基于生活化的初中物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新

陳 玲

（甘肅省蘭州市永登縣民樂鄉(xiāng)初級(jí)中學(xué) 甘肅蘭州 730060）

作為學(xué)生的引導(dǎo)者，教師要看到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)對于學(xué)生的重要意義，發(fā)揮好自身引導(dǎo)作用，并制定切實(shí)有效的方案，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生開展物理探究活動(dòng)。同時(shí)，教師還要運(yùn)用一些現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備，增強(qiáng)學(xué)生對物理知識(shí)的吸收效率，并使初中學(xué)生能夠深切地感受到生活中無處不在的物理知識(shí)。

一、初中物理課堂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的積極意義

（一）實(shí)驗(yàn)具有實(shí)用性

我們經(jīng)常說，藝術(shù)來源于生活，物理知識(shí)同樣如此。初中教材將生活中經(jīng)常運(yùn)用到或較為常見的物理知識(shí)進(jìn)行了凝練總結(jié)。我們通過開展物理學(xué)習(xí)，能夠幫助學(xué)生意識(shí)到，生活中其實(shí)有很多地方都存在物理現(xiàn)象。當(dāng)學(xué)生能夠在教師引導(dǎo)下，掌握物理實(shí)驗(yàn)的基本原理，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并獲得相應(yīng)技能后，可以將所學(xué)內(nèi)容靈活運(yùn)用到生活中來。例如，在學(xué)習(xí)“溫度的測量”這部分內(nèi)容時(shí)，教師可以通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解生活中溫度計(jì)的種類，并掌握科學(xué)的測溫方法。這樣的物理學(xué)習(xí)過程能夠有效提升學(xué)生對生活技能的掌握效率。

（二）實(shí)驗(yàn)具有啟發(fā)性

物理實(shí)驗(yàn)是以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種感官為前提的一個(gè)綜合學(xué)習(xí)過程。在初中物理課堂上，教師會(huì)循循善誘，為學(xué)生滲透物理概念，提供物理知識(shí)，并留出充分的思考機(jī)會(huì)和時(shí)間，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從而使其切實(shí)觀看并了解到豐富多彩的物理現(xiàn)象。同時(shí)，當(dāng)學(xué)生能夠有效調(diào)動(dòng)自己的視聽感官，并進(jìn)行動(dòng)手操作時(shí)，可以使其受到啟發(fā)，并結(jié)合自己已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、生活常識(shí)，構(gòu)建一張知識(shí)大網(wǎng)。學(xué)生在感受相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系時(shí)，可以體會(huì)到物理學(xué)科知識(shí)在生活中的重要性，同時(shí)能夠啟迪思維，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。

（三）實(shí)驗(yàn)具有探索性

物理學(xué)習(xí)過程并非是對知識(shí)概念進(jìn)行簡單的背記。一條簡短的物理概念和公式，可能其推導(dǎo)過程或原理卻是十分復(fù)雜的。物理實(shí)驗(yàn)，則是一個(gè)猜想論證物理知識(shí)概念，展現(xiàn)物理現(xiàn)象的過程。例如，牛頓正是根據(jù)蘋果落地現(xiàn)象猜想到，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)了萬有引力。在初中物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，學(xué)生通過一系列操作，能夠循序漸進(jìn)地感受物理知識(shí)。物理實(shí)驗(yàn)不是一種直白呈現(xiàn)知識(shí)的活動(dòng)，而是需要學(xué)生積極探索、不斷試錯(cuò)，才能達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)的活動(dòng)。對此，教師要看到物理實(shí)驗(yàn)的這一特性，并帶領(lǐng)學(xué)生共同參與其中，引導(dǎo)其對相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行假設(shè)，對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行設(shè)計(jì)，對實(shí)驗(yàn)結(jié)結(jié)果進(jìn)行猜想，從而提高物理教學(xué)質(zhì)量。[1]

