初中物理課外探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐策略研究

何新華

（江西省上饒市廣信區(qū)羅橋中學(xué)，江西 上饒 334000）

一、初中物理課外探究實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

（一）具有未知性

物理課外探究實(shí)驗(yàn)充滿(mǎn)著未知性，學(xué)生在進(jìn)行探究之前完全不知道最后會(huì)發(fā)生怎樣的變化，因此整個(gè)探究過(guò)程充滿(mǎn)了可能性，也正是因?yàn)檎n外探究實(shí)驗(yàn)具有未知性，所以對(duì)學(xué)生的吸引力較強(qiáng)，學(xué)生們都十分好奇實(shí)驗(yàn)最后會(huì)發(fā)生什么變化。例如教師為學(xué)生提供了試管和一個(gè)小玩具，教師要求學(xué)生在試管內(nèi)注入三分之二的水，然后將小玩具放進(jìn)試管中，但是要確保小玩具一直都在試管的底部位置，之后學(xué)生將試管放在酒精燈上面進(jìn)行加熱，學(xué)生需要觀察試管中的水在加熱的過(guò)程中會(huì)發(fā)生哪些變化，學(xué)生需要記錄好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并且學(xué)生還可以探究小玩具在加熱的過(guò)程中會(huì)發(fā)生哪些變化。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)當(dāng)開(kāi)始加熱了一段時(shí)間后，小玩具沒(méi)有什么變化，但是試管上部的水的溫度升高了，當(dāng)繼續(xù)加熱了一段時(shí)間后，小玩具的溫度也開(kāi)始逐漸升高，學(xué)生并不明白這一原理，學(xué)生開(kāi)始查詢(xún)相關(guān)資料，這時(shí)學(xué)生便初次接觸到熱傳遞這部分知識(shí)。

（二）具有趣味性

對(duì)于部分初中學(xué)生而言，物理學(xué)科的學(xué)習(xí)具有一定的難度，且有部分學(xué)生認(rèn)為物理知識(shí)是枯燥的、難理解的，學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的學(xué)習(xí)失去了興趣。為了改變這一現(xiàn)狀，物理教師應(yīng)積極組織學(xué)生進(jìn)行課外探究實(shí)驗(yàn)，物理課外探究實(shí)驗(yàn)的趣味性較強(qiáng)，通過(guò)設(shè)計(jì)物理課外探究實(shí)驗(yàn)，能夠讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)物理是一件充滿(mǎn)趣味的事情，學(xué)習(xí)物理的難度降低了。如浮力是初中物理教學(xué)中的難點(diǎn)內(nèi)容，為了提升教學(xué)效率便可以設(shè)計(jì)有關(guān)浮力的課外探究實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)學(xué)生利用生活中常見(jiàn)的物品來(lái)做與浮力相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，從而探究浮力方向。通過(guò)問(wèn)題的提出，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行試驗(yàn)，老師給出指導(dǎo)，最后得出結(jié)論，再進(jìn)行分析交流，學(xué)生對(duì)浮力方向的認(rèn)識(shí)印象肯定會(huì)更加深刻。通過(guò)探究既讓學(xué)生自己得到結(jié)論，又讓他們感受到學(xué)習(xí)物理的趣味性，通過(guò)課外實(shí)驗(yàn)探究在更大程度上提高他們學(xué)習(xí)物理的興趣。初中生正是好奇心非常旺盛的時(shí)期，他們具有很想知道事物本質(zhì)的心理特點(diǎn)，通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)滿(mǎn)足他們這種心理，正好符合心理發(fā)展的特點(diǎn)，通過(guò)課外探究實(shí)驗(yàn)具有未知性、趣味性等特點(diǎn)，讓他們覺(jué)得學(xué)習(xí)物理不再枯燥，學(xué)習(xí)物理不再困難，也讓他們明白，物理與生活的密切聯(lián)系，從而體現(xiàn)出從生活走向物理，從物理走向社會(huì)的思想。

