微型實驗在初中物理教學中的應用

趙永合

摘 要：物理始終是培養學生思維邏輯和實踐能力的重要基礎，在整個素質化教學中所發揮的作用都是不言而喻的。對此，本文也將以初中物理課堂設計為切入點，從微型物理實驗的設計出發，分析微型物理實驗的基本特點，并探討具體的應用策略和方法。希望能夠給相關教學工作者帶來一定的參考和幫助，強化學生的動手操作能力，培養學生科學的態度和情感，僅作拋磚引玉之用。

關鍵詞：微型實驗;初中物理;基本特點;應用方法

引言：

近些年來，微這一個字深刻改變了群眾的社會生產生活方式，微現象也遍布各個領域，在這其中，教學領域也自然不會例外，微手段已然成為課堂的重要組成部分。就物理課堂來講，微型物理實驗的應用是尤為突出的，能夠引領學生了解物理的概念和規律，在提高課堂教學效率的同時，也能夠平衡好理論學習與實踐操作之間的關系，讓學生養成獨立自主的探究習慣，懂得挖掘問題，收集材料，從實踐中積累更多的經驗和教訓，勤于動手。

一、微型物理實驗的基本特點

首先，微型物理實驗的材料來源十分廣泛，與生活存在密切的聯系。物理知識本身就是對社會中各種現象的高度概括和總結，實驗教學的目的除了要驗證物理規律之外，也是為了引導學生的技能發展，旨在讓學生通過知識來解決生活中的問題。而從生活的角度來看，一切物品都蘊含著獨特的物理性質，能夠成為物理實驗器材的參考依據，這就為微型物理實驗的開展提供了廣泛的材料支撐。相較于實驗室的器材來講，微型物理實驗的材料來源廣闊，而且價格低廉，蘊含著豐富的生活氣息，能夠讓學生深刻感受到物理知識在社會生活中的價值。

其次，微型物理實驗具有十分明顯的體驗性特征，操作步驟并不復雜，結構和原理都相對簡單，材料也比較普遍，學生會從中獲得更多的熟悉感和親切感。而且，微型物理實驗的裝置容易組裝，這也就節省了許多不必要的步驟和流程，能夠引導學生把更多的精力花費到實驗探究中，獲得更加豐富的情感體驗與認知。

最后，微型物理實驗能夠引導學生發散思維，展開一系列的自主創新。微型物理實驗打破了傳統物理實驗室的限制和束縛，學生能夠根據實驗主題的需求自我發揮，激發出創造力和想象力。

二、微型物理實驗在初中物理教學中的應用方法

（一）解讀實驗材料和實驗目的

在過去，教師通常會把大量的時間和精力都花費在實驗儀器功能的講解上，所以也無法讓學生真正感受到實驗的過程。但在微型物理實驗的引導下，教師要為學生保留足夠的探究時間和余地，引導學生分析材料和目的之間的關聯。例如，在探究影響浮力大小因素的時候，教師就可以引導學生收集生活中常見的素材，選擇廢舊藥品盒、口香糖空瓶，這兩種瓶子的體積是不同的，所以也更容易得到改變，具有良好的密封性，質量也可以調整[1]。由此，教師就可以引導學生思考：在體積相同的情況下，浸沒在液體中物體的浮力大小與物體的重力是否存在關系？讓學生選取廢舊藥品，向其中加入沙子，用彈簧測力計測出總的重力，然后再加入水，再重新對重力進行測量，根據二力平衡的原則計算出浮力的大小，多次加減沙子，改變自變量，這樣可以進一步提高結論的普遍性，學生在操作的過程中也會懂得實驗的嚴謹性。

（二）分析實驗材料特性

教師應當注重分析實驗材料的特點，挖掘實驗材料與傳統物理器材之間的聯系，這樣可以進一步保障微型實驗的價值。例如，在研究浮沉條件與物理自身密度的時候，由于浮力知識對于初中生而言相對抽象，很多學生都難以在短時間內把握好概念的精髓，難以理解浮沉條件和物理自身密度的關聯。對此，教師就可以選擇生活中最為常見的氣球，列舉出氣球的各個特性，然后再選取輔助的器材，例如透明容器、鹽水、水、酒精等，把三只氣球分別存入不同的液體中，讓學生觀察氣球在水平面的變化，帶給學生更加直觀的視覺性體驗[2]。

（三）總結學生認知困境和難題

初中生作為首次接觸物理的主體，他們在面對抽象性知識的過程中也會出現許多認知困境，積累疑惑和不解。在這種情況下，教師就應當仔細觀察學生在探索中遇到的困難和挑戰，設計出針對性的物理微型實驗，幫助學生加深對知識點的印象和理解。例如，在分析與慣性有關的問題時，學生通常無法靈活的掌握慣性和質量之間的關系。對此，教師就可以選擇水中乒乓球作為實驗的主題，選取一個大號的透明礦泉水瓶，然后準備好細線和乒乓球，在大號透明水瓶中盛滿水，用細線系住乒乓球放到礦泉水瓶中。讓學生思考：怎樣才能讓乒乓球打到瓶底？引導學生發散思維，加深對慣性的理解。

三、結束語

綜上所述，持續性推動微型實驗在初中物理課堂中的應用是合理且必要的舉動，這是發散學生思維的應有之策，也是推動實驗與課堂交叉滲透的有效措施。本文通過材料和目的的解讀、特性的分析、認知困境的設計這幾個角度論述了微型實驗開展的方法和措施，充分結合了初中物理課堂的教學重點，具有理論上的合理性與實踐上的可行性，充分尊重了學生的話語權和主動權，能夠作為教師的參考依據。在未來，教師也可以讓學生自己動手設計出微型物理實驗。

參考文獻：

[1] 黃仲漢. 微型物理實驗在初中物理教學中的應用[J]. 山海經：教育前沿，2020，000（005）：P.1-1.

[2] 吳曉輝. 微型物理實驗在初中物理教學中的應用探討[J]. 名師在線，2020（9）：41-42.