生活化實驗器材在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用

蘇繼龍

摘 要：新時期的初中物理教學(xué)強調(diào)滲透生活教育理念，將生活化實驗器材引入物理教學(xué)，不僅能顯著強化物理課程和生活的聯(lián)系，還能拓寬物理教學(xué)空間，驅(qū)動學(xué)生自主參與物理實驗探究。文章主要論述生活化實驗器材在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用價值，從物理演示實驗、學(xué)生自主實驗、突破物理難點、物理隨堂檢測以及物理探索作業(yè)五個方面，論述生活化實驗器材的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：生活化實驗器材；初中物理教學(xué)；應(yīng)用；價值；策略

中圖分類號：G6３ ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1673-9132（2023）15-0070-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.15.0２3

生活化實驗器材是具有趣味性和實用性的教學(xué)工具，在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用場景十分廣泛，不僅能夠吸引學(xué)生自主投入物理實驗活動，也能輔助物理課程知識點的講解，獲得事半功倍的教學(xué)效果。教師應(yīng)該充分利用生活化實驗器材在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用價值，根據(jù)物理課程目標(biāo)和具體的教學(xué)流程設(shè)置，科學(xué)應(yīng)用生活化實驗器材開展物理探究教學(xué)，激發(fā)學(xué)生探究的主動性，強化學(xué)生的物理實驗技能，促進學(xué)生樹立物理觀念，充分吸納物理知識。

一、生活化實驗器材在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用價值

初中物理教學(xué)領(lǐng)域生活化實驗器材的應(yīng)用，主要是指教師根據(jù)物理教學(xué)的實際需求，開發(fā)利用生活中常見且易得的物品，應(yīng)用于物理課程各個環(huán)節(jié)教學(xué)和探究活動的開展，以此將物理教學(xué)與生活視野充分銜接，助力學(xué)生物理素養(yǎng)和綜合實踐能力的協(xié)同發(fā)展。生活化實驗器材在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用價值主要有如下三個方面。

（一）有利于喚醒學(xué)生對物理課程的親近感

物理是一門與生活密切聯(lián)系的綜合學(xué)科，學(xué)生已經(jīng)具備一定的生活經(jīng)驗，生活化實驗器材大多源于生活物品，與學(xué)生熟悉的生活場景和認知經(jīng)驗相契合。因此，生活化實驗器材在初中物理教學(xué)中最突出的應(yīng)用價值，是有利于喚醒學(xué)生對物理課程的親近感。如在物理教學(xué)導(dǎo)入階段，教師可以采用常見的生活物品進行小實驗導(dǎo)入，借助生活化實驗器材和實驗情境，直觀、生動地揭示教學(xué)主題，從而使學(xué)生對陌生的物理課程產(chǎn)生親近感，激發(fā)學(xué)生深入學(xué)習(xí)的內(nèi)在驅(qū)動力。

（二）有利于提高物理實驗教學(xué)效率

物理教學(xué)的根基是實驗探究，以往由于實驗器材有限，學(xué)生僅能依靠書本和文字片面地了解實驗過程。生活化實驗器材的優(yōu)勢是材料易得、資源充裕、便于操作，將其引入初中物理教學(xué)，對促進物理實驗教學(xué)效率的提高很有幫助。如果出現(xiàn)實驗室器材不能滿足物理實驗需求的情況，教師可以著眼于生活資源，將生活材料和器物稍加改造，轉(zhuǎn)化為實用便捷的實驗器材，應(yīng)用到物理演示實驗或?qū)W生自主實驗中，使學(xué)生真實經(jīng)歷實驗探究過程，從而解決實驗器材不足的問題，促進物理實驗教學(xué)足量、高效地開展。

（三）有利于學(xué)生透徹認識物理現(xiàn)象和規(guī)律

物理學(xué)科的特點是應(yīng)用廣泛，初中階段物理課程內(nèi)容大多是生活中最基礎(chǔ)的物理現(xiàn)象，生活化實驗器材源于生活并用于生活，是向?qū)W生呈現(xiàn)物理知識和現(xiàn)象的最佳媒介。因此，在物理教學(xué)中應(yīng)用生活化實驗器材，對促進學(xué)生透徹認識物理現(xiàn)象和規(guī)律大有助益。在講解抽象性較強的物理概念時，教師可以用生活化實驗器材輔助講解，指導(dǎo)學(xué)生一邊觀察現(xiàn)象，一邊討論現(xiàn)象的生成原理，并結(jié)合日常生活理解物理知識的用途和變化規(guī)律，使學(xué)生對物理現(xiàn)象和規(guī)律的認知更具體，助力物理教學(xué)難點的順利攻克。