二、初中物理課外探究實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐策略

（一）設(shè)計(jì)物理課外探究實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)的拓展

物理教材中的知識(shí)有限，初中物理教師可以組織學(xué)生進(jìn)行課外探究實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行知識(shí)的拓展，讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中學(xué)習(xí)更多的物理知識(shí)。例如初中物理教師在講解力這部分內(nèi)容時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)課外探究實(shí)驗(yàn)——觀察力的作用效果，學(xué)生需要準(zhǔn)備透明的玻璃瓶、不同顏色的墨水等材料。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生在透明玻璃瓶中分別注入不同顏色的墨水，然后使用帶有小孔的橡膠塞來(lái)將玻璃瓶的瓶口緊緊塞住，在橡膠塞的小孔中插入一根玻璃管，然后用手握住玻璃瓶，過(guò)一會(huì)后把手放開(kāi)，將透明玻璃瓶放在桌子上進(jìn)行觀察，學(xué)生要仔細(xì)觀察玻璃管內(nèi)的水柱的變化情況。這一實(shí)驗(yàn)的難度是比較低的，而且使用到的都是比較常見(jiàn)的材料，非常適合初中學(xué)生在家中自主完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)過(guò)后，對(duì)于力的作用也有了不同的認(rèn)識(shí)，學(xué)生意識(shí)到力可以使物體發(fā)生形變。又如教師可以設(shè)計(jì)課外探究實(shí)驗(yàn)——研究浮力產(chǎn)生的原因，學(xué)生需要將兩段有機(jī)玻璃筒粘在一塊有機(jī)板上，另一端都蒙上橡皮膜，水平和豎直放置在水中觀察兩端橡皮膜的凹陷程度，從而判斷其受力的大小，或者連接兩個(gè)微小壓強(qiáng)計(jì)觀察壓力大小。通過(guò)設(shè)計(jì)這一課外探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠理解浮力產(chǎn)生的原因。

（二）引導(dǎo)學(xué)生利用生活中的物品來(lái)做物理課外探究實(shí)驗(yàn)

初中物理學(xué)科的許多原理都是抽象的，學(xué)生難以理解，為了讓學(xué)生能夠理解這些抽象的原理，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的形式來(lái)幫助學(xué)生理解。例如初中物理教師在講解有關(guān)靜電吸附的知識(shí)時(shí)，教師可以請(qǐng)學(xué)生利用家中廚房里的一些材料來(lái)做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生先將胡椒粉和食鹽混合在一起，然后找到一個(gè)塑料勺子，充分摩擦塑料勺子，然后將塑料勺子貼在應(yīng)混合為一體的胡椒粉與食鹽上面，此時(shí)學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)塑料勺子上面粘了許多的胡椒粉，于是學(xué)生很輕松的便將胡椒粉和食鹽分離開(kāi)了，學(xué)生也可利用這一原理來(lái)分離其他的物品?？傊?，初中物理與生活之間的聯(lián)系還是很密切的，物理教師應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生利用生活中物品做課外探究實(shí)驗(yàn)的意識(shí)，從而在不斷的實(shí)踐中學(xué)習(xí)物理知識(shí)。

（三）豐富物理課外實(shí)驗(yàn)的素材

1.教學(xué)中效果不佳的實(shí)驗(yàn)。在初中物理課上，由于受到客觀條件的限制，往往會(huì)有一些效果不理想的演示實(shí)驗(yàn)。比如物理教師在做功改變物體內(nèi)能的實(shí)驗(yàn)時(shí)就出現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)效果不夠理想的狀況。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師通過(guò)給燒瓶打氣來(lái)使燒瓶中的氣壓増大，當(dāng)燒瓶中的氣壓增大到一定程度后，燒瓶的瓶塞會(huì)跳起來(lái)，此時(shí)如果學(xué)生細(xì)心觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)燒瓶?jī)?nèi)冒出了一些白霧，這表明水蒸氣通過(guò)液化反應(yīng)形成了小水珠，經(jīng)過(guò)氣體膨脹而對(duì)外做功，從而導(dǎo)致燒瓶?jī)?nèi)的溫度驟降，內(nèi)能減小。然后由于班級(jí)內(nèi)學(xué)生的人數(shù)太多，許多后排的學(xué)生無(wú)法準(zhǔn)確地觀察到白霧從燒瓶口冒出來(lái)的現(xiàn)象，針對(duì)這種情況，物理教師就可以請(qǐng)學(xué)生在課后自主進(jìn)行探究，學(xué)生在家中使用空塑料瓶也能夠達(dá)到相同的效果，這樣學(xué)生便能夠直觀地觀察到白霧從瓶口冒出的景象。

