基于生活實踐的初中物理實驗教學(xué)研究

【摘 要】隨著初中教育體制的不斷發(fā)展和完善，物理實驗在教學(xué)活動中的地位越來越重要。在課堂中教師通過實驗教學(xué)，能夠深化學(xué)生對知識點的理解，促進(jìn)教學(xué)效果的提升。但在當(dāng)下的教學(xué)體制下，初中物理實驗教學(xué)仍存在脫離生活實際、內(nèi)容過于抽象等問題，需要教師進(jìn)行有針對性地調(diào)整。文章基于生活實踐，對如何開展初中物理實驗教學(xué)進(jìn)行分析，并提出幾點策略。

【關(guān)鍵詞】生活實踐;初中物理;實驗教學(xué)

【中圖分類號】G633.7? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2022）06-0058-03

教學(xué)經(jīng)驗豐富的物理教師已經(jīng)充分認(rèn)識到了實驗對提升教學(xué)效率的重要性，這種認(rèn)知使得實驗教學(xué)在初中階段占有重要地位。但目前的實驗教學(xué)還存在著一些問題，如實驗脫離生活，學(xué)生難以理解等。為解決這些問題，教師應(yīng)積極融入生活實踐內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生掌握物理實驗內(nèi)容，進(jìn)而提高整體教學(xué)效果。

1? ?利用生活實踐開展物理實驗教學(xué)的重要性

教育改革后，初中階段的教育目標(biāo)發(fā)生了一些變化，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)成為了主要的教學(xué)任務(wù)，物理教學(xué)改革也是圍繞這一定位進(jìn)行。物理學(xué)科本身就與生活息息相關(guān)，因此教師要明確“物理源于生活，并應(yīng)用于生活”的教學(xué)理念，并遵循生活化原則。換言之，教師要在教學(xué)中盡可能多地創(chuàng)設(shè)真實的生活情境，讓學(xué)生在熟悉的情境中思考問題，從而更好地促進(jìn)自身思維的發(fā)展，強化對知識的靈活運用。另外，物理實驗是非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，容不得馬虎，教師即便在教學(xué)中融入了生活實踐內(nèi)容，也需要遵循“科學(xué)性原則”，嚴(yán)格按照規(guī)定選擇實驗器材并有序開展實驗[1]。因此，教師要做好充分的準(zhǔn)備工作，設(shè)計內(nèi)容要凸顯學(xué)生的主體地位，為學(xué)生留出足夠的思考和探索時間，以免其產(chǎn)生認(rèn)知偏差。

2?  利用生活實踐開展初中物理實驗教學(xué)的策略

2.1? 實驗情境生活化，突出物理與生活的聯(lián)系

初中階段是學(xué)生打下物理學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的關(guān)鍵時期，學(xué)生要認(rèn)識到物理學(xué)習(xí)的重要性，并對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。生活實踐內(nèi)容在初中物理實驗教學(xué)中的運用，既能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又能夠突出物理知識與生活實際間的聯(lián)系。教學(xué)時，教師可以搜集一些生活中的奇聞趣事，以口頭講述或視頻播放等方式展現(xiàn)給學(xué)生，并創(chuàng)設(shè)出相應(yīng)的生活化實驗情境[2]。但情境創(chuàng)設(shè)時需要注意幾點：首先，素材的選擇不僅要來源于生活，還要具有一定的趣味性，讓學(xué)生在情境中可以產(chǎn)生探索興趣;其次，所使用的素材最好與學(xué)生的認(rèn)知有一定的差異，通過制造認(rèn)知沖突來激發(fā)其求知欲;最后，應(yīng)當(dāng)把握好素材的使用時機，否則難以取得良好的教學(xué)效果。