二、生活化實驗器材在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略

（一）應(yīng)用生活化實驗器材實施物理演示實驗

演示實驗是生活化實驗器材在初中物理教學(xué)中的主要應(yīng)用方式，具有規(guī)模小、便于操作等優(yōu)勢，在物理課堂應(yīng)用較為靈活。教師應(yīng)該加強應(yīng)用生活化實驗器材實施物理演示實驗，根據(jù)課程目標(biāo)和演示實驗需求，精心選擇和準(zhǔn)備生活材料，制訂演示實驗方案，預(yù)先設(shè)計導(dǎo)語和導(dǎo)學(xué)問題，引導(dǎo)學(xué)生圍繞演示實驗展開觀察和討論，增強學(xué)生的科學(xué)思維和觀察能力，從而促進物理教學(xué)的深入，實現(xiàn)生活化實驗器材的有效應(yīng)用。

1.精選生活化實驗器材，制訂物理演示實驗方案。在備課階段，教師應(yīng)該分析物理教材內(nèi)容，確定演示實驗的目標(biāo)和方向，收集相應(yīng)的生活材料作為實驗器材，同時制訂完善可行的演示實驗方案。在選擇生活化實驗器材時，教師應(yīng)該考慮到生活材料的經(jīng)濟性和獲取的便捷性，優(yōu)先選擇生活周邊最常見的材料和工具，如在關(guān)于物態(tài)變化的物理課程中，生活中的蠟燭、水都是不錯的實驗器材。在制訂物理演示實驗方案時，教師應(yīng)該根據(jù)準(zhǔn)備好的生活化實驗器材，在教案中清晰規(guī)劃演示實驗的應(yīng)用環(huán)節(jié)，比如用于物理導(dǎo)入情境的創(chuàng)設(shè)，或者用于物理新知的講解等環(huán)節(jié)，梳理演示實驗的操作步驟，在教案中用文字和流程圖形式記錄，同時列出演示實驗的導(dǎo)語，預(yù)判學(xué)生觀看演示實驗可能產(chǎn)生的疑問，在教案中預(yù)設(shè)相應(yīng)的答復(fù)和講解，從而做足生活化實驗器材應(yīng)用的準(zhǔn)備工作［1］。

2.課堂上實施演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察和討論。在物理演示實驗的正式實施階段，教師先把準(zhǔn)備好的生活化實驗器材展示給學(xué)生，跟進問題導(dǎo)語：大家對這些材料熟悉嗎？它們的名稱分別是什么？學(xué)生準(zhǔn)確回答后，教師繼續(xù)激趣：下面老師要用這些尋常的生活材料，給大家變一個“魔術(shù)”！學(xué)生的好奇心瞬間被激發(fā)，接下來教師使用生活化實驗器材進行演示實驗操作，操作時教師的手部動作要盡量放慢，并不時提出問題：大家看到了什么？為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象？引導(dǎo)學(xué)生全身心地參與對物理演示實驗的觀察和討論，學(xué)生分析、反饋演示實驗原理后，教師再鼓勵學(xué)生回顧、表述生活中的類似現(xiàn)象，從而使學(xué)生體會物理知識的廣泛性，用生活化實驗器材助力物理演示實驗的高效實施［2］。

（二）應(yīng)用生活化實驗器材組織學(xué)生自主實驗

除物理演示實驗之外，生活化實驗器材還適用于學(xué)生自主開展實驗操作活動，物理實驗強調(diào)學(xué)生的探究參與，生活化實驗器材的可操作性非常強，能夠開闊學(xué)生的物理實驗探究空間［3］。為此，教師應(yīng)該著重應(yīng)用生活化實驗器材組織學(xué)生自主實驗，立足實驗課題，備齊相關(guān)的生活材料，引導(dǎo)學(xué)生提出實驗假設(shè)，并利用生活化實驗器材討論、設(shè)計實驗方案，以小組為單位展開操作探究，使學(xué)生感知物理實驗的樂趣。