2.引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中有趣的物理現(xiàn)象。初中物理學(xué)科與生活的聯(lián)系還是很多的，許多物理現(xiàn)象都與學(xué)生的生活有著密切關(guān)聯(lián)，物理教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中存在的物理現(xiàn)象。例如學(xué)生在花鳥(niǎo)魚(yú)市參觀時(shí)發(fā)現(xiàn)老板使用虹吸法來(lái)為魚(yú)缸換水，學(xué)生可以借助這一物理原理來(lái)制作公道杯；學(xué)生可以使用雞蛋殼和沙子來(lái)制作一個(gè)可愛(ài)的不倒翁玩具。

（四）設(shè)計(jì)趣味性較強(qiáng)的物理課外探究實(shí)驗(yàn)

為了加強(qiáng)初中學(xué)生對(duì)物理課外探究實(shí)驗(yàn)的興趣，物理教師應(yīng)該設(shè)計(jì)趣味性較強(qiáng)的物理課外探究實(shí)驗(yàn)，參考《物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與教具制作》一書(shū)中“不用封口的氣球”這一實(shí)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上改進(jìn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，調(diào)整實(shí)驗(yàn)的難度，激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣。許多學(xué)生都具有吹氣球的經(jīng)歷，我們都知道當(dāng)將氣球吹滿(mǎn)氣后需要立刻將氣球封口，如果不及時(shí)封口的話氣球很快就會(huì)變得干癟。那么我們有沒(méi)有什么辦法不為氣球封口又能保持氣球的大小不變呢？我們即將要做的實(shí)驗(yàn)便是“不用封口的氣球”，經(jīng)過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程后，該實(shí)驗(yàn)的操作步驟變得十分簡(jiǎn)單，使用的材料也不多，十分適合初中生自己在家操作。

實(shí)驗(yàn)所需器材：氣球（1 只）、透明塑料瓶（1 個(gè)）、廢棄的帶滾輪開(kāi)關(guān)的輸液管（1 根）、AB 膠（1 對(duì)）、錐子（1 把）、150m l 注射器（1 個(gè)）。

物理原理：不用封口的氣球這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于大氣壓強(qiáng)的作用。

實(shí)驗(yàn)步驟：學(xué)生使用錐子在塑料瓶上面扎開(kāi)一個(gè)小小的孔洞，將輸液管的一端插進(jìn)這個(gè)小小的孔洞中，然后使用AB 膠來(lái)把小孔外部露出來(lái)的部分密封好，之后將注射器套在輸液管的另一端上面，并且將注射器和輸液管之間連接的端口也使用AB 膠密封好。完成上述操作后，學(xué)生將氣球套在塑料瓶的瓶口上面，接著學(xué)生輕輕拉動(dòng)注射器的推桿，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)氣球正在一點(diǎn)一點(diǎn)的變大，當(dāng)學(xué)生將注射器的推桿拉到最大時(shí)，氣球也增大了很多，此時(shí)學(xué)生可以將輸液管上面的滾輪開(kāi)關(guān)關(guān)閉，這樣即便我們不為氣球封口，氣球也完全不會(huì)出現(xiàn)漏氣的情況。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析：在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，我們使用注射器把玻璃瓶中的空氣都抽走了，此時(shí)玻璃瓶中的大氣壓比空氣中的大氣強(qiáng)小，在大氣壓的作用之下，氣球會(huì)逐漸變大，直到達(dá)到平衡狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)操作中關(guān)閉滾輪開(kāi)關(guān)后，沒(méi)有改變平衡狀態(tài)，故氣球保持原狀。

結(jié)束語(yǔ)：總而言之，物理課外探究實(shí)驗(yàn)具有趣味性較強(qiáng)和未知性的特點(diǎn)，物理教師設(shè)計(jì)物理課外探究實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣。初中物理教師應(yīng)靈活設(shè)計(jì)物理課外探究實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)的拓展，引導(dǎo)學(xué)生利用生活中的物品來(lái)做物理課外探究實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)趣味性較強(qiáng)的物理課外探究實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)操作能力。