初中物理家庭實驗設計初探

徐李亮

【關鍵詞】初中物理 家庭實驗

教學設計

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2014）11A-

0075-02

“從生活走向物理，從物理走向生活”是物理教學的新理念，從生活中教會學生學習，必然會促進學生做科學、學科學，提高學生的觀察、預測、推斷能力，培養學生的科學思維。家庭實驗是學生生活的一部分，是學生在輕松、愉快的環境下，親身體驗的科學探究的過程，有利于在生活中應用知識。在物理學習中，大力開發家庭實驗成了必然的趨勢。下面筆者結合初中力學知識來談談家庭實驗的設計。

一、明確目標，忽略個數

對于初中學生來說，沒有明確的實驗目標，會讓他們對實驗感到迷惘，不知所措；確定了實驗目標在一定程度上也就確定了方向，讓學生有時間和精力投入實驗中來，有利于準備生活的材料，有利于對知識的拓展。近幾年學生的學業負擔有了一定的減輕，但是對于一名初中生來說各科的作業加起來還是比較多的，占用了他們絕大部分的課余時間，這就要求教師設計的家庭實驗個數不要多，應少而精。實驗的目標明確了，就有了針對性，有利于學生思維的發展。

例如：家庭實驗——力的作用是相互且相等并同時發生的

【目的】初步認識力的作用相互關系

【器材】兩根相同的橡皮筋A和B、刻度尺、筆、白紙

【提出問題】當一個物體對另一個物體施力時，這個物體是否也會同時受到另一個物體對它的作用呢，效果相同嗎？

【做一做】

1.將兩根橡皮筋A和B，用細線C（C的長度和質量不計）緊緊地串在一起（如下圖所示），將A和B自由放在白紙上，并分別將A的左端、C點和B的右端用鉛筆在紙上做上標志。

2.將A的左端和B的右端同時向相反方向施加力，并記下A的左端、C點和B的右端用鉛筆在紙上做上標志。

3.重復2再做一次。

4.用刻度尺測出A的左端到C點的長度，以及C點到B的右端的長度進行比較。

【結論】力的作用是 且大小 ，方向 ， 發生。

有了具體的任務，學生就更容易去做，在做的過程中易于發現問題，解決問題。當然我們可以拓展實驗“生活中還有哪些地方用到橡皮筋，作用是什么，你還發現了什么？”讓學生自己去思考，去發現新的問題，真正做到“授人以魚”也要“授之以漁”。

二、便于操作，現象明顯

制約著多數學生物理探究興趣的是器材，而不是時間和智力。學生們想在家里展示或演示或探究實驗，但是往往因找不到上課用的器材而煩惱。這說明了學生還沒有學會把生活中的素材當作器材，缺少靈活運用和變通的能力。教師需要通過家庭實驗設計來引導學生關注身邊的“器材”。當然，我們的實驗要盡量現象明顯，鼓勵學生去觀察、體驗和記錄。

例如：家庭實驗——大氣壓的存在

【目的】了解大氣有壓強

【器材】一只礦泉水瓶、熱水

【提出問題】如果大氣有壓強，會對物體有力的作用的效果嗎？

【做一做】

1.向礦泉水瓶里倒入四分之一容積的熱水，蓋上瓶蓋子，搖晃瓶子幾下，然后再將熱水倒出來，旋緊瓶蓋，觀察到 。

2.旋開蓋子，又看到了

。

【結論】大氣存在 。

當學生觀察到瓶子扁癟了時，就會表現出很大的驚訝、興奮以及熱愛、向往，激發探究熱情，增強他們對物理學習的興趣。再如，我們的家庭器材可以用簡易翹翹板代替杠桿，可以用礦泉水瓶和泡泡（當橡皮膜），以及水，讓學生去探索液體內部的壓強；用自行車帶人與不帶人去體驗摩擦力大小與壓力的關系；用坐沙發和木凳子體驗壓強大小與受力面積的關系……通過這樣的實驗，讓學生體會物理知識就在身邊，身邊充滿了物理，真正做到“始于歡樂，終于智慧”。

三、注重要點，減少環節

家庭實驗的設計不能局限于科學探究的七個步驟，對于那些一看便知的簡單的實驗，我們要側重現象的收集；對于操作的實驗，我們注重的是操作的先后順序和注意點；對于數據類的實驗我們注重的是分析與總結。不同實驗的探究步驟是可以有差異的，但是我們的目標都是一樣的——通過實驗來獲得新知與體驗樂趣。

例如：家庭實驗——杠桿找平衡

【目的】學會制作和調節杠桿

【器材】粗細均勻的筆管，長螺絲及螺母、橡皮及細線

【提出問題】如何制作杠桿并使它水平平衡

【做一做】

1.按如圖所示制作杠桿，并懸掛起來，你發現了什么？

2.動手操作，看看如何使杠桿平衡，螺絲有作用嗎？

【結論】調節螺母可以使杠桿平衡。

學生在操作中領悟知識，學會了方法，有利對生活現象的探索，也有利于“變廢為寶”的節約理念的形成。還可以在家做模擬翹翹板實驗，既讓學生懂得細心操作的重要性，也讓學生認識到數據收集的準確性，同時也要發現數據的規律性，學會觸類旁通、舉一反三，進而揭開杠桿原理的神秘面紗。

四、學會總結，自我創作

家庭實驗的設計并不是要追求難度，而是要求簡單，又能夠讓學生記錄、總結，便于去創新。家庭實驗從內容分為已學知識的應用和自我創新學習新知。因此，我們設計的家庭實驗要讓學生學會總結，并能在學習過程中自我創新。比如下面的一個家庭實驗：讓學生吹分別放在兩個相同的空礦泉水瓶中（一個是完好的，一個是底部有一個小洞）的兩個相同的氣球。在吹的過程中，學生發現有洞的礦泉水瓶中的氣球很容易吹起，而另一個怎么也吹不起來。從操作中學生很快就會總結出與洞有關，無洞的封住了氣體，氣體有壓強，很好地將大氣壓強拓展為氣體壓強，促進學生的探索。再如在學習杠桿平衡后，可以讓學生回家利用一根線去分胡蘿卜，分得的結果怎樣，合理嗎？進一步讓學生動起來，感受知識帶來的喜悅。

總之，大力開發家庭物理實驗可以激發學生的主觀能動作用，最大限度地調動學生學習物理知識的積極性和主動性，培養學生的理解能力和實驗操作能力。我們一定要下大力氣設計物理家庭實驗，便于學生透過物理現象理解物理知識的本質。

（責編 林 劍）