淺議如何巧用生活資源高效開展初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

作者簡介：高成員（1980～），男，漢族，安徽宿州人，上海師范大學(xué)附屬第五嘉定實(shí)驗(yàn)學(xué)校，研究方向：初中物理教學(xué)。

摘 要：初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論知識(shí)的實(shí)踐性延伸，對學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力培養(yǎng)具有重要意義。巧妙地利用生活資源開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造力。文章旨在探討利用生活資源進(jìn)行初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義、策略和效果，為提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性和有效性提供理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；生活資源；教學(xué)策略

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-8918（2024）29-0110-04

隨著教育理念的轉(zhuǎn)變，初中物理教學(xué)已逐漸注重實(shí)踐性教學(xué)。然而，實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備的獲取成本高、資源匱乏等問題制約了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展。因此，如何巧妙地利用周邊的生活資源，是當(dāng)前需要探索的重要課題。通過挖掘日常生活中的物品和環(huán)境，改造廢舊物品、利用日常用品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅能提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性和親和力，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力。

一、 巧用生活資源，高效開展初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

（一）融入生活場景增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)趣味性

融入生活場景能夠?yàn)槌踔形锢韺?shí)驗(yàn)增添趣味性與實(shí)用性，利用日常生活中常見的物品，如玻璃瓶、吸管等，進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，將物理原理與學(xué)生生活緊密相連。例如，利用玻璃瓶和熟雞蛋做“瓶吞雞蛋”實(shí)驗(yàn)，用玻璃瓶和紙片做“覆杯”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受大氣壓強(qiáng)的存在；或者使用葡萄糖酸鈣小瓶子和吸管做溫度計(jì)，探究常用溫度計(jì)的設(shè)計(jì)原理和優(yōu)化方法。這種融入生活場景的教學(xué)方法不僅僅是對物理知識(shí)的抽象描述，更是讓學(xué)生通過親身實(shí)踐，體驗(yàn)物理原理的應(yīng)用，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣與探索欲望。生活場景的實(shí)驗(yàn)不僅讓學(xué)生在實(shí)踐中領(lǐng)悟物理原理，更能夠培養(yǎng)其創(chuàng)造力與問題解決能力，使抽象的物理理論變得更加具體與生動(dòng)。

（二）提倡環(huán)保理念與可持續(xù)發(fā)展

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提倡環(huán)保理念與可持續(xù)發(fā)展，可以通過利用可再利用的日常生活資源展開實(shí)驗(yàn)教學(xué)。例如，利用廢舊紙板、紙杯等制作簡易的電路板，讓學(xué)生理解電流傳導(dǎo)與電路連接；或者利用廢棄的塑料瓶和線繩制作簡易的風(fēng)車模型，觀察風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。這種教學(xué)方法鼓勵(lì)學(xué)生重新思考廢棄物的價(jià)值，強(qiáng)調(diào)廢物再利用的重要性。通過實(shí)踐，學(xué)生不僅能夠?qū)W到物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)，還能深刻理解環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的重要性，激發(fā)對資源保護(hù)的意識(shí)。這種環(huán)保意識(shí)的灌輸，使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的過程中，更加關(guān)注環(huán)境與資源的可持續(xù)利用，培養(yǎng)了他們的環(huán)境責(zé)任感和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)。以此教學(xué)方式引導(dǎo)學(xué)生重視資源的再利用，從而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中傳遞環(huán)保理念，促進(jìn)了學(xué)生環(huán)境友好型思維的發(fā)展，引導(dǎo)他們在日常生活中更注重環(huán)境保護(hù)與資源的節(jié)約利用。

（三）提升課堂趣味性增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

通過巧妙地利用生活資源進(jìn)行初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以顯著提升課堂趣味性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。例如，利用普通的磁鐵和鐵釘展示磁力的作用，或者用可樂和薄荷餅干演示熱脹冷縮的現(xiàn)象。這種將日常生活中常見的物品引入物理實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在輕松愉悅的氛圍中親身參與，更易于理解和記憶物理知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生可以通過自己動(dòng)手操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并從中獲得直觀的認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)，增強(qiáng)了對物理知識(shí)的興趣和好奇心。此外，課堂上生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)也極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，讓他們更積極地參與課堂互動(dòng)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。因此，融入生活資源的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不僅為教學(xué)內(nèi)容增添了色彩，而且為學(xué)生帶來了更加愉悅和深刻的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

