例談義務教育階段“打造生活化的物理趣味實驗”

江果豐

（廣州市培正中學，廣東 廣州 510000）

從生活實踐中學習物理知識，已然是當今義務教育階段物理實驗學習的改革方向。這就要求教師在物理實驗教學期間要注重實驗操作，并且提倡學生從生活中去發現、去尋找與物理學有關聯的元素。鼓勵教師積極設計生活化的小實驗，從而增強學生做實驗的興趣。并且強調將實驗所得結論進行探究和總結歸納，形成概念并理解。學生通過觀察和動手實踐大量貼近生活的物理實驗，積累知識和經驗后，將其應用于實際生活。

1 貼近生活的演示實驗帶來更加直觀、愉快的教學體驗

義務教育階段的物理教學，初中生的學習心理特點，以形象思維為主，抽象思維正在逐步形成。對帶有各種實驗現象的物理科的學習，既有強烈的好奇心，又容易在學習理論的過程中產生畏難心理。不論教師采取何種形式的實驗課，都必須注重實驗的直觀性，還要能使學生愉快地參與學習。然而，物理學中相當部分的概念、規律非常抽象，光靠教師枯燥的講解，學生會感覺乏味困惑，難以產生準確的理解，更遑論靈活應用。要改變這種現狀，教師需要勇于在課堂上進行創新。比如，注意收集利用生活中常見易得的物品，自制相關教具、學具，在授課時用于演示，把抽象的概念或規律，通過這些身邊常見的物件，直觀形象地展示出來。這種形式新穎的演示實驗，能迅速拉近學生與學科之間的心理距離，減輕學習的畏難情緒，達到意外的收效，學生在觀察教師操作演示實驗的過程中，理解概念或規律，體驗學懂帶來的喜悅。

例子一：在測量液體密度這個實驗中，讓學生來對比一下，教材上面傳統實驗器材的局限性，以及利用生活化的物品加以改良之后，效果更為優勝。

（1）書本實驗使用到的器材的局限性。書本實驗中使用的器材有：燒杯、托盤天平、量筒、砝碼。這些器材是廠商專門為學校開展常規實驗教學而生產的，成為一種實驗室里“專門化”的實驗器具，帶有刻板的印象。學生對其無法產生親切感。傳統實驗器材看起來整齊劃一，教師的個性教學也難以充分發揮。如果能夠在實驗課堂當中，利用生活中常見物品開展教學活動，將會更加貼近學生的認知水平，激發學生的學習興趣。

（2）生活化的改良實驗器材的選取。針對上述這種情況，選擇一些生活中的常見器材，改進這個實驗，使它更加易于適合在課堂上開展，更加具有趣味性。我們可以選擇以下生活中常見器材：廚房用的電子秤、注射用60毫升大針筒、一次性塑料杯子或者飲料瓶、待測密度的飽和濃鹽水和消毒酒精。學生看到這些熟悉的材料，紛紛產生了一種期待的心理：這些常見易得的材料能干什么？學生們的好奇心馬上就被調動起來了。

需要注意的地方。演示實驗主要致力于培養學生的觀察能力、思維能力，但實驗的可見度是最基礎要求。在使用生活化的物品進行的演示實驗中，教師需要注意增加實驗的可見度。例如在例子一中，采用大號的電子秤代替一般的廚房用的小電子秤讀數，給液體加一點色素染料，都能方便學生觀察得更清楚。與廠家的工業制造器材的專業和嚴謹性相比較之下，生活化的實驗器材來源于生活，器材品種、規格大小、品質不一，選取的時候要加以比較權衡。課堂演示過程里，如果坐在教室后邊的學生可能看得不太清楚，學生的觀察能力受到限制，他們的思維能力就跟不上節奏。這種情況下，教師可以讓學生分組，圍繞到講臺前面來觀看，可以走到課室中間進行實驗，也可以利用實物展示儀放大給學生看。

2 在隨堂實驗中引入生活化的實驗

在一般的教學中，演示實驗是教師的專利，學生只有看的份。其實，學生在觀看教師做演示實驗時，內心是十分躍躍欲試的。為了最大可能地發揮學生的主觀能動性，培養學生的創新能力，除了教師演示實驗之外，隨堂實驗也是必不可少的。在隨堂實驗中，教師一邊講解教材，一邊指導學生通過參與實驗，對所得出的物理規律進行探索或驗證的教學方式。如果教師在設計隨堂實驗的時候，視情況而加入一些生活中易得的物件器材，就更加能使學生倍感親切，有動手一試的強烈愿望。同時，教師在做過演示實驗以后，再請學生上臺來模仿著再做一次，也可以請學生上來進行一些創新改良，這樣不僅能加深學生對實驗的影響，還能大大調動起學生的學習積極性。

