驗。

案例四：垃圾袋也可以做實驗，學習浮力時，可以用細鋁絲以十字交叉型將垃圾袋口撐開，將垃圾袋套在互相分開的三個鐵架臺上，取一個小酒精棉球固定在細鋁絲十字架上，點燃小酒精棉球，一會兒，垃圾袋就升空了。這模擬了孔明燈，垃圾袋一直能升到教室頂部，學生很驚訝，垃圾袋也能做這么精彩的實驗，生活中真是處處充滿著物理知識。

三、促進了學生對物理知識的探索，是學生自主學習的橋梁

非常規物理實驗的特點決定了學生能夠在課內外自主和自由地實踐和探索，使學生由被動變為主動，由學不懂到學得懂，進而使學生在成功需要的滿足中產生愉悅，增強自信心，消除畏難情緒。由于非常規物理實驗所用的器材容易找到，因此會使學生產生自己也動手做一做的欲望。教師展現在學生面前的非常規物理實驗，其巧妙的設計，獨到的構思，將給學生以創造性的啟發和激勵，其不完美、不理想之處，又可促使學生產生要做得更好的創造動機，特別是非常規物理實驗中蘊含的“改變”“更換”“代替”“放大”“重組”“借用”等豐富的創新思路，有利于學生創造性思維的發展。非常規物理實驗促進了學生對物理知識的探索，通過非常規物理實驗搭建起了學生通向自主學習的橋梁。

案例一：在學習大氣壓時，用燒瓶吞鵪鶉蛋，學生馬上就想到能否把蛋吐出來，教師倒置燒瓶，將蛋堵住瓶口，向瓶底澆熱水，當蛋出來后，學生又想有沒有別的辦法將蛋吐出來。有的說用手捂，有的說用嘴吸，有的說用電吹風吹，等等，學生的主動思維打開了，知識就不難理解了。

案例二：學習聲現象時，可以讓學生自由取材，制作編鐘，并帶到學校展示，互相學習。學生想象力豐富，有的用鋼管，有的用木頭，有的用廢筆管，有的用玻璃管，他們彼此介紹制作工藝，比較優缺點，聽介紹的學生有時提問，有時點頭，有時沉思，學生已經陶醉在自主探索的樂趣中了。

總之，非常規物理實驗教學具有親切性、簡明性、趣味性、創造性等特點，能夠切實增強學生對物理學習的興趣和信心，激發學生學習物理的欲望，改變其死記硬背的學習方式，提高其解決問題能力，從而促進學生學習的積極主動性，提升其自主學習的意識，提高其學習效率和質量。

[1] 張偉，郭玉英.論“非常規”物理實驗的教學地位[J].課程·教材·教法，2007(12).

[2] 李濱，張偉.論“非常規”物理實驗對初中生物理啟蒙教育的意義[J].內蒙古師范大學學報：教育科學版，2010(2).

[3] 王中元.非常規物理實驗的教學演示[J].湖北師范學院學報：自然科學版，2012(4).