（四）增進(jìn)學(xué)生對社會(huì)資源利用的理解

通過巧妙地將社會(huì)資源融入初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生不僅可以更好地理解物理原理，還能增進(jìn)對社會(huì)資源利用的理解。例如，利用太陽能電池板進(jìn)行光能轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)并了解太陽能作為一種可再生能源在社會(huì)中的應(yīng)用和重要性。又如，通過調(diào)查當(dāng)?shù)氐哪茉蠢脿顩r并分析節(jié)能燈與普通燈泡的能源消耗差異，讓學(xué)生思考并意識(shí)到合理利用能源對環(huán)境和社會(huì)的影響。這樣的教學(xué)方法能夠幫助學(xué)生了解社會(huì)資源的不同種類和應(yīng)用方式，引導(dǎo)他們思考資源的可持續(xù)利用和環(huán)境保護(hù)問題。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)中的觀察和實(shí)踐，深刻認(rèn)識(shí)到社會(huì)資源的重要性，明白了資源的合理利用對環(huán)境和社會(huì)的影響。這種教學(xué)方式激發(fā)了學(xué)生對社會(huì)資源利用的關(guān)注和思考，培養(yǎng)了他們的環(huán)保意識(shí)和可持續(xù)發(fā)展觀念，使他們更加關(guān)注和珍惜社會(huì)資源，并在日常生活中更加節(jié)約、合理地利用資源。通過這些實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生不僅學(xué)到了物理知識(shí)，還培養(yǎng)了對社會(huì)資源的重要性和合理利用的認(rèn)知，促進(jìn)了他們的全面發(fā)展。

二、 巧用生活資源，高效開展初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

（一）改造生活廢舊物品，制作簡易實(shí)驗(yàn)器材

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，巧妙地利用生活資源并改造廢舊物品以制作簡易實(shí)驗(yàn)器材是一項(xiàng)極具創(chuàng)意和經(jīng)濟(jì)效益的策略。通過這種方法，學(xué)生可以深入理解物理原理，并培養(yǎng)創(chuàng)造力和解決問題的能力。利用廢棄的紙板、塑料瓶或紙杯等材料，可以制作電路板、斜面、簡易測量儀器等實(shí)驗(yàn)裝置，這種方法不僅能節(jié)約經(jīng)費(fèi)，還能激發(fā)學(xué)生的興趣，增強(qiáng)他們的參與感和探究欲。在初中物理教學(xué)中，“光的折射”是一個(gè)重要而復(fù)雜的主題。利用生活廢舊物品制作簡易實(shí)驗(yàn)器材能夠讓學(xué)生更生動(dòng)地體驗(yàn)光的折射現(xiàn)象，增進(jìn)對物理原理的理解。例如，我們可以利用透明塑料瓶、水和橡皮泥來制作簡易的光杯，進(jìn)行光的折射實(shí)驗(yàn)。

在制作光杯的過程中，首先在透明塑料瓶底部精確切割出一個(gè)小孔，并用橡皮泥將小孔周圍嚴(yán)密封閉以確保水不漏出。然后，小心地將水倒入瓶內(nèi)，保持水面水平并覆蓋住小孔。接著，準(zhǔn)備一張白紙并將其放置在瓶口上方作為觀察屏幕。利用手電筒（或其他光源）照射光線到瓶底的小孔處，確保光線能通過小孔進(jìn)入水中。觀察屏幕上會(huì)出現(xiàn)折射后的光線，光線會(huì)在水中發(fā)生折射并在水面與空氣交界處產(chǎn)生偏折，形成一個(gè)水中的光杯圖像。學(xué)生可以清楚地觀察到折射現(xiàn)象，理解光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)路徑的變化。通過調(diào)整光線入射的角度或改變水中的液面高度，可以觀察到折射現(xiàn)象的變化，加深對光的折射規(guī)律的理解。這個(gè)實(shí)驗(yàn)不僅直觀地展示了光的折射，還能讓學(xué)生理解到光在不同介質(zhì)中傳播時(shí)的路徑和性質(zhì)。

這個(gè)簡易實(shí)驗(yàn)裝置讓學(xué)生親身體驗(yàn)了光的折射現(xiàn)象，同時(shí)利用廢舊的塑料瓶和橡皮泥，將生活中常見的物品轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)器材。通過操作這個(gè)簡易裝置，學(xué)生可以觀察到不同角度下光線的折射情況，從而更深入地理解光的折射規(guī)律。這種實(shí)踐操作的方式不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也促進(jìn)了他們對物理原理的直觀理解，同時(shí)節(jié)約了教學(xué)成本，體現(xiàn)了利用生活資源進(jìn)行初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性和實(shí)用性。

