初中物理生活化小實驗的創(chuàng)新與改進研究

劉通泉

摘? ?要：為了讓學(xué)生快樂地進行實驗、感悟物理知識，課題組成員對初中物理生活化小實驗進行了創(chuàng)新與改進，由此提出了行之有效的“初中物理生活化視頻小實驗互動模式”。它主張學(xué)生在課余時間根據(jù)實驗視頻的提示或指導(dǎo)輕松愉快地完成實驗，在實踐中加深學(xué)生對物理原理的認識和理解，由此提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中物理;生活化;視頻小實驗

中圖分類號：G633.7? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：1009-010X（2022）05-0040-03

一、初中物理生活化小實驗創(chuàng)新與改進的必要性

（一）彌補目前實驗教學(xué)的不足

目前，初中生接觸到的物理實驗主要是課堂上的演示實驗和實驗室的學(xué)生實驗，而在應(yīng)試教育下，這些實驗始終都會因教學(xué)任務(wù)的限制和課堂時間的限制無法讓學(xué)生自由發(fā)揮。即都是按照教師的安排和步驟機械操作，學(xué)生沒有多余的時間去思考、發(fā)現(xiàn)問題，這大大影響了實驗效果，達不到預(yù)期的實驗?zāi)康摹ｋm然以前曾開發(fā)過很多優(yōu)秀的生活化小實驗，但因它們只以文本、圖片的形式存在，所以很難走進現(xiàn)在學(xué)生的視野。對此，課題組成員經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：根據(jù)學(xué)生的實際需要，選擇或設(shè)計新奇有趣的小實驗，并制成短視頻，然后通過微信群與學(xué)生互動，這種模式頗受學(xué)生歡迎。這種靈活自由、輕松自然、隨意發(fā)揮的生活化視頻小實驗可以彌補現(xiàn)實實驗教學(xué)中的不足。

（二）補充學(xué)生缺失的生活體驗

有些學(xué)生認為物理很難，物理規(guī)律不好理解，物理概念建構(gòu)不起來。究其原因往往是因為這些學(xué)生缺少生活體驗，對相關(guān)的物理知識也沒有親身經(jīng)歷和感受，腦中一片空白，靠憑空想象和死記硬背是無法學(xué)好物理導(dǎo)致的。使用熟悉的生活化實驗器材，可使學(xué)生在操作時心理放松;直觀明了的實驗視頻展示，便于學(xué)生自主實踐、親身體驗。生活化視頻小實驗可以使學(xué)生獲得直接經(jīng)驗和真實感受，進而可補充學(xué)生缺失的生活體驗。

（三）培養(yǎng)和增強學(xué)生的實踐意識，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)

學(xué)生在家自己選取生活中的物品做小實驗，不僅能提高學(xué)生的動手能力，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。除此之外，這還能促使學(xué)生養(yǎng)成不斷思考、留心生活中物理知識的良好習(xí)慣，培養(yǎng)和增強學(xué)生的實踐意識，進而可提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

二、初中物理生活化視頻小實驗互動模式

為了讓學(xué)生快樂地進行實驗，快樂地感悟物理知識，課題組成員經(jīng)過兩年多的探索與實踐，對生活化小實驗進行了創(chuàng)新與改進，由此確定了行之有效的“初中物理生活化視頻小實驗互動模式”，其具體分為以下六個步驟：

1.發(fā)現(xiàn)問題，確定知識點。及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過程中存在的困惑和問題，確定需要互動的物理知識點。

