核心素養(yǎng)下初中物理小實驗的開發(fā)

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課堂小實驗往往會讓學(xué)生感到出乎意料，能順應(yīng)學(xué)生的“好奇、好動、好玩、好勝”的心理，大大刺激學(xué)生感觀，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?！芭d趣是最好的老師”。實驗產(chǎn)生的新信息要遵循學(xué)生已有的“認(rèn)知結(jié)構(gòu)”，引發(fā)學(xué)生的注意，喚起學(xué)生的思考，以此引入新課、新概念、研究物理新規(guī)律。

開發(fā)小實驗是一種富于創(chuàng)造性的工作，而開發(fā)小實驗的主力軍是教師，這就對教師提出了較高的要求。一方面教師自己要多動腦多動手多總結(jié)，另一方面還要多與他人(包括其他教師和學(xué)生)交流，再有就是要善于從各個方面汲取靈感(如生活中有趣的現(xiàn)象、與實驗有關(guān)的文章和習(xí)題等)。總結(jié)起來，課堂小實驗有如下四個來源。

一、來源于對原有實驗的補充或改進

一類是從無到有，即按照教學(xué)需要加入一些教材中沒有要求的小實驗。如在學(xué)習(xí)升華和凝華這一節(jié)內(nèi)容時，將樟腦丸碾碎后放入燒瓶底部，取一節(jié)小樹枝插入燒瓶底部，用酒精燈對燒瓶加熱，過一會兒將樹枝取出，就會看到“人造雪”出現(xiàn)。

另一類是從舊到新，即從原有的演示實驗、學(xué)生實驗或課外實驗中演變而來的小實驗。例如，研究阿基米德原理的實驗，學(xué)校只有一套老的演示器材，通過選擇容易得到的實驗器材就可改為學(xué)生分組小實驗。實驗器材：盛放橡皮泥的小桶、測力計、燒杯、細線、水。探究動能與哪些因素有關(guān)的實驗時，書上的實驗是將小球從斜面上滾下去撞擊木塊，這種方法面臨的一個問題就是小球從斜面上滾動時容易滑到旁邊，所以，我們完全可以借用伽利略斜面實驗裝置來解決這個問題，用小車來代替小球。

在新教材中有一些不成熟的實驗方案，也有一些是學(xué)校實驗室難以提供實驗材料的實驗。對這些現(xiàn)實問題，我們應(yīng)該怎么辦？筆者認(rèn)為，只有加強物理備課組各教師間的協(xié)作，才能做好這些實驗。例如，人教版“壓強”一節(jié)有這樣一個小實驗。一個不漏氣的薄塑料袋平放在桌面上，一根飲料吸管插在袋口邊緣，把袋口折幾折后用膠帶封住，使塑料袋口不漏氣。把兩塊正方形硬紙板相隔一定距離平放在塑料袋上，大紙板的邊長是小紙板的兩倍。在大紙板上放兩個1元硬幣，在小紙板上放一個1元硬幣，然后用嘴慢慢向吸管吹氣。請判斷：哪一個紙板會首先被塑料袋“抬”起來？此實驗要證明的是大紙板產(chǎn)生的壓強小于小紙板的壓強，現(xiàn)象應(yīng)該是大紙板先被抬起。但筆者做后卻發(fā)現(xiàn)靠近吸管的紙板先被托起，這是怎么回事呢？經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)：由于吹氣時只從塑料袋的一端吹入，所以氣流進入后不會使袋子均勻鼓起，而是靠近管口處先鼓起。是將這個實驗敷衍過去，還是改進這個實驗？筆者選擇了后者，但怎樣改進才能成功呢？正當(dāng)束手無策時，筆者想到了備課組的力量。我們備課組四位教師反復(fù)討論后提出一個方案，能否由吸氣改為放氣呢？具體操作如下：塑料袋吹滿氣后將兩塊盛放硬幣的紙板平放上去，在吸管放氣的過程中觀察哪個紙板后落下去，若大紙板后落下去則說明大紙板的壓強小于小紙板的壓強，最后實驗成功了。

二、來源于實驗習(xí)題

從解決問題的角度出發(fā)，將習(xí)題中的問題變?yōu)閷嶋H的小實驗。

習(xí)題：將兩個完全相同的磚塊疊放在一起用力推動時，地面對磚塊的摩擦力為f1，將兩磚塊一前一后平放用力推動時，地面對磚塊的摩擦力為f2，比較f1、f2的大小。以前在講解這個題目時，學(xué)生很難理解摩擦力和面積無關(guān)，后來讓學(xué)生找兩本相同的物理書，疊放和平放時推動進行比較，學(xué)生就很容易接受了。

三、來源于學(xué)生的意外發(fā)現(xiàn)

在一次訓(xùn)練連接串并聯(lián)電路的實驗結(jié)束時，筆者讓學(xué)生交流實驗中遇到的問題。有兩位學(xué)生發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象：將兩燈泡連接成如圖所示的電路時，閉合開關(guān)S1、S，L1發(fā)光，L2不亮；斷開開關(guān) S1，L1不亮，L2發(fā)光。

這個實驗現(xiàn)象出乎教師的預(yù)料，后來經(jīng)過研究分析，發(fā)現(xiàn)兩個燈泡的規(guī)格不同，開關(guān)S1斷開后L2的電阻大，分的電壓多，L1分的電壓少，所以不發(fā)光。再后來學(xué)完電學(xué)以后，筆者就讓全班學(xué)生都做了這個實驗。在此基礎(chǔ)上，筆者又讓學(xué)生通過實驗分析：若兩個燈泡的規(guī)格相同，情況又會怎樣？通過這一系列的探究性實驗，真正提高了學(xué)生的探究能力。

四、來源于對日常用品的原理研究和用途開發(fā)

物理學(xué)本來就是與日常生活息息相關(guān)的，只要我們注意觀察、勤于動手，許多常用物品，如鉛筆芯、保鮮袋、膠卷盒、乒乓球、氣球、飲料瓶、雞蛋、紙杯、塑料梳子、旱冰鞋等，都可以成為進行物理小實驗的法寶。另外，隨著時代的發(fā)展，許多新材料、新工藝、新產(chǎn)品不斷進入我們的生活。各種小型家用電器和許多玩具(如各種聲控玩具、光控玩具、音樂賀卡、激光筆等)本身就是根據(jù)物理原理設(shè)計而成的，只要我們運用得法，就可以使之成為又一個取之不盡的小實驗寶藏。

實質(zhì)上，每一次實驗的改進和小制作的成功都會給教師帶來成就感和滿足感。當(dāng)你表演空手吸飲料罐聽到學(xué)生發(fā)出驚奇的贊嘆時，當(dāng)你看到學(xué)生做實驗專注的神情時，當(dāng)你看到自己和學(xué)生制作的孔明燈飛到天空時，你會發(fā)現(xiàn)原來物理這門學(xué)科是如此美妙，相信教師和學(xué)生都會喜歡實驗教學(xué)的。

綜上所述，積極一點，你就領(lǐng)先一步，領(lǐng)先一步，你就領(lǐng)先一個時代。學(xué)習(xí)不是一蹴而就的，需要有毅力和積極心態(tài)，否則只能半途而廢，無功而返。因此，作為基礎(chǔ)教育的物理教師，我們應(yīng)緊緊依靠實驗，在幫助學(xué)生理解和掌握知識、培養(yǎng)學(xué)生的探究意識、提高學(xué)生創(chuàng)新能力的同時，自己也會享受到實驗教學(xué)帶來的快樂，讓我們切實行動起來吧。