如在教學(xué)“探究——比較物體運動的快慢”一課時，教師在課堂中可先引導(dǎo)學(xué)生探討“如何比較物體運動的快慢”，并用多媒體展示一些生活化案例：蝸牛一小時爬5.4米，樹懶爬5.4米用27秒;鷹在捕魚時0.1秒就能夠飛出5米，而劍魚在0.1秒內(nèi)只能游出2.85米;汽車兩分鐘內(nèi)可以行駛3600米，飛機在2秒內(nèi)就可以飛行1000米。學(xué)生經(jīng)過討論和對比后可以發(fā)現(xiàn)：相同的時間內(nèi)，物體經(jīng)過的路程越長，運動速度就越快;相同的路程內(nèi)，所用時間越短，運動速度越快。為了驗證這一結(jié)論，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生開展物理實驗。實驗開始前教師可以通過提問創(chuàng)設(shè)生活化情境：“大家生活中可以看到，有些車子在高速公路上行駛的速度要比在泥濘道路上行駛的速度更快，原因是什么呢？”學(xué)生則會回答：“是因為路況不同。”教師可以繼續(xù)提問：“為什么路況不同會影響車子行駛速度呢？”這個問題則難住了學(xué)生，教師要給予學(xué)生幾分鐘自由探討時間，之后用準(zhǔn)備好的一個長條桌、光滑的木板和兩個小車讓學(xué)生開展實驗。學(xué)生通過多次對比后發(fā)現(xiàn)，A小車在光滑的木板上5秒可以走過0.5米的路程，而B小車在光滑的木板上10秒才能走過0.5米的路程。學(xué)生通過實驗可以得出：比較物體運動快慢需要用到的物理量為時間和路程，速度表達(dá)公式為v=。

2.2? 實驗設(shè)計生活化，幫助學(xué)生學(xué)會遷移知識

在開展物理實驗教學(xué)時，教師多是組織學(xué)生探究教材中給出的實驗，其中部分實驗的概念性較強，內(nèi)容不夠生活化，在一定程度上影響了物理實驗教學(xué)質(zhì)量的提升。對此，在實驗設(shè)計階段，教師不能將目光局限在教材中，而是要延伸到課外，借助生活中常見的物理現(xiàn)象開展實驗，將實驗?zāi)康霓D(zhuǎn)變?yōu)榻鉀Q生活實際問題，這樣會賦予物理實驗實際意義，能夠避免實驗教學(xué)形式化[3]。另外，在實驗器材的選擇上也應(yīng)盡量生活化，雖然利用實驗室中的器材來開展實驗得到的結(jié)果會更加精準(zhǔn)，但所取得的教學(xué)效果卻一般，原因是學(xué)生對很多儀器的用途都不是很了解，而使用生活中常見的事物來代替專業(yè)器材，則有助于幫助學(xué)生學(xué)會遷移知識。

如在教學(xué)“探究——影響浮力大小的因素”一課時，教師應(yīng)先開展理論知識的講解，讓學(xué)生掌握浮力的概念及浮力的計算公式，接著再進(jìn)行物理探究實驗。實驗過程中盡量用容易獲取、成本較低的生活化器材，讓學(xué)生放心大膽地去探索。如教師可以準(zhǔn)備一些泡沫板、玻璃彈珠、雞蛋、鐵塊等生活中常見的物品，指導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)實驗。教師可以將學(xué)生分成幾個實驗小組，小組成員需要根據(jù)教師提供的實驗材料設(shè)計實施方案，保證其具有科學(xué)性和可行性。之后，將實驗材料依次放入水中，并記錄其浮沉現(xiàn)象，最后根據(jù)收集到的信息進(jìn)行討論和總結(jié)。在所有小組都完成實驗后，教師應(yīng)留出一部分時間讓每個小組派代表匯報實驗探究結(jié)果，在學(xué)生探究所得的基礎(chǔ)上將知識點補充完整。這種利用生活化材料來代替實驗器材的方式，能夠豐富實驗內(nèi)容，并有效拓展學(xué)生思維，使學(xué)生掌握知識遷移的方法。

2.3? 實驗過程生活化，挖掘深層本質(zhì)性問題

傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)中，教師多是利用實驗現(xiàn)象來驗證教材中的理論知識。這種教學(xué)形式仍是以知識為中心進(jìn)行教學(xué)，忽視了學(xué)生的主體地位，與新課標(biāo)所提出的要求不符。為了解決這一問題，教師應(yīng)嘗試將實驗過程生活化，并在突出教學(xué)實踐性的同時，引導(dǎo)學(xué)生建立知識與生活實踐之間的聯(lián)系，從而展示出物理實驗及其背后的原理[4]。而學(xué)生通過親身參與實驗過程，能夠結(jié)合自身的經(jīng)驗探索更深層次的內(nèi)容，達(dá)到提升教學(xué)質(zhì)量的目的。