2.設(shè)計實驗。教師根據(jù)確定的知識點，從網(wǎng)上搜索或從參考書中查找相關(guān)的小實驗進行參考、借鑒，然后再根據(jù)學(xué)生的實際情況利用生活中的易得物品重新設(shè)計出新奇有趣的小實驗。經(jīng)過大量實踐，發(fā)現(xiàn)效果好的小實驗一般都滿足以下兩個特點：（1）簡單易行。實驗設(shè)計得簡單些，便于學(xué)生理解其中的物理知識、領(lǐng)會實驗原理。例如我們可用“壓不破的氣球”這個簡單實驗來讓學(xué)生體會抽象的物理知識——壓力和壓強的概念。即先拿起一只吹好的氣球，用尖銳的物體一碰氣球便爆了，而把同樣的氣球夾在兩本八開大的試卷中間，再使勁也很難將氣球壓破。（2）新奇有趣。實驗的趣味性，并不是由“高大上”的實驗器材決定的，身邊易得的普通物品同樣可以設(shè)計出新奇有趣的小實驗。在設(shè)計小實驗時，我們要根據(jù)學(xué)生的心理特點和認知水平，多用新奇、不可思議、有悖“常理”的物理現(xiàn)象去引發(fā)學(xué)生的好奇心、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如我們在探究浮力產(chǎn)生的原因時，可以選擇“浮不起的氣球”實驗。因為學(xué)生都知道氣球在水中會漂浮，可是“浮不起的氣球”實驗中的氣球在水中卻浮不起來，這就出乎了學(xué)生的意料，瞬間就可激起學(xué)生的興趣。

3.錄制實驗視頻。將設(shè)計好的小實驗，錄制成短視頻（2分鐘左右），如此可直觀明了、快速高效地展現(xiàn)實驗的要領(lǐng)、疑難步驟或有趣的現(xiàn)象，除此之外還可瞬間激起學(xué)生的好奇心，引發(fā)學(xué)生思考。視頻中的語言，要力求生動形象、富有感染力，最好帶點幽默感，這是很受學(xué)生歡迎的。

4.視頻互動。教師把錄制好的實驗視頻發(fā)到師生互動的微信群里，讓學(xué)生在課余時間根據(jù)視頻提示或指導(dǎo)，自己動手利用身邊的物品完成小實驗，并要求學(xué)生把自己的實驗視頻也發(fā)到微信群里（可以讓家長幫助）。這樣做的目的是為了讓學(xué)生能夠真正親身體驗實驗過程，感受新奇、意外的實驗現(xiàn)象并體驗實驗成功的驚喜，這無疑會激發(fā)出學(xué)生創(chuàng)造的潛能和激情。

5.合理評價。在微信群中，對小實驗的評價是自由的，每一個參與的學(xué)生、教師、家長都可以評價。但教師在評價學(xué)生的小實驗視頻時，要具有引導(dǎo)性，要多表揚在實驗中有創(chuàng)新的學(xué)生，以便更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造潛能。

6.體會、感悟。每做完一個小實驗，我們都會讓學(xué)生寫幾句體會，目的是讓學(xué)生多想想所學(xué)的物理知識，多感悟其中的道理。如此能促使學(xué)生養(yǎng)成理論聯(lián)系實際的良好習(xí)慣，增強學(xué)生的實踐意識，進而可提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

三、“初中物理生活化視頻小實驗互動模式”的優(yōu)勢

（一）視聽享受，突破時空

生活化視頻小實驗可以在短短的2分鐘內(nèi)，就將實驗?zāi)康摹嶒炂鞑?、實驗步驟、實驗過程、實驗現(xiàn)象等展現(xiàn)出來。動態(tài)的畫面、有趣的現(xiàn)象、必要的聲音等都會有效地刺激學(xué)生的感官，激起學(xué)生的好奇心，帶給學(xué)生視聽的享受。而且它還不受時間和空間的限制，只要學(xué)生有空想看就可以看，看完想做實驗就可以做。

（二）視頻演示，操作簡單

生活化視頻小實驗具有生動、形象、直觀的特點，集文、圖、聲、形于一體，能有效減小學(xué)生理解與記憶的難度。對于較難理解的操作過程，學(xué)生還可以反復(fù)觀看學(xué)習(xí)，以達到化難為易的目的。如此可便于學(xué)生進行可持續(xù)的自主學(xué)習(xí)、自主實驗、自由探索。