（二）善于利用生活用品，輔助解析實(shí)驗(yàn)原理

在初中物理教學(xué)中，生活用品可發(fā)揮重要作用。如在教學(xué)《平面鏡成像》時(shí)，利用凹凸鏡、小鏡子等生活用品，讓學(xué)生進(jìn)行簡單實(shí)驗(yàn)。例如，利用小鏡子和光線追蹤演示平面鏡反射規(guī)律，讓學(xué)生親身體驗(yàn)光線入射、反射、出射的角度關(guān)系；借助凹凸鏡展示凸鏡與凹鏡成像特點(diǎn)，通過觀察鏡面反射產(chǎn)生的圖像，直觀感受物體在不同位置對成像的影響。此外，利用塑料透明容器和水模擬光線在不同介質(zhì)中的傳播，幫助學(xué)生理解光在不同介質(zhì)中的傳播特點(diǎn)。這些生活用品的實(shí)際運(yùn)用能使學(xué)生更加深入、直觀地了解平面鏡成像規(guī)律，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。

在進(jìn)行《平面鏡成像》的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用紙板、鏡子和蠟燭等日常生活用品，能夠讓學(xué)生親身體驗(yàn)和探索鏡面反射的規(guī)律，從而更深入地理解光學(xué)中的基本原理。將紙板垂直地立在桌上，作為一個(gè)簡易的屏幕。在屏幕的一側(cè)放置一小段蠟燭，作為光源。這個(gè)設(shè)置將提供所需的光線，使得反射和成像更加清晰可見。接下來，學(xué)生會(huì)使用一面鏡子。教師可以指導(dǎo)學(xué)生嘗試將鏡子放置在不同的角度以及距離屏幕不同的位置。

在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生會(huì)觀察到鏡子對蠟燭火焰的影響。通過調(diào)整鏡子的角度和位置，他們能夠觀察到在不同位置的鏡子反射出的火焰影像，進(jìn)而探究鏡子的位置和角度對影像的大小、正反、上下位置等特征的影響。通過這一實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將直接感受到光的反射與成像規(guī)律，即入射角等于反射角，并能夠觀察到形成的影像特征隨著鏡子位置和角度的變化而變化。這種實(shí)驗(yàn)方式充分利用了生活用品，能夠生動(dòng)地演示鏡面反射成像的原理。通過這個(gè)簡單而有效的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將能夠深入理解光的反射特性，掌握鏡面反射成像的規(guī)律，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究的能力，同時(shí)也將獲得對物理學(xué)概念更深刻的認(rèn)識(shí)和記憶。這種善用生活用品輔助實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法，不僅能加深學(xué)生對知識(shí)的理解，還能夠增強(qiáng)他們對物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐體驗(yàn)和興趣。

（三）適時(shí)引入生活現(xiàn)象，輔助開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在教學(xué)《液體內(nèi)部壓強(qiáng)》這一物理內(nèi)容時(shí)，利用實(shí)驗(yàn)方法引入生活現(xiàn)象，是一種極為有效的教學(xué)策略。這個(gè)教學(xué)內(nèi)容著重于液體在不同深度下壓強(qiáng)的變化規(guī)律，涉及液體內(nèi)部力學(xué)中的基本原理，對學(xué)生來說可能較為抽象。然而，通過生活中常見的三通管做噴泉現(xiàn)象，我們能夠利用簡易的實(shí)驗(yàn)裝置以及水管道等生活用品，讓學(xué)生在實(shí)踐中感知和理解這一物理原理。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段需要準(zhǔn)備一根水管，側(cè)面開很多小孔，這些小孔的深度不同，但是同一深度處沿管道一周均勻開8～10個(gè)小孔，事先把小孔都用橡皮膜封上。然后緩慢向里面注入一定量的水，為了效果明顯，需要在水里加入紅墨水。實(shí)驗(yàn)時(shí)候，同時(shí)打開這些橡皮膜，會(huì)出現(xiàn)多層的水向外噴灑，儼然是多級噴泉。留在地面的水的痕跡，有遠(yuǎn)近，表明壓強(qiáng)有大小。這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生直接觀察到液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度之間的關(guān)系，并且通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和比對，加深他們對這一關(guān)系的理解。在引入環(huán)節(jié)做這個(gè)“噴泉”實(shí)驗(yàn)，相當(dāng)震撼。（圖1）

