開展微型實驗提升學生物理核心素養芻探

霍媛媛

摘 要：微型實驗，顧名思義，就是比較微小的實驗，其主要的特點是實驗設備簡單，容易上手操作。教師要從改造教材實驗、操作趣味實驗、設計生活實驗、創新環保實驗這四個方面開展微型實驗教學，不斷豐富教學內容，提高學生的學習興趣和學習效率，提升學生的物理學科核心素養，促進學生的全面發展。

關鍵詞：微型實驗;初中物理;核心素養;全面發展

中圖分類號：G421;G633.7 文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2020）22-0060-02

現在，很多學校的物理實驗設備短缺，不能充分開展物理實驗，直接影響學生的學習效果，不利于學生物理學科核心素養的提升。微型實驗，顧名思義，就是比較微小的實驗，其主要的特點是實驗設備簡單，容易上手操作。學生通過微型實驗掌握相應的物理知識，對學習很有幫助。微型實驗的很多設備都是生活中常見的物體，能最大程度節約實驗成本，實驗效果同樣明顯，因此，備受廣大教師的青睞。

一、別出心裁，改造教材實驗

初中物理教材展示了很多大型物理實驗，但在具體教學中，一些學校缺少相應器材，實驗很難正常進行。如果不進行物理實驗操作，學生就不會透徹理解物理知識。在教學中，教師可以引導學生積極想辦法，從生活中尋找可以替代的實驗器材，完成課本上的實驗操作。雖然實驗器材發生改變，但是實驗的結論是一樣的，從而保證教學目標順利完成。例如，教學“聲現象”時，教師可以讓學生發揮聰明才智，改造教材上給出的實驗。關于聲音的產生方式，教材上是用音叉進行實驗，音叉在生活中很少見，實驗操作有一定的困難。教師可以引導學生對實驗進行如下改造：讓學生準備1把尺子平放在課桌上，用手按住尺子的一端，將尺子的1/2伸出課桌。如果不用手撥動尺子，尺子不動;如果用手撥動尺子，尺子會發出聲音，按住尺子的那只手可以感受到尺子發出聲音時的振動?；蛘咦寣W生準備一根橡皮筋，兩只手攥緊橡皮筋的兩端，讓同桌用手指撥動橡皮筋，可以聽到其發出的聲音，手指同時感受到振動。通過這兩個簡單的物理實驗，學生會得出聲音是由物體的振動產生的。學生改造實驗的過程必須經過充分思考，要清楚原實驗中每一個物品的作用，這樣尋找的替代物品就不會改變實驗的意義，從而達到實驗的目的。這個過程可以培養學生的思考能力，同時還可以培養學生的創造力，提高學生解決問題的能力，為學生之后的物理學習奠定良好的基礎。

二、借助網絡，操作趣味實驗

現代社會是一個高速發展的信息社會，學生可以利用信息技術的產物輔助學習，網絡就是一個很好的學習平臺。傳統的物理實驗十分枯燥，而網上的實驗卻很有趣，做有趣的實驗可以激發學生做實驗的積極性，讓學生真正喜歡上物理這門學科。網絡上的實驗器材比較簡單，大多來源于實際生活，方便學生利用課余時間收集。例如，教學“聲音的特性”時，教師可以引導學生借助網絡，從網絡上找尋相關的實驗視頻，操作有趣的實驗。在學習“聲音是由介質傳播的”時，學生在網上搜索相關的實驗時發現傳話筒可以說明這個原理。在實驗中，學生需要提前準備2個一次性紙杯、1把剪刀、1根線。首先用剪刀在紙杯底的中間剪一個小孔，孔的大小和線的粗細差不多，之后再把線的兩頭分別從2個紙杯的孔中穿過去，分別打一個小結固定。兩位學生分別拿著紙杯并把線抻開，就可以玩傳話筒的游戲了。其中，一位學生對著紙杯說話，另一個學生在另一端可以清楚地聽到。通過這個小實驗，學生可以扎實地掌握“聲音是由介質傳播的”這個物理知識點。網絡上的資源非常豐富，教師在找尋學習資源的時候，需要引導學生對網絡資源進行辨別、思考，潛移默化地提高學生的思考能力。同時通過實驗，學生還可以加深對知識的理解與掌握，鍛煉動手操作能力與思維能力，這對于學生的學習以及生活都有很大的益處。

三、善于發現，設計生活實驗

學生學習知識的目的是將所學知識應用于生活實際，而生活中也有很多可以作為實驗器材的物品，這些物品有大有小，比比皆是。教師在物理教學中，要善于引導學生發現生活中可以作為實驗器材的物品，巧妙地將這些生活用品用于物理實驗，激發學生物理學習的主動性和積極性。例如，在教學“光的折射”時，教師就可以引導學生利用生活物品設計物理實驗，增加物理課堂的趣味性。在生活中，學生發現這樣一種現象：用筷子攪動杯中的水，攪完之后讓筷子靜置于杯子中，筷子變折了，這就是光的折射現象。教師可以將學生發現的這個生活現象引入課堂。首先，讓學生準備實驗器材：1個玻璃水杯、1根筷子和適量水。在把水倒進玻璃杯中后，學生明顯地看到杯中的筷子變折了。通過這個小實驗，學生對光的折射知識有了形象的認識，教師在此基礎上再給學生講解入射光線、折射光線、法線、入射角、折射角等相關物理知識，學生就容易理解。利用日常生活用品進行微型實驗操作，可以使實驗更加簡單、生動、形象。由于實驗是從生活實際出發，可以調動學生學習物理知識的積極性，實驗的效率也會更高。生活中的很多事物都可以作為物理實驗的器材，教師要引導學生善于觀察，使學生具有敏銳的觀察力。

四、廢物利用，創新環保實驗

一些學校的物理實驗器材有限，不能保證每一個學生都可以動手參與實驗。教師可以引導學生用廢棄的材料來做實驗，節約實驗材料，節省實驗經費，讓每一個學生都有機會動手操作，同時還可以培養學生的環保意識。例如，教學“聲音的音調”時，教師可以引導學生從生活中尋找相應的物品進行廢物利用，創新環保實驗。在探索“聲音的音調高低與什么有關”的問題時，教師可以利用生活中常見的廢舊空酒瓶進行實驗。上課之前，教師讓學生事先準備3個～4個一樣的空酒瓶帶到學校。上課的時候，學生給每個酒瓶都倒上水，但是水的高度不一樣，有的水多，有的水少。之后，學生用筆去敲擊這些酒瓶，會發現每個瓶子發出的聲音不同，有的聲音高，有的聲音低。學生通過這個利用廢物創新的環保實驗掌握了聲音音調的高低是與振動物體的粗細、長短有關的物理知識。生活廢棄物在日常生活中隨處可見，教師引導學生利用生活中的廢棄物進行環保實驗，可以變廢為寶，培養學生的創新精神和動手能力，并幫助學生建立起廢物利用的概念，加強環保意識，促進學生長遠發展。

總之，微型實驗用時短，開展靈活，難度低，方便操作。學生通過微型實驗很容易接受物理知識，這對學生的物理學習非常有利。教師將微型實驗引入課堂，可以充分激發學生操作物理實驗的熱情，實驗的效率也會更高。在實驗中，教師還可以激發學生的各種潛能，提高學生的學習能力，提升學生物理學科核心素養。

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