淺談如何利用小物品開展初中物理小實驗教學

摘要：物理教學需要借助物理實驗的支持才能發揮出最大的教育價值.在初中物理教學活動中，利用隨手可得的小物品設計“小實驗”，在幫助學生掌握物理知識的同時，也能夠滿足學生的求知欲望，發揮出物理實驗的基本教育功能.本文從初中物理教學活動展開論述，思考如何借助“小物品”設計初中物理小實驗.

關鍵詞：小物品;初中物理;小實驗;設計策略

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2022）14-0086-03

收稿日期：2022-02-15

作者簡介：尤春燕（1981.4-），女，江蘇省如東人，碩士，中學一級教師，從事初中物理教學研究.

物理實驗是初中物理教學活動的“好兄弟”，對比于教材中的理論知識，物理實驗借助客觀的實踐流程向學生展示物理的科學原理，在常見的物理現象中感受物理知識.初中階段的物理教學難度較低，知識點與現實生活之間的聯系較為密切，如果能夠改變實驗材料，設計具有隨意性、可操作性的小實驗，則必然能夠進一步激發學生的實驗熱情.隨處可見的小物品，似乎不失為一種更好的選擇.

1 小物品開展活動的注意事項

1.1 小實驗物品選擇上

教師在選擇實驗小物品時要有一定的參考材料，要從安全性、適用性、技術性等方面考慮.在初中物理實驗中，實驗儀器之間會隱藏一些危險，為了保證學生的安全和實驗的順利，物品的選擇上不能以次充好，實驗前一定要仔細檢查.其次，小物品的選擇要適用于實驗教學，比如在做浮力實驗時，教師考慮是用鴨蛋實驗結果更準確一點，還是用雞蛋實驗更合適.最后是技術性，這里教師要有一定的技術指導，設計的實驗方案、選擇的實驗小物品都要跟所學的內容相貼合，充分發揮小物品的輔助教學作用，體現出實驗服務于物理教學價值，不可單純為了豐富物理課堂而設計.

1.2 教師組織實驗活動要有責任感

首先，教師在實驗教學時要多思多想，能站在學生的角度思考選擇的“小物品”操作時是否順手，能否達到輔助他們完成實驗的目的.一個實驗還可以準備多種不同的“小物品”，盡可能為學生提供豐富的實驗資源，讓他們有多個實驗的機會.初中生的自主學習能力和動手能力薄弱，需要教師的指引.為此在學生實驗中，教師要有強烈的責任感，不能只布置完實驗任務就撒手不管.及時指出學生實驗中存在的問題并引導其自己解決問題，從而使之掌握小實驗、小制作的原理方法.

例如，在蘇教版八年級上冊《光的直線傳播》一課中，實驗的目的是為了證實光的傳播路徑.首先，教師可以選擇手電筒小物品，將手電筒的光照射在墻壁上，讓學生思考光線概念.由于只能看到照在墻上的光斑而看不到傳播路徑，所以學生很難總結光線概念，從而推翻了教師的這個實驗.此時提出問題：如何才能清晰地表現出光傳播的足跡呢？隨之，教師將事前準備好的撲克牌、銀針、透明玻璃杯、硬幣、水、矩形玻璃容器、糖水擺在講臺上，讓學生自主選擇幾個小物品進行實驗.有的學生選擇了撲克牌和銀針，用銀針在撲克牌上扎兩個孔，將針放在撲克牌背后，用單眼透過雙孔觀察，學生看到了兩根銀針.還有的學生選擇了玻璃杯、硬幣、水，將一枚硬幣放入透明玻璃杯杯底并倒入水，隨后將杯子端起了觀看，眼睛慢慢往下移動，從而看到了兩枚硬幣.還有的學生選擇了矩形玻璃容器、糖水、清水，先將糖水放入矩形玻璃容器中，隨后加入清水，發現在容器的另一側不同距離和不同角度傾斜向上觀看，可看到虛幻“蜃景”.而在實驗過程中，學生不可避免地會出現操作失誤，教師可在一旁觀察默默地記下學生實驗問題所在.如第一個和第三個實驗，教師要提醒學生撲克牌與銀針最佳的距離以及糖水、水的深度.如撲克牌的針孔不得超過3mm，撲克牌與銀針的距離要在2.5cm左右;糖水的深度要在15cm左右，清水的深度要在4cm左右.而第二個實驗，教師要提醒學生控制杯子的高度，一般到眼睛即可.