如在教學(xué)“探究——平面鏡成像的特點”一課時，教師需要先帶領(lǐng)學(xué)生探究實驗的目的，讓其認(rèn)識到開展這一實驗是為了找出成像的特點及規(guī)律，并體會到什么是虛像，明確實驗?zāi)繕?biāo)能夠避免學(xué)生在實驗中產(chǎn)生盲目性，更精準(zhǔn)地達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。教師需要為學(xué)生準(zhǔn)備平板玻璃、蠟燭、白紙、刻度尺、橡皮泥、鉛筆等器材，并引導(dǎo)其對平面鏡成像情況進(jìn)行猜想。學(xué)生通過對實驗器材的觀察和探究，發(fā)現(xiàn)平面鏡成像的大小與物體大小相等，再聯(lián)想日常照鏡子的相關(guān)現(xiàn)象，對平面鏡成像特點進(jìn)行了合理的猜測和假設(shè)。每個實驗小組應(yīng)由專人將這些猜想或假設(shè)記錄下來，以此為依據(jù)設(shè)計實驗過程。先利用鏡子、蠟燭、刻度尺等器材進(jìn)行實驗，觀察鏡子成像的特點，再將鏡子替換成平面玻璃再次進(jìn)行實驗，驗證自己的猜想。這種教學(xué)方式有效地將生活元素融入實驗中，能夠取得更好的教學(xué)效果。

2.4? 實驗結(jié)論生活化，消除對知識的陌生感

部分教師在開展物理實驗教學(xué)時，忽略了對實驗的總結(jié)，多是將教材中的理論知識作為結(jié)論，這樣難以將實驗內(nèi)容與知識完美結(jié)合。針對這一情況，教師應(yīng)嘗試將實驗結(jié)論生活化，同時將所得的結(jié)論延伸到實際生活當(dāng)中，從而引導(dǎo)學(xué)生在課本知識與生活經(jīng)驗之間建立起一道橋梁，進(jìn)一步鞏固對知識點的掌握[5]。

如在教學(xué)“汽化和液化”一課時，為了讓學(xué)生認(rèn)識到汽化和液化的現(xiàn)象，教師可以先創(chuàng)設(shè)生活化情境，準(zhǔn)備一盆熱水，再將一個空塑料袋充氣扎緊，將其放入熱水中，學(xué)生會觀察到塑料袋內(nèi)部慢慢出現(xiàn)了水汽。對于這一現(xiàn)象學(xué)生會大呼有趣，教師也可以借助這一現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到什么是液化。接著，教師提出問題：“大家在家里燒過開水嗎？水燒開時會有什么現(xiàn)象呢？誰細(xì)心觀察過？”學(xué)生則會回答：“水燒開后壺嘴會冒出白氣，打開熱水壺后發(fā)現(xiàn)里面的水也在不斷翻滾?！苯處燀槃菀觥胺序v”的概念。之后，教師則可以準(zhǔn)備相應(yīng)實驗器材，引導(dǎo)學(xué)生操作實驗并觀察現(xiàn)象，實驗的過程中需要用到溫度計，教師要教授學(xué)生正確使用溫度計的方法。實驗后根據(jù)所觀察到的現(xiàn)象和溫度計顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)和分析，學(xué)生能夠認(rèn)識到沸騰就是液體內(nèi)部和表面同時劇烈汽化的一種現(xiàn)象，而且在水沸騰后持續(xù)加熱，水的溫度也不再有變化，讓水達(dá)到沸騰的溫度被稱為沸點。另外，部分學(xué)生在實驗中還會發(fā)現(xiàn)水沸騰時溫度計上的示數(shù)并未達(dá)到100攝氏度，這與其固有認(rèn)知相沖突，則會主動提出疑問。教師不能忽視這一問題，可在實驗結(jié)束后引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行探討，通過適當(dāng)?shù)闹R延伸為學(xué)生解惑，如借助高原地區(qū)水燒不開的現(xiàn)象，讓學(xué)生認(rèn)識到水的沸騰與大氣壓也有一定的關(guān)系。這樣學(xué)生先通過實驗掌握水加熱后的變化過程，再通過觀察實驗現(xiàn)象總結(jié)出相關(guān)的結(jié)論，可以強化對知識點的認(rèn)識和理解。

