關(guān)于“生活實驗室”在物理教學(xué)中的運用

鐘方

物理是自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，實驗教學(xué)是物理學(xué)科的必不可少的環(huán)節(jié)，也是物理學(xué)科的魅力所在?！读x務(wù)教育物理課程標準》前言中指出，物理課程“不僅應(yīng)該注重科學(xué)知識的傳授和技能的訓(xùn)練，而且還應(yīng)重視對學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識以及科學(xué)精神的培養(yǎng)”。由此可見，對學(xué)生實踐能力、探究能力的培養(yǎng)在物理教學(xué)中占有十分重要的地位。而建立“生活實驗室”，便可使用身邊隨手可得的物品進行物理實驗，不僅提高了學(xué)生動手動腦的能力，更可以拉近物理學(xué)與生活的距離，讓學(xué)生真正地學(xué)以致用，更好的體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向社會”的課程基本理念?！吧顚嶒炇摇钡奶攸c是取材便利、造價低廉、操作便易，其目的是使得物理實驗隨處可做，倡導(dǎo)簡單易行操作性強的學(xué)生實驗。日常物理常規(guī)教學(xué)中多是教師演示實驗，學(xué)生的參與度低，且由于實驗資源的匱乏以及大班教學(xué)等原因，常常造演示實驗存在“一人操作，多人旁觀”的情況。這樣的演示實驗不僅讓學(xué)生對實驗操作步驟不清不楚，且會降低學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，因為自己沒有親身參與實驗，故學(xué)習(xí)激情會逐漸退卻。而“生活實驗室”在這些方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的演示實驗，學(xué)生參與度高，在實驗過程中不僅實實在在動手操作，且可以在操作過程中不斷自我改進，達到創(chuàng)新的目的，充分彰顯物理學(xué)科的特點，享受學(xué)習(xí)物理的樂趣。

一、以“生活實驗室”來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

初中生由于處在特殊的青春期，對外界事物抱有高度的好奇心，但卻以感性思維為主，如果能利用身邊的物品進行物理實驗的話，就真正的賦予物理實驗教學(xué)以生命，讓物理教學(xué)生動活潑起來，有助于學(xué)生理解知識，獲得豐富的體驗。生活實驗要比課堂上演示實驗更直觀形象，更能激發(fā)學(xué)生參與物理學(xué)習(xí)的熱情和興趣。

在《氣體的壓強》一課中，課本主要的演示實驗為“托里拆利實驗”，而由于實驗中需要用到水銀，為了學(xué)生的安全，一般情況下該實驗都是教師演示或者直接看實驗錄像，這樣的演示實驗讓學(xué)生覺得有距離感，因為學(xué)生并不清楚學(xué)習(xí)氣體壓強在生活中的應(yīng)用。因此，教師可以播放一段噴泉的視頻，解釋噴泉的形成與大氣壓強的關(guān)系，并引導(dǎo)學(xué)生利用生活中的物品：空礦泉水瓶、橡膠軟管、紅墨水、抽氣筒。利用上述物品自制一個人工噴泉。首先將橡膠軟管連接礦泉水瓶的瓶嘴，然后抽掉礦泉水瓶內(nèi)的空氣，捏緊橡膠軟管將其插入紅墨水池中，一松手會觀察到紅墨水噴入礦泉水瓶中，形成美麗的人工噴泉。精彩的實驗效果使學(xué)生興奮不已，欣喜若狂，這樣直觀的體驗不僅使學(xué)生獲得了物理知識，更深刻地體會到物理的樂趣。

在《固體壓強》一課中，可以先讓生活實驗室中看似脆弱的雞蛋來發(fā)揮激趣的作用，讓物理課堂開篇就精彩不斷。首先讓一個較重的學(xué)生兩只腳分別踩在兩只雞蛋上，雞蛋馬上碎了。教師此時提出要求，需要讓這位較重的學(xué)生再次踩在雞蛋上而雞蛋不碎，有什么辦法呢？這個問題一拋出，學(xué)生們一定七嘴八舌的議論開來，紛紛想為該同學(xué)獻計獻策。當學(xué)生提出多踩幾只雞蛋，并將雞蛋置于雞蛋板上固定位置。實驗的學(xué)生也一定會再次懷著忐忑的心情踩上雞蛋板上的雞蛋，實驗學(xué)生的小心翼翼，圍觀學(xué)生的屏氣凝神，最終挑戰(zhàn)成功雞蛋沒有破碎的喜悅，都會給學(xué)生最直觀的沖擊，使其對固體壓強問題有了進一步的探究欲望。當人對某件事情產(chǎn)生強烈的興趣時，會對與之相關(guān)的知識的接受迅速且印象深刻，從而大大提高了課堂的聽課效率。與播放圖片和視頻相比，直觀的生活實驗更具感染力。