1.3 注重培養學生的觀察能力

雖然這些小物品的經濟價值不高，但是教學效益和實驗價值很高，用最平常的物品來直觀、形象地實驗，從而起到“千言萬語說不清，一看實驗就分明”的作用.教師在實驗教學前要清楚明白，實驗教學的目的和價值是什么.物理實驗教學的目的是培養學生的實踐能力和觀察能力，充分運用學生已有的生活經驗引導他們挖掘身邊的物理規律，培養學生物理觀察能力，這是運用“小物品”進行實驗的根本目的.總而言之，小物品小實驗的目的是培養學生觀察能力.而觀察便是問題的開始，為此，教師可以將選擇小物品的任務教給學生，讓他們根據實驗原理和自己的生活經驗找尋小物品，努力創新出屬于自己的實驗課堂.

例如，在蘇教版八年級下冊“壓強和浮力”一課中，教師在做大氣壓強實驗時，可以先給學生推出大氣壓強產生的原理：是由于空氣受到重力并且具有流動性，就會對處于空氣里面的物體產生各個方向的壓強.隨后讓學生自己或小組合作，根據原理從生活中尋找實驗小物品，用實驗來推導大氣壓強產生的原理.學生找到的小物品有吸盤掛鉤、雞蛋、玻璃杯、盤子、吸管、土豆、報紙等等，并將小物品相互組合來完成大氣壓強實驗，認真觀察小物品的變化，將實驗現象記錄下來，從而推導出大氣壓強的產生原理.教師放手讓學生自主選擇合適小物品作為實驗材料，鍛煉了他們的篩選能力.他們親自動手做實驗，能有效訓練操作能力和合作能力.在實驗中仔細觀察，也能提升其觀察能力，可謂一舉多得的好方法.

2 常見的小物品，激發物理興趣

小物品是普遍存在于客觀生活中的一種材料，其質量低、占比小、使用簡單，在日常生活中極為常見.借助小物品設計物理實驗，能夠激發學生的物理學習欲望，使其形成探究物理規律的豐富情感.對于一些較為常見的小物品，學生也會主動設計實驗來驗證教師的觀點.從初中物理教學活動來看，小物品在激趣、啟智等環節確實能夠發揮出一定的作用.教師可嘗試利用生活中常見的小物品設計實驗，在幫助學生初步了解物理實驗的同時，借助小物品展示實驗過程，幫助學生理解物理知識.

以蘇科版八年級上冊物理教材《聲音的特征》的教學為例，教師可用黑板擦、粉筆等材料設計實驗：用黑板擦擦拭黑板，黑板上發出了沉悶的聲音;用粉筆摩擦黑板，在粉筆表面光滑的情況下，并不會發出太大的聲音，一旦粉筆中含有雜質，雜質與玻璃塊摩擦，就會發出令人牙酸的噪音.借助小物品設計的實驗，讓學生探究實驗中的物理知識.經過思考，學生發現，教師所使用的物品不同，所發出的聲音也不同，所以得出第一個物理觀點：聲音的產生與材料的質地有關.結合粉筆與板擦的接觸面大小，部分學生給出了第二個觀點“摩擦能夠發出聲音，摩擦面的大小也影響著聲音的高低”.在小物品的引導下，學生對于聲音的特點、聲音的產生原因形成了一個初步的認識：聲音具有高低、尖銳緩和的區別，用來制造聲音的材料不同，聲音的音色也不同.學生基于直觀的實驗活動給出了自己的觀點，對物理實驗進行反思、分析，雖然所給出的結論未必準確，但愿意主動探究，這正是學生的進步.