二、初中物理課堂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的有效策略

（一）運(yùn)用信息技術(shù)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

在傳統(tǒng)物理課堂中，教師大多把時(shí)間和精力集中在對相關(guān)知識(shí)的傳遞和講授上，引導(dǎo)學(xué)生共同參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的機(jī)會(huì)較少。但物理知識(shí)具有一定的抽象性，如果教師只是通過口述進(jìn)行內(nèi)容傳輸，難以使學(xué)生迸發(fā)探究興趣，無法真正感受到課堂活動(dòng)的樂趣。為了提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率，教師要意識(shí)到，興趣是促使學(xué)生開展物理學(xué)習(xí)的原動(dòng)力。一部分初中學(xué)生在面對物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，很容易顯得茫然無措，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的抗拒感。當(dāng)教師組織開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，他們也不愿意參與進(jìn)來。久而久之，這會(huì)導(dǎo)致物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)效率大打折扣。[2]為了優(yōu)化課堂學(xué)習(xí)效果，教師可以運(yùn)用信息技術(shù)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)物理實(shí)驗(yàn)情境，促使其切實(shí)感受到物理知識(shí)的趣味性，減少對物理學(xué)習(xí)的畏懼感，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究興趣。[3]

例如，在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“重力”這部分內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí)，教師可以通過課件展示，為學(xué)生引入“牛頓與萬有引力”知識(shí)概念——牛頓從蘋果落地聯(lián)想到地球與月球、行星與太陽之間，任何兩個(gè)物體之間都有相互吸引的力，這種力叫萬有引力。[4]教師運(yùn)用圖像展示功能和視頻播放功能，可以讓學(xué)生看到生活中豐富的物理現(xiàn)象。比如，當(dāng)我們跳躍時(shí)，無論雙腳離地多遠(yuǎn)，最終都會(huì)重回地面。其實(shí)，這是一個(gè)很小也很常見的生活現(xiàn)象。但是，通過教師引導(dǎo)，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，其中原來蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)。這樣，學(xué)生能夠感受到物理知識(shí)與生活的密切聯(lián)系，并能夠加強(qiáng)自身對物理實(shí)驗(yàn)的探究積極性。接著，教師帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)對“重力”的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，并通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使其完成“重力大小與物體質(zhì)量之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。教師通過信息技術(shù)的引導(dǎo)，首先可以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，然后在具體實(shí)驗(yàn)中還可以發(fā)展學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力。

（二）通過實(shí)驗(yàn)感知，理解物理知識(shí)

物理知識(shí)及物理現(xiàn)象如果只是單純地依靠口頭講解，難以真正使學(xué)生理解吸收。尤其是在涉及到很多變量時(shí)，學(xué)生需要依據(jù)實(shí)際情況，采用多種方式加以驗(yàn)證?？梢哉f，實(shí)驗(yàn)是幫助學(xué)生高效學(xué)習(xí)物理課程的最佳途徑。在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中，教師要善于發(fā)揮好自身引導(dǎo)作用，善于出示思考問題，幫助學(xué)生的思維能力得到有效拓展，并使其通過實(shí)驗(yàn)廣泛吸收物理知識(shí)，從而開闊視野，感受物理現(xiàn)象及物理知識(shí)的豐富多樣性。

例如，在學(xué)習(xí)“壓強(qiáng)”這部分內(nèi)容時(shí)，當(dāng)教師提出“壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)呢？”這樣一個(gè)問題時(shí)，學(xué)生會(huì)展開積極思考，提出自己的見解，并可能說出：壓力的作用效果與壓力的大小和壓力作用的面積可能都有關(guān)系。接著，教師組織學(xué)生構(gòu)建學(xué)習(xí)小組，引導(dǎo)其按照自己的設(shè)想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)探究。根據(jù)設(shè)想，學(xué)生可能會(huì)進(jìn)行如下環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)：(1)先將海綿放在水平桌面上。(2)把壓力小桌腿朝下放在海綿上。分別在桌面上加2個(gè)和4個(gè)砝碼，觀察并記錄小桌腿陷入海綿里的情況。(3)將沙面攤平后。再將壓力小桌面朝下放在海綿上，分別加2個(gè)和4個(gè)砝碼，觀察并記錄小桌陷入海綿里的情況。通過對照實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生切實(shí)感受到：壓力的作用效果跟物體單位面積上受到的力（壓強(qiáng)）有關(guān)系，壓強(qiáng)越大，壓力的作用效果越明顯。教師通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)，一方面可以讓學(xué)生親自動(dòng)手，實(shí)際操作；另一方面，也可以讓學(xué)生的思維得到有效拓展，從而有效增強(qiáng)其核心素養(yǎng)。

