例談初中“生活化”物理實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)

陳飛

摘要：在初中階段，物理現(xiàn)象的來(lái)源主要依靠實(shí)驗(yàn)。相對(duì)于常規(guī)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，“生活化”物理實(shí)驗(yàn)更貼近學(xué)生的生活實(shí)際，更富有親切感、新奇感。因此，開(kāi)發(fā)“生活化”的物理實(shí)驗(yàn)成為了炙手可熱的話題。

關(guān)鍵詞：生活化；體驗(yàn)；興趣

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2014）2（S）-0062-2

教師利用生活中順手拈來(lái)的、學(xué)生所熟悉的物品來(lái)做物理實(shí)驗(yàn)，能使學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與物理教學(xué)貼近，消除學(xué)生對(duì)物理儀器的恐懼感和對(duì)物理現(xiàn)象的神秘感，順應(yīng)學(xué)生愛(ài)玩、好動(dòng)的天性，使教學(xué)寓教于樂(lè)，讓學(xué)生輕松學(xué)習(xí)。筆者處在一個(gè)城鄉(xiāng)結(jié)合部的薄弱學(xué)校，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)儀器不齊全，所以筆者一直很關(guān)注這種“生活化”實(shí)驗(yàn)資源開(kāi)發(fā)方面的研究。結(jié)合自身的一些實(shí)踐，筆者認(rèn)為開(kāi)發(fā)“生活化”實(shí)驗(yàn)要注意以下三個(gè)原則。

1 簡(jiǎn)單易得、體驗(yàn)性強(qiáng)

實(shí)驗(yàn)裝置力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便。簡(jiǎn)單的儀器還容易突出實(shí)驗(yàn)的物理原理。而不為那些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)所干擾。

案例1 高壓點(diǎn)火爆炸的實(shí)驗(yàn)

取一只透明的塑料膠卷盒，用電烙鐵在膠卷盒底面的中心燙一個(gè)圓孔，緊套在電子打火槍的槍頭上，再往膠卷盒內(nèi)滴幾滴酒精，將膠卷盒的蓋子蓋好，按動(dòng)打火槍按鈕，盒內(nèi)酒精蒸氣和空氣的混合物被引燃，使膠卷盒蓋飛出，并產(chǎn)生巨響，以此說(shuō)明內(nèi)燃機(jī)中做功沖程的工作原理。

由于點(diǎn)火后可以看到酒精燃燒發(fā)出的火花，聽(tīng)到爆炸的巨大聲響，觀察到膠卷盒蓋飛出的現(xiàn)象，因此不僅為認(rèn)識(shí)爆炸做功的過(guò)程和原理奠定了基礎(chǔ)，而且給學(xué)生留下很深刻的印象。

案例2 圖釘感受壓力的作用效果的實(shí)驗(yàn)

給每位學(xué)生發(fā)一枚圖釘，讓學(xué)生用拇指和食指將圖釘夾在指間，如圖1所示，當(dāng)兩指用力夾圖釘時(shí)，與圖釘尖端接觸的手指會(huì)圖1 用圖釘感受壓力作用效果有刺痛感，同時(shí)會(huì)看到與釘尖接觸的指肚面凹進(jìn)，而與圖釘帽接觸的手指除有擠壓感外無(wú)任何痛感。學(xué)生以此體驗(yàn)過(guò)程便很容易理解：“壓力相等的情況下，受力面積越小，壓強(qiáng)越大；壓力不一定都是垂直地面向下，可以是任何方向?！?/p>

2 程式多變、新奇有趣

初中物理教學(xué)實(shí)踐證明：采用新奇的、生動(dòng)的和富有懸念的實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生萌發(fā)熱愛(ài)物理學(xué)的情感，激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生旺盛的求知欲。所以，許多理解學(xué)生心理的教師都喜歡在序言課上和新課引入階段做一些生動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)，或?yàn)閷W(xué)生提供趣味性的探究活動(dòng)。應(yīng)用“生活化”實(shí)驗(yàn)資源往往能取得很好的效果。

案例3 “隨風(fēng)起舞的芭蕾娃”

將一只揚(yáng)聲器裝在紙盒中，并將插頭接在收錄機(jī)的外接揚(yáng)聲器插孔中。在紙盒的臺(tái)面上放一個(gè)彩紙做的“小演員”，老師播放音樂(lè)，當(dāng)播放音樂(lè)時(shí)，學(xué)生們會(huì)驚訝的發(fā)現(xiàn)，舞臺(tái)上的“小演員”會(huì)隨著音樂(lè)聲而旋轉(zhuǎn)起來(lái)，聲音一旦消失，“小演員”也就停止運(yùn)動(dòng)。

這是初二物理“聲音的產(chǎn)生”引入的演示實(shí)驗(yàn)。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，大家多采用“把紙屑灑在鼓面上，敲擊鼓面，觀察小紙屑的運(yùn)動(dòng)情況”完成該部分內(nèi)容的教學(xué)。雖然效果也不錯(cuò)，但總覺(jué)得比較直觀和結(jié)果很“顯然”，難以激發(fā)學(xué)生的很大興趣。而“隨風(fēng)起舞的芭蕾娃”這個(gè)實(shí)驗(yàn)，最顯著的特點(diǎn)是使學(xué)生驚訝?！半S風(fēng)起舞的芭蕾娃”是個(gè)普通的玩具，在平時(shí)的生活中，我們可能從沒(méi)想過(guò)它跟聲學(xué)有什么關(guān)系，也沒(méi)想過(guò)探究它隨風(fēng)起舞的原因。但在本案例中，我們用奇妙的“隨風(fēng)起舞”現(xiàn)象吸引學(xué)生學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步的觀察和思考的好奇心和探究欲。

