福建省石獅市第三中學(xué) 王雙蔭

“雙減”政策推行以來，深受學(xué)生的歡迎，在物理學(xué)科執(zhí)行這個(gè)政策，需要教師吃透相關(guān)政策精神。對初中物理學(xué)科教學(xué)來說，課后作業(yè)減負(fù)除了要合理設(shè)置作業(yè)量，提高作業(yè)內(nèi)容的典型訓(xùn)練價(jià)值外，還要優(yōu)化課后作業(yè)形式設(shè)計(jì)，充分利用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，創(chuàng)造更多直觀學(xué)習(xí)契機(jī)，設(shè)置更多簡易趣味化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，借助實(shí)驗(yàn)激活學(xué)生課外訓(xùn)練學(xué)習(xí)興趣，挖掘?qū)W生學(xué)科學(xué)習(xí)思維潛能，增強(qiáng)學(xué)生物理知識理解掌握的深刻性，推動(dòng)學(xué)生認(rèn)知能力和思維能力的全面發(fā)展。

一、切合興趣取向，調(diào)度生本實(shí)驗(yàn)熱情

教師設(shè)計(jì)物理課后簡易趣味化實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要突出實(shí)驗(yàn)的簡易化和趣味化兩個(gè)特質(zhì)，簡化實(shí)驗(yàn)操作步驟，降低實(shí)驗(yàn)操作難度，同時(shí)要適應(yīng)初中生學(xué)習(xí)心理特點(diǎn)，切合學(xué)生興趣取向，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)操作的興趣，在具體觀察、操作、分析、歸結(jié)中建立學(xué)習(xí)認(rèn)知。初中生思想活躍，有豐富想象力，對新事物充滿探索沖動(dòng)，對現(xiàn)象新奇的物理實(shí)驗(yàn)有著很高的探索興趣。教師從初中生這些認(rèn)知特點(diǎn)出發(fā)，設(shè)計(jì)更多新奇有趣的簡易趣味實(shí)驗(yàn)，利用學(xué)生學(xué)習(xí)心理展開設(shè)計(jì)，能夠建立更多學(xué)習(xí)啟發(fā)點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)思維，全身心地投入到物理實(shí)驗(yàn)的操作和學(xué)習(xí)中。

【實(shí)驗(yàn)1】神奇的“章魚”

實(shí)驗(yàn)材料：動(dòng)物毛皮、塑料水管、剪刀、玻璃繩、PVC板。

實(shí)驗(yàn)步驟：①截取4～5段長度為6cm左右的玻璃繩，將其一端并攏在一起打結(jié)，另一端用剪刀多次裁剪，做成“章魚”的形狀。②把“章魚”平鋪在PVC板上，用毛皮同方向反復(fù)摩擦。③拎起玻璃繩打結(jié)的一端，用手靠近“章魚”散落的“腿”，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。④用動(dòng)物毛皮摩擦塑料水管一端，輕輕拋起玻璃繩到塑料水管上方，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

圖1“章魚”懸浮實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)剖析：該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理主要涉及到摩擦起電、同性電荷相斥和受力平衡等物理知識內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)步驟②中，學(xué)生可觀察到另一只手靠近碰觸玻璃繩后，玻璃繩吸附在手上的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，其原因?yàn)閯?dòng)物毛皮重復(fù)摩擦玻璃繩后使玻璃繩帶上靜電。步驟④實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為“章魚”形狀的玻璃繩靜止懸浮在空中，原因?yàn)閯?dòng)物毛皮摩擦后，塑料水管和玻璃繩都帶有負(fù)電荷，由于二者之間存在斥力，可以對電荷做出判斷。對玻璃繩受力情況進(jìn)行簡單分析可以看出，玻璃繩受方向向下的自身重力和方向向上的電荷間斥力，從這個(gè)現(xiàn)象中可以獲得一些學(xué)習(xí)啟示，從力的角度進(jìn)行分析歸結(jié)，因?yàn)檫_(dá)到受力平衡條件，玻璃繩“章魚”便懸浮在空中。

由于無法直接觀察到電荷的存在，學(xué)生理解掌握電荷知識時(shí)存在不小難度。課堂教學(xué)中，教師一般使用玻璃棒、橡膠棒和紙屑等輕小物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，雖然成功率很高，但實(shí)驗(yàn)選材體積較小，學(xué)生在教室內(nèi)難以細(xì)致觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象細(xì)節(jié)。教師課后設(shè)置“神奇的‘章魚’”簡易趣味化實(shí)驗(yàn)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作步驟簡單易懂，操作難度較低，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)說明都能順利完成操作學(xué)習(xí)任務(wù)，得到直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！罢卖~”懸空的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無疑比紙屑粘在玻璃棒上明顯很多，可以優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)演示的教學(xué)效果，增強(qiáng)學(xué)生直觀學(xué)習(xí)體驗(yàn)，幫助學(xué)生順利從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中抽象出對應(yīng)的物理知識內(nèi)容，而且懸空現(xiàn)象與學(xué)生日常生活認(rèn)知相沖突，很容易就能調(diào)度學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探索興趣，提高了學(xué)生課后實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的參與度。