（三）經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)操作，提高生活技能

生活中有很多物理現(xiàn)象。生活中的很多問題也需要靈活運(yùn)用物理知識(shí)，比如電功和電能、電功率、安全用電、家庭電路等，都是生活中可以常見到的對物理知識(shí)的運(yùn)用。在物理教學(xué)過程中，教師要善于使學(xué)生感受物理知識(shí)和生活的密切聯(lián)系，并通過物理實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握一些必要的技能，并靈活運(yùn)用于生活之中，有效提升其綜合能力。

學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中可以掌握很多實(shí)用的生活技能，讓生活更具趣味。例如，在學(xué)習(xí)“家庭電路”這部分內(nèi)容時(shí)，教師可以通過提問，引導(dǎo)學(xué)生思考。比如，一個(gè)完整的電路需要有哪幾部分組成？家中的電燈工作需要具備哪些條件？家庭電路的總開關(guān)和保險(xiǎn)裝置連接順序可以顛倒嗎？家庭電路中各用電器間是如何連接的？在思考和交流中，學(xué)生理解把握了教材知識(shí)，同時(shí)提升了思維能力。接著，教師再讓學(xué)生觀察家庭電路圖，觀察控制燈的開關(guān)接在什么位置的？為什么要這樣連？在學(xué)生提出自己的看法后，為了增強(qiáng)學(xué)生對知識(shí)的吸收效率，教師提出如下實(shí)驗(yàn)活動(dòng)：利用手中的試電筆檢查桌面上的兩孔插座哪個(gè)孔是火線，哪個(gè)孔是零線。“問題引導(dǎo)＋實(shí)驗(yàn)探究”的課堂活動(dòng)，可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力和動(dòng)手操作能力，使其能夠從安全用電的角度來分析家庭電路，同時(shí)提高了生活技能。

（四）關(guān)注學(xué)習(xí)行為，提升思維能力

在引導(dǎo)初中學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中，教師要善于發(fā)揮學(xué)生的主體地位，促使其通過小組合作的方式，完成對問題的思考探究。在此期間，教師要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，并切實(shí)發(fā)揮自身引導(dǎo)作用，走進(jìn)學(xué)習(xí)小組，對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行點(diǎn)撥與指導(dǎo)，促使學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力得以全面提升。

例如，在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“二力平衡”時(shí)，教師可以通過舉例，引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對“平衡力”的思考認(rèn)知。比如，電燈泡用電線懸掛在天花板上不動(dòng)，下列敘述中是平衡力的有哪些？不是平衡力的有哪些？原因是什么？①燈泡的重力和電線的重力；②燈泡的重力和燈泡對電線的拉力；③燈泡的重力和燈泡對地球的吸引力；④燈泡的重力和電線對燈泡的拉力。接著，教師引導(dǎo)學(xué)生探尋“二力平衡”的條件，據(jù)此開設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，促使學(xué)生進(jìn)行探究。在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要走入學(xué)生群體，并適時(shí)對其提問：只要兩個(gè)力的大小相等就能平衡對嗎？只要兩個(gè)力的方向相反就能平衡，對嗎？只要兩個(gè)力在同一直線上就能平衡對嗎？問題的引入，促使學(xué)生一邊思考，一邊調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行多項(xiàng)探究，并獲得對問題的準(zhǔn)確認(rèn)知，進(jìn)而增強(qiáng)了思維能力。

教無定法，貴在得法。綜上所述，我們可以看到，在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師要保持與時(shí)俱進(jìn)的理念，不斷創(chuàng)新教學(xué)方法，并運(yùn)用有效的引導(dǎo)方案，促使學(xué)生能夠感受到物理知識(shí)的魅力，全面提升其對物理課程的興趣，進(jìn)而有效增強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)，發(fā)展思維能力、動(dòng)手能力。學(xué)生通過感受生活中的物理知識(shí)，可以全面提升對生活中物理問題的感知度，并將在課堂上所得的物理技能有效運(yùn)用于生活之中。