3 一物多用、體現(xiàn)自創(chuàng)

借用生活材料物品開(kāi)展內(nèi)容豐富、形式多樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可體現(xiàn)教師教學(xué)的個(gè)性和自創(chuàng)性。即使教師采用他人富有創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)學(xué)生而言同樣具有啟迪作用。案例4巧用礦泉水瓶做的一些物理實(shí)驗(yàn)

1.大氣壓強(qiáng)

（1）將礦泉水瓶?jī)?nèi)裝少許熱水，晃晃礦泉水瓶，把里面的熱水倒出，擰緊瓶蓋，過(guò)一會(huì)兒由于瓶?jī)?nèi)蒸氣慢慢遇冷液化，瓶?jī)?nèi)氣壓逐漸降低，小于瓶外大氣壓，礦泉水瓶就慢慢變癟了，說(shuō)明大氣壓強(qiáng)的存在。

（2）演示“大氣壓強(qiáng)”的存在

大氣是摸不著看不到的氣體。大氣壓的存在令學(xué)生懷疑。通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察是讓學(xué)生明白大氣壓存在的最好辦法。為此在教學(xué)中可讓學(xué)生做這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將一裝滿水的礦泉水瓶浸沒(méi)于水中，抓住瓶底向上提，會(huì)發(fā)現(xiàn)在瓶口未離開(kāi)水面之前，瓶里始終充滿水，若在瓶底鉆一小孔，重做上面的實(shí)驗(yàn)，會(huì)發(fā)現(xiàn)瓶中水面與瓶外水面始終相平，其原因就是因?yàn)榈谝淮纹坷餆o(wú)大氣壓，瓶外有大氣壓；第二次瓶?jī)?nèi)、瓶外均有大氣壓且相互抵消，此時(shí)學(xué)生就會(huì)確信大氣壓確實(shí)存在。

2.流體中流速越大的地方，壓強(qiáng)越小

將兩根細(xì)木棒放在兩摞相同高度的書(shū)上，然后將兩個(gè)空礦泉水瓶平行的橫在上面，兩個(gè)礦泉水瓶之間的距離約為5cm。向兩個(gè)礦泉水瓶之間吹氣，你會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)礦泉水瓶在相互靠近。說(shuō)明流體中流速越大的地方，壓強(qiáng)越小。

3.制作簡(jiǎn)易潛水艇模型

在礦泉水瓶上鉆兩個(gè)小孔，其中一個(gè)小孔用橡皮管連接抽氣打氣兩個(gè)氣筒，密封性要好，把礦泉水瓶放入水中，朝瓶中抽氣或打氣，瓶?jī)?nèi)就可以進(jìn)水或排水，模擬了潛水艇上浮或下潛的過(guò)程。

4.演示“浮力產(chǎn)生的原因”

對(duì)于“浮力產(chǎn)生的原因”。教材只是從理論上做出解釋，學(xué)生很難弄明白。為了幫助學(xué)生理解，可做以下實(shí)驗(yàn)：取一個(gè)瓶口內(nèi)徑略小于乒乓球直徑的礦泉水瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口處，然后向瓶里注水，會(huì)發(fā)現(xiàn)水從瓶口流出，乒乓球不上浮，這是由于乒乓球與瓶口接觸不嚴(yán)密，并且因?yàn)槠古仪蛑睆铰源笥谄靠诘膬?nèi)徑，所以乒乓球上表面受到水的壓力，而下表面基本沒(méi)有受到水的壓力。因而乒乓球不上浮，接著用手指堵住瓶口，不久就可觀察到乒乓球上浮起來(lái)，其原因就是此時(shí)乒乓球上、下表面均受到水的壓力，且下表面所受的壓力大于上表面所受的壓力。這一實(shí)驗(yàn)使學(xué)生清楚地理理解了浮力產(chǎn)生的原因，就是液體對(duì)物體上、下表面的壓力差所引起的。

以上是用身邊簡(jiǎn)單器材——礦泉水瓶所做的幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)，其實(shí)礦泉水瓶還能做其它的實(shí)驗(yàn)；筆者在此就不一一枚舉了。

綜上所述，教師通過(guò)各種途徑開(kāi)發(fā)“生活化”物理實(shí)驗(yàn)資源，引導(dǎo)學(xué)生用生活中常見(jiàn)、便宜的物品（或廢棄品）做實(shí)驗(yàn)，研究物理問(wèn)題，可以拉近物理與生活的距離，讓學(xué)生深切地感受到物理學(xué)科的真實(shí)性，感受到物理與社會(huì)、物理與生活、生活與社會(huì)的關(guān)系。參考文獻(xiàn)：

[1]劉炳異.繼承與創(chuàng)新—初中物理新課程建設(shè)的理論與實(shí)踐研究[M].南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

[2]方曉平.取生活之源活教學(xué)之水——例談生活化教學(xué)在高中物理中的應(yīng)用[J].物理教學(xué)探討，2012，（3）：11.

（欄目編輯 王柏廬）