讓“家庭實驗”助推物理教學

劉 琬

（江蘇省如皋市外國語學校，江蘇南通 226500）

引 言

《義務教育物理課程標準》要求物理課程應通過從自然、生活到物理的認識過程，讓學生從身邊熟悉的生活現象中去探究并認識物理規律,同時還應將學生認識到的物理知識及科學探究方法與社會實踐結合起來。這一切如何實現呢？家庭實驗是解決這些問題的紐帶。我通過長時間的探索，將家庭實驗課程化，使家庭實驗與課堂教學有機結合，實現了家庭實驗的華麗轉身。

一、借助實驗，了解學情

在備課之前，如果能了解學生對新問題的所思所想，備課必然更有針對性。我巧借網絡和手機，從實驗中了解到學生的困惑。由于實驗是在各自的家里完成的，沒有手機，學生無法及時拍下實驗過程，沒有網絡平臺，就沒有辦法收集資源和篩選素材，無法了解學生的疑惑。現在，網絡幫我們輕松地解決了這些問題。通常情況下，我先看看群中有沒有主動提問的，再從收集的視頻中發現問題。

我們認為很簡單的現象，以為本來就應該這樣，在學生的頭腦中可能完全不是那一回事，只有了解了學生才能對癥設計課堂。例如，《光的折射》這節課，好多教師喜歡用“筷子彎折”“硬幣再現”引入課堂，學生是怎么想的呢？

備這節課之前，在QQ上我發現了這樣的聊天記錄：劉老師，我在實驗中發現了矛盾的現象，你有時間嗎？

他做了兩個實驗：第一個實驗：將筷子插入水中，發現水下部分向上彎折；第二個實驗：在水中滴入牛奶，將光斜射入水中，向光路噴水，發現水下部分向下彎折。由此他提出疑問：都是光的折射現象，為什么水下部分，一個是向上彎折，一個是向下彎折？

看來學生對光的折射現象中入射光線和物體混淆，折射光線和物體所成的像混淆；對光路的傳播和由光的折射引起的現象之間的關系模糊。這正是本節課要研究的兩個重要方面。學生所看到的光的傳播路徑是“眼見為實”，看到的像卻是“眼見為虛”。中央電視臺有一檔節目“是真的嗎？”跟這里的情景很相似，引入此處必然會引起學生的關注。我的課堂建構由此展開，以中央電視臺欄目為背景引出兩個問題：問題1.小陳同學發現他的前方水面下有一條魚，老漁夫告訴他，應該用魚叉對準看到的魚的下方叉，是真的嗎？問題2.九班興趣小組想研究金魚受激光照射時的反應，一學哥提醒他們：將光對準看到的金魚的下方照，燈光才能恰好照到金魚身上，是真的嗎？學生一下子聚焦到關鍵問題的研究。

物理學是一門自然科學，應建立在立本求真的基礎。這個本真既有自然現象的本真，也有學生實際的本真，應以學生為基礎，關注學情，了解學生已掌握的前概念及前概念中存在的問題，課堂設計才能抓住主干，緊扣問題，實施真探究。

二、借助實驗，篩選素材

對同一個問題，學生的思維不同，實驗的角度也不同。學生的家庭實踐活動的豐富超出我們的想象。每點開一個視頻就是一份期待，我每次下載后都要用學生的名字重新命名。

例如，《光的折射》這節課的實踐活動，大部分同學是直接顯示折射光路，而楊馥娜的過程展示翔實而全面，彌補了大部分同學的不足。她提出了這樣的問題：“有沒有一種特殊情況，折射光線和入射光線在同一條直線上呢？”“我嘗試改變入射光線和水平面的夾角，從零度緩慢轉動至九十度，我發現，當入射角為零度即入射光線和水平面的夾角為九十度時，折射光線和入射光線在同一條直線上。也就是說，當入射光線垂直進入水面照射時，折射光線和入射光線在同一條直線上。”方言從另一個角度展示了光的傳播過程：“為了研究光的折射現象，我先將一支激光筆固定在盒子上，然后使它的光點射在碗中的一處，并做上記號，再將水倒入碗中，這時可以明顯地發現光點不在原來所做的記號處，由此推斷光發生了折射現象。”

學生能夠從顯示光路的方法、描述光路的方法、畫圖的技巧、實驗探究的全面性等多方面、多角度觀察與思考，這遠不是課堂上的演示實驗能達到的效果。

家庭實驗沖破了以教材為中心，以課堂為中心，以教師為中心的藩籬，能放飛學生的理想，解放他們的靈魂，開發他們的智慧，讓學習成為學生的友人和伙伴[1]。以體驗、感悟、互惠為靈魂的學生家庭實驗，以網絡為載體搭建實驗教學平臺，打開了學生的思維和想象空間，閃現出個性化的理解，迸發出智慧的火花。這樣的學習，這樣的課堂是立體的、空間的，充滿了活力與魅力，顯現出物理課堂多姿多彩的美麗。

三、借助實驗，點燃激情

物理學與其他學科最顯著的區別在于其實踐性，因而應最大限度地讓學生經歷實驗探究的過程，讓他們在實踐中學習，在體驗中感悟，這樣才能不斷培養他們的觀察能力、發現能力、質疑能力和動手能力。怎樣才能拓展有限的課堂教學時空？從大量的課堂實例中可以看出，家庭實驗完全可以融入平時的課堂教學中，教師不經意的一句“這是來自誰的實驗？”會讓許多學生沉浸在成功的喜悅之中，讓學生在潛移默化中塑造物理核心素養。