在應(yīng)用生活化實驗器材組織學(xué)生自主實驗時，教師應(yīng)該根據(jù)實驗課題，準(zhǔn)備充足學(xué)生可能需要的生活材料，同時用圖片、短視頻等多媒體素材，布設(shè)實驗導(dǎo)入情境，引導(dǎo)學(xué)生討論情境中的生活物理現(xiàn)象，提出合理猜想。教師再將生活材料分發(fā)給學(xué)生，組織學(xué)生聯(lián)系課題、發(fā)散思維，使用手中器物規(guī)劃實驗流程，各組復(fù)合實驗方案無誤后，正式應(yīng)用生活化實驗器材自主配合操作，最后結(jié)合實驗現(xiàn)象和實驗記錄，集體研究探討實驗結(jié)論。如在關(guān)于光的直線傳播實驗教學(xué)中，教師就可以準(zhǔn)備手電筒、激光筆、帶小孔的紙片等生活材料。創(chuàng)設(shè)實驗導(dǎo)入情境時，播放生活中的車燈、路燈等短視頻，學(xué)生觀看后，教師設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生討論：從視頻來看，大家認為光的傳播方式是怎樣的？學(xué)生交流后猜想光沿直線傳播。接下來，教師將生活化實驗器材發(fā)給各組，布置任務(wù)：大家的猜想很合理，但是還需要實驗來驗證，請大家使用這些生活材料，編制可行的實驗方案。學(xué)生完成實驗方案編制后，教師組織學(xué)生進行組際交流，進一步優(yōu)化實驗方案中的流程和細節(jié)。隨后，教師發(fā)動各組學(xué)生按照改進后的實驗方案，應(yīng)用生活化實驗器材合作探究操作，各組分別將帶有空洞的紙片間隔一段距離豎放，對齊空洞，用激光筆或手電筒照射，觀察光斑的落點，再改變其中一張紙片的空洞位置，照射后觀察光斑落點，記錄兩次光斑的落點。最后，教師出示實驗前的假設(shè)，讓各組學(xué)生結(jié)合實驗操作體驗看到的現(xiàn)象，共議實驗假設(shè)成立與否，學(xué)生互動討論后認定實驗假設(shè)成立，從而實現(xiàn)生活實驗器材在物理自主實驗中的應(yīng)用［4］。

（三）應(yīng)用生活化實驗器材突破物理知識難點

學(xué)生對物理知識的接收理解能力高低不一，在學(xué)習(xí)中部分學(xué)生經(jīng)常會遭遇一些困惑和難點，教師依靠口頭講解收效不是很理想。鑒于生活化實驗器材的應(yīng)用靈活性，教師在為學(xué)生答疑解惑時可以因地制宜、即取即用，直觀性遠遠高于口頭講解。為此，教師應(yīng)該應(yīng)用生活化實驗器材突破物理知識難點，根據(jù)學(xué)生的疑惑點和思維障礙，及時采用生活化實驗器材配合講授，從而有針對性化解學(xué)生的物理學(xué)習(xí)迷津。

應(yīng)用生活化實驗器材突破物理知識難點時，教師應(yīng)該結(jié)合課堂觀察和學(xué)生的質(zhì)疑表述，判斷學(xué)生理解不透徹的物理知識點，然后即時應(yīng)用身邊的生活化實驗器材，為學(xué)生制造相關(guān)的物理現(xiàn)象，邊操作、邊講解，設(shè)問啟發(fā)學(xué)生自主思考和發(fā)言，使學(xué)生的物理疑難問題迎刃而解。如在關(guān)于彈力的物理課上，部分學(xué)生對彈性形變和塑性形變的概念認知存在障礙，學(xué)生發(fā)問后，教師拿出一根細鐵絲和學(xué)生的籃球，把細鐵絲從直折到彎曲，拍幾下籃球，同時設(shè)問：細鐵絲能自己恢復(fù)直的狀態(tài)嗎？籃球恢復(fù)原狀了嗎？學(xué)生觀察、思考后作答：細鐵絲不能恢復(fù)原狀，籃球可以。教師追問：那么大家認為哪種屬于塑性形變、哪種是彈性形變？學(xué)生分析后反饋：鐵絲不能恢復(fù)原狀，屬于塑性形變，籃球可以恢復(fù)原狀，屬于彈性形變。通過生活化實驗器材的輔助，學(xué)生順利攻克了對物理概念的認知難點［5］。

（四）應(yīng)用生活化實驗器材開展物理隨堂檢測

檢測練習(xí)是物理課堂教學(xué)的重要流程，一般的書本練習(xí)題不夠新穎，學(xué)生參與檢測探究的意愿不強。生活化實驗器材能夠優(yōu)化物理檢測練習(xí)的形式和內(nèi)容，對促進學(xué)生的知識理解吸收非常有效。因此，教師應(yīng)該加強應(yīng)用生活化實驗器材開展物理隨堂檢測，用生活材料和工具創(chuàng)設(shè)練習(xí)情境，精心設(shè)計練習(xí)問題，點撥學(xué)生運用所學(xué)物理知識技能，解釋生活化實驗現(xiàn)象中蘊藏的原理和規(guī)律，從而發(fā)揮生活化實驗器材的教學(xué)鞏固優(yōu)勢。