3 少見的小物品，調動探究欲望

少見的小物品具有“特殊性”，能夠進一步調動學生探究物理規律的普適性特點的欲望.在物理教學活動中，教師可嘗試利用少見的小物品設計實驗，在引導學生觀察實驗流程與實驗結果之后，要求學生圍繞自己所產生的探究欲望設計新的實驗，完成物理實驗教學任務.

以蘇科版八年級下冊物理教材《物質的密度》的教學為例，教師可選擇同等體積的水與同等體積的銅塊進行稱量比較，幫助學生感受“密度”的特點.在稱量的過程中學生發現，二者的體積雖然完全相等，但銅塊的質量遠高于水，學生提出物理探究問題：是什么因素導致銅塊的質量高過水？一些學生認為，銅塊的質量本來就要比水高，這一物理結果具有特殊性，不能說明物理規律.教師可允許學生借助新的材料開展實驗，要求學生以水為比對對象，選擇生活中的小物體進行稱量實驗.學生選擇棉花、木塊、報紙等材料進行稱量，發現自己的觀點并不能成立：木塊的材質不同，有的木塊比水重，有的木塊比水輕;棉花永遠都比水輕;相同體積的報紙的質量明顯低于水.借助自己的探究實驗，學生在腦海中形成了新的猜想：一定有某種物理性質影響物體的質量，并對這種“物理性質”展開探究.這一環節屬于學生的獨立探索，其已經掌握了質量、體積等物理概念，教師只需要對密度進行講解，相關問題便能夠迎刃而解.

4 學生的小物品，主動設計實驗

學生所攜帶的小物品一般帶有娛樂性特點，也正是因為如此，導致學生忽視了小物品當中的物理知識.如果教師能夠對學生的小物品進行應用，則也能夠加深學生對于物理知識的理解，實現寓教于樂的教育目標.應用學生的小物品，借助學生的“娛樂器材”建立良好的互動關系，能夠幫助學生在課堂上發現新的物理知識.應用學生的小物品，能夠幫助學生了解“生活中處處有物理”的客觀真理，激發學生的求知意識.

以蘇科版八年級下冊物理教材《摩擦力》的教學為例，教師要求學生利用自己的“小物品”設計物理實驗，證明摩擦力的存在.學生在玩的同時搜集靈感，對教師的問題作出回應.有的學生通過玩具魔方設計實驗：將魔方的螺絲進一步收緊，轉動魔方，發現魔方的扭動不流暢.有的學生則通過課本設計實驗：將課本放在桌子上，用很小的力就能平移課本，但在課本上加上幾個小鐵塊之后，需要用力才能移動課本.在借助小物品進行實驗之后，學生初步了解了摩擦力的特點，但一些學生會在實驗中提出新的問題：摩擦力受到哪些因素的影響？并重新設計實驗.一些學生認為，收緊螺絲、增加鐵塊屬于增加質量，所以，摩擦力受到物體質量的影響.一些學生則認為，如果書的封面不光滑，則書的移動也更困難，摩擦力的大小受到接觸面粗糙程度的影響.在學生利用小物品設計實驗的過程中，教師應該保持沉默，鼓勵學生發現問題、回答問題，提高物理教學活動的育人價值.

總之，小物品在初中物理課堂上并不受重視，即使要設計“小實驗”，教師的關注點也放在專業教學設備上，導致實驗向著長、難、繁瑣的方向發展.改變傳統的實驗思路，應用不同的小物品設計小實驗，能夠為學生帶來更多的學習選擇：依靠小物品，學生能夠以更為隨意的方式學習物理知識，也能夠借助小物品獨立設計物理實驗，搜尋物理規律.但對于一些難度較高的物理板塊，在選擇小物品的過程中依然要仔細斟酌，確保使用的小物品能夠發揮出展示物理知識的基本功能.

參考文獻：

[1] 修曉鳳.用生活物品巧做物理小實驗的教學點滴[J].中學課程資源，2016（6）：54-55.

[2] 馬海燕.物理就在身邊——用小物品做初中物理小實驗舉例[J].學生之友（中考月刊），2013（Z1）：27-29.

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