對于家庭實驗引入物理課堂教學，同學們的興奮之情溢于言表。劉森同學說：“老師每次都會選我們的實驗在課堂上放出來，為了能被選中，每次我都很認真地思考，認真做實驗。”方言同學說：“我喜歡按自己的想法做實驗，很喜歡將實驗拍成視頻放在網上跟同學們共享！”

為了方便老師與學生、學生與學生及老師與家長之間的聯系，我建立了互動平臺、班級智慧群、物理組360企業云盤、班級微信群、有道云筆記。在群里，我可以布置實踐作業，可以統一指點，可以推薦有特色的作品，讓大家在群里進行交流，也可以單向聯系。但最大的收獲還是學生之間的交流。因為是同一個話題，學生將視頻上傳在群中，會被他人關注，也會關注他人，容易引起蝴蝶效應。

依然以《光的折射》這節課的教學為例，學生上傳視頻后，群里很熱鬧。其中有一個實驗點擊率特別高。這是盧心瑤同學的家庭實驗，她在實驗中這樣描述：在光的折射實驗中，我們發現光總是走直線或折線的，可是你知道嗎？光還會走曲線呢！實驗前，在礦泉水瓶側壁上燙出一個小孔，注意孔徑不要過大，用橡皮泥堵住小孔。接下來，就讓我們見證奇跡！首先，我們將激光筆貼緊瓶壁，觀察到水中出現一條紅色的筆直光路。可見，光在同一種均勻物質中沿直線傳播。接下來，將激光筆對準小孔，迅速移走橡皮泥，水沿小孔向下呈拋物線狀流出。此時，我們發現光線竟然沿著水流蜿蜒而下，看來光也喜歡“不走尋常路”啊！同學們，請問你能解釋這一實驗現象嗎？

在實施家庭實驗的過程中，我欣喜地發現學生將作業做好后能主動做實驗，一次不行兩次，兩次不行三次，直到他認為比較滿意，才將視頻上傳。在這個過程中，一旦遇到難點、難題比較難突破，他就撥打手機請老師點撥。點撥之下的他恍然大悟，茅塞頓開。學生找到了學習的樂趣，并由樂趣演變為興趣。學習一旦有了興趣，學習就化被動為主動，家長反映以前孩子用手機玩游戲，現在用手機拍視頻。

四、借助實驗，因材施教

不同的學生個性不同，每個同學都有他的獨到之處。在實施家庭實驗的過程中，我欣喜地發現：學生的潛力是巨大的，借助網絡和實驗，可以發現一些有特殊潛質的學生，著力培養。

有一類學生，他們有獨特的視角：善于查閱資料。比如楊博特別善于上網查閱資料，搜索信息，整合信息，動手能力很強。在學了“慣性”這個知識點后，他帶給同學們一個別開生面的實踐活動。他先展示了從網上下載的富有震撼力的小視頻：桌子上鋪上臺布，臺布上放滿碗、杯等易碎物品，實驗者將臺布系在摩托后座上，騎著摩托快速拉動臺布。觀眾的心一下懸了起來。結果臺布被抽出，物品安然無恙。接著他又給大家帶來自己的家庭實踐活動，他解說道：“剛才和大家一起欣賞了一段奇妙的小視頻，視頻中為什么會有那種奇妙的現象呢？就是因為物體具有慣性，慣性的定義是保持物體原有狀態不變的性質。我設計了一個小實驗來證明慣性的存在，如果研究的對象不受力，這個實驗會更好地完成，但只要在地球上，物體就肯定會受重力的影響。那我們只能退而求其次，由于物體所受的重力是豎直向下的，那么我們可以使研究對象也就是此處的雞蛋在水平方向上不受力，觀察雞蛋在水平方向上的運動情況，將表面光滑的書沿水平方向拍出，發現雞蛋落入水中。這說明雞蛋在水平方向上的位置沒有發生改變，這是由于雞蛋具有慣性保持了原來的狀態。”

有一類學生，他們特別善于創新，比如單皓楠看到中央電視臺的節目中的平衡術，也做了一個杯口懸叉的實驗。

有一類學生，他們特別善于思考，比如，楊馥娜在自制了密度計之后提出了這樣的問題：觀察密度計，我有了一個疑問，大家仔細看，密度計上的刻度，每兩個刻度之間，間隔都是0.1，密度計上下粗細相等，但為什么上面0.6到0.7的間隔比0.7到0.8的間隔大呢？

有一類學生，不僅有創造精神，難能可貴的是還能將設想落實在行動上，制造出成品，還帶動著家長參與到實驗中，夏昕燁在學了物質的物理屬性后就巧選材料自制了保溫箱。

學生既能模仿更能創造，我們可以慢慢欣賞我們的學生，等待和發現奇跡的出現。

結 語

從生活中來、到生活中去，是我們初中物理的教學精髓所在，建立家庭實驗室是從生活中、來到生活中去的有效途徑，它是我們教師幫助學生激發學習興趣，抓住教學重點，突破教學難點的一個很好的抓手。而“互聯網+”時代教育信息化的大力發展，又為許許多多的家庭實驗室之間的聯系提供了便利，使其更好地發揮作用，進一步提高教學效率和提升學生的核心素養。

[1]陳章龍.家庭實驗在初中物理教學中的應用[J].教師博覽：科研版,2015,(02):74-75.