在引入生活現(xiàn)象的教學(xué)中，學(xué)生不僅僅是被動(dòng)接受知識(shí)，而是通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作，積極參與并實(shí)踐所學(xué)的物理概念。這種學(xué)以致用的方式可以激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和探究欲望，培養(yǎng)他們的觀察力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。通過實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生能夠自主發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，并將抽象的物理概念與日常生活現(xiàn)象相聯(lián)系。教學(xué)不僅僅是傳授知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和實(shí)踐能力。教師需要引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中總結(jié)規(guī)律，指導(dǎo)他們進(jìn)行合理的討論和分析。這種教學(xué)方法不僅僅關(guān)注知識(shí)的傳授，更注重學(xué)生對知識(shí)的理解和運(yùn)用，培養(yǎng)了學(xué)生對科學(xué)的探究精神和實(shí)驗(yàn)思維，使他們更好地理解和應(yīng)用物理學(xué)中的知識(shí)。

（四）巧用課外生活資源，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間

在初中物理教學(xué)中，《電流和電壓》這一章節(jié)涉及電路中電流流向、燈泡兩端電壓以及簡單電路的工作原理等內(nèi)容。通過巧妙地利用課外生活資源，能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)造更直觀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，幫助他們更深入地理解電路工作原理。教師可以選擇小型手電筒、鐵絲、電池、電線等常見物品作為實(shí)驗(yàn)材料。首先，引導(dǎo)學(xué)生觀察手電筒的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部元件，例如電池、鐵絲和燈泡，并解釋這些元件在電路中的功能和作用。通過解析手電筒內(nèi)部電路的工作原理，讓學(xué)生初步了解電路的基本組成和電流流動(dòng)的路徑。接著，教師可以指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓他們親自動(dòng)手制作一個(gè)簡易的電路模型。通過連接鐵絲、電池和燈泡，學(xué)生能夠親眼見到電流閉合時(shí)，燈泡會(huì)發(fā)光的情況。這種實(shí)踐操作將使學(xué)生更深入地體驗(yàn)電路中電流的流動(dòng)過程，從而加深對電路工作原理的理解。此外，學(xué)生也能通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)掌握電路中元件的連接方式和基本原理。通過生活中的實(shí)例，學(xué)生能夠?qū)⒄n堂所學(xué)的電路理論與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系，更直觀地理解電路電壓是形成電流的原因，電路只有形成通路，有電流流過，電器才能工作。這種方法將抽象的物理理論變得更具體、更貼近生活，為學(xué)生提供了一個(gè)更實(shí)際、更有趣的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這種教學(xué)方法強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作和生活應(yīng)用，提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和觀察力。

通過動(dòng)手操作和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生不僅僅是被動(dòng)接受知識(shí)，更是在實(shí)踐中探索和理解物理概念。同時(shí)教師的引導(dǎo)和解釋也是至關(guān)重要的，能夠幫助學(xué)生系統(tǒng)化地理解和應(yīng)用所學(xué)的物理知識(shí)。巧妙地利用課外生活資源開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅可以深化學(xué)生對物理概念的理解，還能培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)思維。這種基于課外生活資源的教學(xué)方法，使學(xué)生與抽象的物理理論之間建立了更密切的聯(lián)系，為他們創(chuàng)造了一個(gè)生動(dòng)、豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境。這種學(xué)習(xí)環(huán)境激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲，讓他們更積極地投入學(xué)習(xí)，同時(shí)將抽象的理論知識(shí)與實(shí)際生活緊密結(jié)合，使得學(xué)生更容易理解和接受所學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)了對物理學(xué)知識(shí)的深入探究和更為全面的理解。

三、 結(jié)論

本研究探討了巧用生活資源進(jìn)行初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義和策略，旨在為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果提供新思路。通過改造廢舊物品、利用日常用品、引入生活現(xiàn)象等策略，能夠在豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。巧妙地運(yùn)用生活資源豐富了教學(xué)手段，使學(xué)生更好地理解物理知識(shí)。這些策略與《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》所提倡的跨學(xué)科策略建議相吻合?？鐚W(xué)科實(shí)踐教學(xué)要緊密結(jié)合物理教學(xué)內(nèi)容，體現(xiàn)綜合性和實(shí)踐性，注重激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)熱情，促進(jìn)學(xué)生學(xué)以致用，養(yǎng)成良好習(xí)慣，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作能力。在初中物理學(xué)科教學(xué)中，如何巧妙利用生活資源，因時(shí)制宜、因地制宜開展跨學(xué)科學(xué)習(xí)，是一個(gè)重要的研究課題。

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