在聲音的教學環節中，生活化的物件構成的例子比比皆是，下面來看兩個實用的例子。

例子二：利用自制空氣鼓、直觀感受聲音產生能量的原理。

（1）道具。空氣鼓這個實驗在初二聲音的能量環節中使用到。使用的生活里的道具包括：家用的大塑料桶、一次性飲水紙杯若干、煙餅。塑料大桶的開口用一塊有彈性的塑料布和膠布、皮筋蒙上，桶底部挖一個直徑8厘米左右的孔，就制作完成了一個空氣鼓。

（2）實驗過程。一次性飲水紙杯疊放成品字形。空氣鼓平放在一次性飲水紙杯陣形的前方。老師先示范使用。用手掌擊打塑料鼓膜，桶內聲波產生的能量通過空氣這個媒介，可以從桶底部的孔傳出來，使紙杯疊起的品字陣倒塌。學生反應熱烈，然后教師請學生上講臺來模仿老師的示范。

（3）實驗探究、引申。老師適當引導學生改變空氣鼓與紙杯陣之間的距離、擊打空氣鼓的力度，直觀感受聲音產生能量的大小與距離的關系。這個實驗，還可以再改進一下，例如加點煙霧到空氣鼓，成為空氣渦流炮。擊打空氣鼓，就能直觀看見由煙霧形成的空氣能量環。相比章節里傳統的書本實驗，在進行這個趣味橫生的生活化小實驗的時候，學生全體的注意力高度集中，學習情緒高漲，加強了直觀、深刻的記憶印象。

3 貼近生活的實驗走向課外化，拓展學生思維能力和探究能力

課堂上的實驗只是物理教學的一部分，教師還應該將實驗引申到課外。布置學生在課外進行實驗作業，能夠促使其養成學習的主觀意識。而生活化的實驗器材，為課外化的實驗操作帶來更多的可能性和更大的探究空間。

例子三：組織、鼓勵學生開展課本列舉的課外小實驗和小制作比賽。在興趣課堂開展生活中的物理小實驗。小制作。例如，學習固體能傳聲的知識后，引導學生課后自制固體土電話。用玻璃瓶子自制小樂器。紙盒燒水。利用壓強原理，在家里的廚房中進行空飲料瓶子分離蛋黃蛋白的實驗，等等。

課本練習題中的社會與科學中涉及的小實驗，都鼓勵學生利用身邊能夠找到的生活材料，親自做一下，甚至鼓勵學生把成功的課外生活化實驗過程拍攝成視頻，帶回來學校和師生交流分享。

例子四：請學生在家自行設計小實驗，驗證冰融化成水之后，質量會不會改變。

（1）布置家庭探究實驗作業：“冰融化成水后，它們的質量會改變嗎？”學生們在家里做這個實驗的時候，自行選取家里合適可用的器材。選用的器材是什么？器材選用是否合理？

（2）家庭實驗結果帶來的思考和探究。有的學生測量后發現，冰融化成水后，質量變大了，與猜想不符了，這是怎么回事？同學們在課堂上對于這一結果，議論紛紛。有的說猜想錯了，有的說猜想肯定沒問題，還有的說是實驗誤差。接著老師提醒同學們，讓大家仔細回憶實驗過程中的細節，此時有人回憶說發現杯子外面有很多水珠。于是解決辦法很快就提了出來：測量冰融化后的質量之前，先要用干布擦干凈杯子外壁的水，就可以得到比較準確的質量了。本著探究的精神，教師提出：還有沒有改進實驗，進一步減少誤差的辦法呢？又有學生提出，可以用密封的飲料瓶代替開口的杯子，排除了冰融化過程中水蒸氣揮發掉造成的實驗誤差，可能讓實驗結果更加準確？教師表示肯定之后，繼續請同學們分組研討有沒有更多的減小誤差的方法。

4 貼近生活的物理實驗探究帶來的一些思考

物理學課本身就要求對客觀事物研究具有實事求是的精神，必須尊重客觀事實，避免主觀臆斷。對實驗中細枝末節現象，必須具有敏銳的觀察力，及時抓住要點，追根尋源才能獲得重大突破。

在開展貼近生活的物理實驗的教學中，對學生提出的實驗結果與實驗理論不符的現象問題，教師不要輕易地否定，也不要回避，而要因勢利導，盡可能解答學生的疑惑，對于那些自己一時無法回答的問題，教師應在課后通過查找資料，或者與同行商討之后，給學生一個滿意的解釋，從而培養學生研究問題的科學態度和科學作風。