在應(yīng)用生活化實驗器材開展物理隨堂檢測時，教師應(yīng)該根據(jù)物理課程和檢測目標(biāo)，使用預(yù)備好的生活化實驗器材，把練習(xí)題內(nèi)容用實驗場景的形式呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，同時提出相關(guān)的檢測問題，組織學(xué)生圍繞實驗場景交流討論，運用課程要點概念對實驗場景做出正確的解釋。如在關(guān)于聲音傳播的隨堂檢測環(huán)節(jié)，教師可以利用學(xué)生的文具鋼尺，把振動的鋼尺插入一盆水中，讓學(xué)生觀察水面的變化。學(xué)生反饋：水面產(chǎn)生波紋。教師提出檢測問題：通過本課學(xué)習(xí)，大家認為水面產(chǎn)生波紋的物理原理是什么？學(xué)生相互探討后回答：聲音可以在水中傳播。還有小組補充：物體受外力作用振動會產(chǎn)生聲波。在生活化實驗器材的支持下，學(xué)生得以在真實情景中加深對物理要點知識的理解，物理檢測練習(xí)水準(zhǔn)也大幅提升［6］。

（五）應(yīng)用生活化實驗器材設(shè)計物理探索作業(yè)

生活化實驗器材在物理教學(xué)中的應(yīng)用，還應(yīng)該從課堂延伸到課后。作業(yè)設(shè)計在物理教學(xué)中十分關(guān)鍵，同時也是開發(fā)利用生活化實驗器材的主要機會。在生活環(huán)境下，生活化實驗器材資源更豐富，學(xué)生也能獲得耳目一新的物理探索體驗。因此，教師應(yīng)當(dāng)應(yīng)用生活化實驗器材設(shè)計物理探索作業(yè)，根據(jù)課堂上教授的物理知識技能，給學(xué)生布置作業(yè)任務(wù)，鼓勵學(xué)生收集家庭、學(xué)校生活中的材料，開展趣味化的小實驗探索，使學(xué)生從枯燥的作業(yè)題海中解脫出來，提升物理作業(yè)的開放性、實踐性，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)及實踐創(chuàng)新精神。

在應(yīng)用生活化實驗器材設(shè)計物理探索作業(yè)時，教師應(yīng)該根據(jù)物理課堂教學(xué)內(nèi)容，給學(xué)生布置家庭小實驗作業(yè)的主題、方向或要求，實驗器材由學(xué)生在日常生活中自主收集，不設(shè)置固定的要求和標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生的小實驗中必須體現(xiàn)課程物理知識點和原理，并根據(jù)實驗編制實驗報告，有電子設(shè)備可以攝錄下物理小實驗的操作過程，和實驗報告一起反饋到物理學(xué)習(xí)群中。如在關(guān)于大氣壓強課程的作業(yè)設(shè)計階段，教師可以布置家庭小實驗作業(yè)：同學(xué)們，我們在課堂上驗證了大氣壓強的存在，請大家使用生活中的簡單材料和器物，自主開展驗證大氣壓強存在的家庭小實驗，在實驗報告中列出應(yīng)用的生活化實驗器材、操作流程以及觀察到的現(xiàn)象。通過作業(yè)探索和反饋，學(xué)生分別使用不同的生活材料，用規(guī)范的實驗操作手法，完成家庭版的驗證大氣壓強小實驗，從而借助生活化實驗器材創(chuàng)新物理作業(yè)設(shè)計模式，增強學(xué)生探索能力和物理情感。

綜上所述，在初中物理教學(xué)中應(yīng)用生活化實驗器材，不僅有利于喚醒學(xué)生對物理課程的親近感，也能顯著提高物理實驗教學(xué)質(zhì)效，還能深化學(xué)生對物理現(xiàn)象和規(guī)律的認識。教師應(yīng)該發(fā)揮生活化實驗器材的價值，實施物理演示實驗、組織學(xué)生自主實驗、輔助物理知識難點的講解、開展物理隨堂檢測，以及設(shè)計多樣化的物理探索作業(yè)，利用生活化實驗器材緊密貼合物理課程和實際生活，促進學(xué)生積累物理實驗探究經(jīng)驗、體會物理學(xué)科的實用性，從而確保物理教學(xué)以及學(xué)生物理素養(yǎng)培育的質(zhì)量。

參考文獻：

［1］ 王平建.生活化實驗器材在初中物理教學(xué)中的運用［J］.理科愛好者，2022（3）：86.

［2］ 陳晨.在初中物理實驗教學(xué)中應(yīng)用生活化教學(xué)模式的策略研究［J］.天天愛科學(xué)（教育前沿），2022（3）：67.

［3］ 陳偉.生活化實驗器材在初中物理教學(xué)中的運用［J］.數(shù)理化解題研究，2021（35）：58.

［4］ 朱群生.對于初中物理教學(xué)實驗器材生活化的探索［J］.文理導(dǎo)航（中旬），2021（3）：54.

［5］ 邢長福，楊柳青.初中物理實驗器材生活化探究［J］.中國教育技術(shù)裝備，2019（9）：115.

［6］ 黃建林，朱春鳳.生活化實驗器材在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用［J］.物理教學(xué)，2017（7）：77.