二、用“生活實驗室”來突破教學(xué)中的難點問題

物理學(xué)中涉及到的問題很多都是抽象化的模型，而初中的學(xué)生很多又以感性思維為主，對抽象的物理概念會感覺陌生，難以理解和掌握。如果能利用生活實驗室拉近物理和生活距離，將抽象的物理可視化、直觀化、在學(xué)生腦海中形成一個模型，那就更利于學(xué)生理解抽象的物理知識，克服學(xué)習(xí)中的難題了。

在認識浮力一節(jié)中，阿基米德測皇冠體積的故事其實是溢水杯用法的引入，其物理模型實際上是相同的。但是學(xué)生并沒有在課堂上有機會每個人都使用溢水杯。因此，可布置一個課前預(yù)習(xí)的小任務(wù)給學(xué)生：測出小瓶礦泉水瓶的體積（測量用具自選）。通過閱讀課本學(xué)生可自行了解阿基米德測量皇冠的大致過程，可是卻在真正操作上遇到了難題，那就是溢出的水怎樣才能比較準確地收集起來呢？若果真的像阿基米德洗澡時那樣，水從盆中四面八方溢出來，不方便收集。為了解決這一難題，就會有學(xué)生試著將盆稍微傾斜一點，讓水只從一個方向溢出來，方便收集。這樣的探究過程加深了學(xué)生對實驗中用到的溢水杯的認識，也對溢水杯要求水裝滿的要求有了進一步的理解。

又比如，在學(xué)習(xí)參照物一節(jié)時，針對課本圖片在空中的加油機給受油機加油過程的理解，因為實際生活中學(xué)生接觸不到此類問題，導(dǎo)致無法領(lǐng)悟加油機和受油機的關(guān)系是相對靜止的。此時，生活實驗室就可以發(fā)揮它的重要功能了。讓一名學(xué)生A拿著一杯飲料走動，另一名學(xué)生B想辦法用一根長吸管喝到A手中的飲料。這一體驗性活動正好和空中加油的原理相同。空中的受油機需和加油機保持相對靜止才能加油，B同學(xué)也必須想辦法和A同學(xué)保持同速運動，進而實現(xiàn)相對靜止的關(guān)系，從而喝到A手中的飲料。這樣的實驗，取材簡單，不僅提高了學(xué)生的參與度，也解決了教學(xué)中的難點，一舉兩得。

三、利用“生活實驗室”提高學(xué)生的創(chuàng)造力

“生活實驗室”中需要用到的實驗器材均取自生活中的常見物品，這些物品不僅能用于探究實驗，還有利于營造放松和諧、大膽創(chuàng)新的實驗氛圍，進而引導(dǎo)學(xué)生積極地創(chuàng)造和改進實驗，獲得更多地實驗技能。

例如在凸透鏡一節(jié)中。課本上給出的凸透鏡是玻璃制成的，但是根據(jù)凸透鏡成像原理，只有是不同介質(zhì)的交界面，光都會發(fā)生折射現(xiàn)象，那我們可不可以利用別的東西自制一個凸透鏡呢？此時教師可鼓勵學(xué)生用多種多樣的方法和材料制作凸透鏡，各小組之間先設(shè)計實驗方案，然后分組匯報對該實驗的想法，從交流中各小組可以取長補短，迸發(fā)創(chuàng)新的火花，培養(yǎng)創(chuàng)新的能力。

自制凸透鏡可以用最常見的水作為材料，將水裝入透明保鮮手套的一個手指套中，透過這個手指狀的水可以看到近處的字被放大了。還可以直接將水裝入透明礦泉水瓶中，也可以馬上得到放大鏡的效果。甚至有同學(xué)想到用冰塊來做凸透鏡，將冰塊削成凸透鏡中間厚邊緣薄的造型，也可以制作成一個凸透鏡，并且隨著冰的熔化，凸透鏡的焦距還會發(fā)生改變，進而將凸透鏡的會聚作用和測量焦距兩個實驗同時完成了。

“生活實驗室”真正做到了“小物品大作用”，其作用不僅在于認知物理知識，更能認識到物理在生活中的價值，領(lǐng)會物理對人類進步所起的重要作用。物理實驗生活化是對傳統(tǒng)演示實驗的改進和創(chuàng)新，力求用最簡便的儀器帶來最理想的實驗效果。教師只要做一個有心人，多多留意生活中的物理現(xiàn)象，從學(xué)生的學(xué)情出發(fā)，利用身邊物品來豐富實驗資源，就能讓學(xué)生真正的愛上物理，愛上實驗，領(lǐng)略到物理之美。