2.5? 實驗以學(xué)生為本，循序漸進(jìn)開展

教師基于生活實踐開展物理實驗教學(xué)時，應(yīng)從全局考慮，安排好物理實驗的數(shù)量和順序，遵循循序漸進(jìn)的原則，逐漸引導(dǎo)學(xué)生將生活現(xiàn)象與物理知識相結(jié)合，從而開展生活化的實驗教學(xué)。

如在教學(xué)“聲音的產(chǎn)生與傳播”一課時，在新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可以利用有趣的游戲來引入新課，在課堂中選擇兩名學(xué)生上臺進(jìn)行游戲。一名學(xué)生戴著播放音樂的耳麥，并面向所有學(xué)生，另一名學(xué)生則背對所有學(xué)生，面向著黑板。教師在黑板上寫出一些詞語，讓面向黑板的學(xué)生用手比劃出來，另一名學(xué)生來猜。教師則要在游戲結(jié)束后提問：如果大家不能講話，交流起來是否方便呢？聲音重要嗎？它又是怎么產(chǎn)生的呢？又是如何傳播到我們耳朵中的呢？借助有趣的游戲讓學(xué)生對聲音的產(chǎn)生和傳播產(chǎn)生探究興趣，并感受到聲音在生活中的重要性。由于本課的教學(xué)重難點在于探究聲音的傳播和產(chǎn)生聲音的條件，教師可以借助生活化小實驗來引導(dǎo)學(xué)生深入探索。實驗中教師先鼓勵學(xué)生用生活中的紙、橡皮筋、筆帽、水杯等物品發(fā)出聲音，學(xué)生有很多想法，如抖動紙張、揉搓紙張、拉皮筋、摔筆帽、敲擊水杯等。這種小實驗不僅操作簡單，貼近生活，且取材方便，能夠讓學(xué)生輕松地認(rèn)識到聲音的產(chǎn)生。之后，教師敲擊音叉，發(fā)聲后將其放在水中，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象，通過水面的波紋，學(xué)生可以清晰地認(rèn)識到原來聲音是靠振動產(chǎn)生的。這里用到了一個轉(zhuǎn)化思路，將微小的實驗現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)楦用黠@的實驗現(xiàn)象。

2.6? 實驗應(yīng)用結(jié)合實際，提升知識運用能力

物理教學(xué)的根本目的在于引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的知識應(yīng)用在生活中。對此，教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生在生活中應(yīng)用實驗知識的能力，讓其體會到物理的實用性和趣味性，進(jìn)而提高對物理學(xué)習(xí)的興趣。

如在學(xué)習(xí)“光的色散”一課后，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識到了白光是復(fù)合光，并在教師的帶領(lǐng)下體驗了利用三棱鏡來分解白光的過程，也知道了光的分散有哪些現(xiàn)實意義。課后教師可以鼓勵學(xué)生借助生活中常見的材料自制光譜儀，學(xué)生可以獨立制作，也可以小組合作完成。學(xué)生先要制作一個光譜儀的外殼，標(biāo)注好尺寸信息，并剪出相應(yīng)的形狀，利用無反光的黑色紙制作遮光板，再依次組裝，邊角地方一定要封好，防止漏光，這樣就可以收集到美麗的光譜了。通過課上實驗和課外探究，學(xué)生可以更加深刻地認(rèn)識到物理在生活中的重要作用，也能夠幫助其更加靈活地運用物理知識，以此來實現(xiàn)實驗教學(xué)的目標(biāo)。

總的來說，我國當(dāng)下教育正處于改革發(fā)展的關(guān)鍵時期，越來越重視教學(xué)質(zhì)量的提升。而初中作為學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)物理的初始階段，初中物理教學(xué)的重要性不言而喻。對此，教師應(yīng)精心設(shè)計實驗教學(xué)環(huán)節(jié)，并將生活實踐內(nèi)容融入到物理實驗教學(xué)中，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和實踐能力的提升，從而提升教學(xué)效果。

【參考文獻(xiàn)】

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【作者簡介】

化得寬（1983～），男，漢族，甘肅景泰人，本科，一級教師。研究方向：物理教育。