（三）一物多用，新奇有趣

日常生活中的許多物品（包括廢棄的物品）原本都具有一定的用途，而生活化視頻小實驗創(chuàng)造性地給這些生活物品賦予了一些新用途，這會令學(xué)生感受到出乎意料的新奇有趣，進而可感受到物理實驗的魅力。

（四）隨意發(fā)揮，便于體驗

生活化視頻小實驗所用的器材絕大多數(shù)都是生活中廉價、常見的物品，學(xué)生不會擔(dān)心弄壞儀器，在實驗時也能夠輕松自然，隨意發(fā)揮，把注意力更多地放在操作中，并親自體驗。同時充分調(diào)動多種感官去感知，去獲得直接經(jīng)驗，如此有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和理解相關(guān)物理知識。

（五）自編自演，便于創(chuàng)新

教師在生活化視頻小實驗中所用的器材，學(xué)生身邊未必全有，所以當(dāng)學(xué)生選擇器材時，常創(chuàng)造性地用自己身邊已有的物品去代替?，F(xiàn)在生活中的材料非常豐富，每個人的生活環(huán)境和想象力不同，因此不同的學(xué)生就會用不同的生活物品來代替，這就打破了實驗室物理實驗對師生思維的局限性，便于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐意識，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

四、實施實例——“觀察自己的后腦勺”

【發(fā)現(xiàn)問題，確定知識點】學(xué)習(xí)了平面鏡成像后，教師發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生對物體在平面鏡中成的虛像還可以在另一面平面鏡中成像無法理解，由此可確定要互動的知識點為：平面鏡成像的特點。

【設(shè)計實驗】從網(wǎng)上搜索了很多小實驗的資料，經(jīng)過認真思考，決定將此次小實驗設(shè)計為“觀察自己的后腦勺”。

實驗器材：大鏡子一面、小鏡子一面。

實驗過程：面對大鏡子站在它前面，然后拿一面小鏡子斜對著后腦勺放在腦袋后面，觀察大鏡子并調(diào)整小鏡子的位置，待角度合適之后，就能在大鏡子中的小鏡子里看到自己的后腦勺了。

【錄制實驗視頻】筆者用手機將這個小實驗拍攝成短視頻（僅47秒），介紹該實驗的過程，并結(jié)合當(dāng)時的情景提出問題：“你能畫出自己看到后腦勺的光路圖嗎？”由此引發(fā)學(xué)生思考。

【視頻互動】筆者將制作好的小實驗短視頻發(fā)到小實驗交流微信群中，并要求學(xué)生將自己的實驗視頻也發(fā)到群中。大家積極響應(yīng)，微信群火爆起來。有的學(xué)生在發(fā)自己錄的視頻，有的學(xué)生在評論誰的視頻錄得好，有的學(xué)生在談看到自己后腦勺時的感受，有的學(xué)生則忙于發(fā)自己畫的光路圖……

【合理評價】學(xué)生的實驗視頻都是用手機拍攝的，取景較隨意，但真實自然。學(xué)生們在微信群中發(fā)視頻、看視頻、評論視頻、評論光路圖，很是輕松快樂。教師在此過程中要及時指導(dǎo)，使學(xué)生在快樂中學(xué)到物理知識，悟出實驗的光路，如此可提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。

【體會、感悟】學(xué)生直接看不見自己的后腦勺，通過一面鏡子也看不到，現(xiàn)在通過兩面鏡子就可以清楚地觀察到自己的后腦勺了，便覺得新奇、有趣。這時教師一定要引導(dǎo)學(xué)生感悟?qū)嶒炘?，畫出光路圖，寫出理論聯(lián)系實際的體會，如此可提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

通過這些生活化視頻小實驗，學(xué)生不僅能學(xué)到相關(guān)物理知識，還能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)造潛能。同時也增強了學(xué)生的實踐意識，如此可提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。