二、對接生活元素，增強(qiáng)生本實(shí)驗(yàn)感知

物理知識存在于學(xué)生日常生活的方方面面，加強(qiáng)生活元素在課后簡易趣味化實(shí)驗(yàn)中的對接滲透，既能拉近物理實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的距離，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)參與效度，還能激活學(xué)生的生活認(rèn)知思維，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)概念、物理公式等知識分析生活現(xiàn)象的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。教師圍繞物理學(xué)科階段性教學(xué)的重難點(diǎn)知識內(nèi)容，發(fā)掘整合知識關(guān)聯(lián)度較強(qiáng)的生活物品、生活現(xiàn)象、生活問題等教學(xué)資源，有目的性地將其融入到簡易趣味化實(shí)驗(yàn)中，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)感知，誘導(dǎo)學(xué)生形成更多的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)思考。

【實(shí)驗(yàn)2】多變的水

實(shí)驗(yàn)材料：水、塑料杯、冰箱、燃?xì)庠睢㈠伨摺?/p>

實(shí)驗(yàn)步驟：①用塑料杯盛少量的水，觀察記錄液態(tài)水的物理特點(diǎn)。②將塑料杯放入冰箱冷凍一段時(shí)間后取出，觀察記錄水結(jié)冰后的物理特點(diǎn)。③用燃?xì)庠詈湾伨呒訜岜鶋K，觀察冰塊融化過程。待水沸騰一段時(shí)間后，部分水汽化為水蒸氣，分析水蒸氣的物理特點(diǎn)。④投放實(shí)驗(yàn)思考問題：實(shí)驗(yàn)中涉及到哪些物態(tài)變化？實(shí)驗(yàn)中各類物態(tài)變化需要的條件是什么？

實(shí)驗(yàn)剖析：物態(tài)變化知識學(xué)習(xí)中，很多學(xué)生習(xí)慣采用死記硬背、生搬硬套的低效化學(xué)習(xí)模式，容易造成概念混淆、亂用的學(xué)習(xí)問題。教師對接生活元素，用水作為課后簡易趣味化實(shí)驗(yàn)的主要材料，組織學(xué)生用冰箱和燃?xì)鈴N具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探索水的物態(tài)變化過程，并逐一記錄水在不同狀態(tài)下有無一定形狀、有無一定體積等知識要點(diǎn)，將碎片化的物理知識整合到實(shí)驗(yàn)探索學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)當(dāng)中。實(shí)驗(yàn)最后教師設(shè)置實(shí)驗(yàn)分析問題，驅(qū)動(dòng)學(xué)生深入思考物態(tài)變化所需條件，不僅讓學(xué)生更加清晰地認(rèn)清物質(zhì)的三種狀態(tài)特點(diǎn)，還能引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合冰箱冷凍、燃?xì)饧訜岬葘?shí)驗(yàn)操作內(nèi)容，理解物態(tài)的放熱、吸熱現(xiàn)象。

水的凝固點(diǎn)是0℃，沸點(diǎn)是100℃，在家庭條件下，借助冰箱冷凍、燃?xì)饧訜岬确绞娇梢暂^為便利地達(dá)到相應(yīng)溫度。教師以此切入簡易趣味化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作，觀察水凝固成冰、冰融化為水、水化為汽，了解放熱、吸熱的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，相比于死記硬背這些知識，這種可視性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，顯然更能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)思維積極性，引導(dǎo)學(xué)生將物態(tài)變化過程與物質(zhì)的吸放熱過程自然聯(lián)系到一起，延展學(xué)生物理知識探索學(xué)習(xí)思維深度，提升學(xué)生物理知識學(xué)習(xí)效果。水是學(xué)生日常生活中隨處可見的物質(zhì)，生活氣息濃厚的課后實(shí)驗(yàn)設(shè)置，也能讓學(xué)生感受生活中處處有物理，增強(qiáng)學(xué)生物理學(xué)科應(yīng)用意識，教會(huì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和探究生活中的物理知識。

三、構(gòu)建活動(dòng)團(tuán)隊(duì)，強(qiáng)化生本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/h2>

簡易趣味化實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作簡單易懂，但其中蘊(yùn)含的物理知識內(nèi)容是非常豐富的，很多學(xué)生受限于物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，雖然可以順利完成一系列的實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容，但在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)分析、物理知識抽象建構(gòu)等環(huán)節(jié)容易陷入思維困境，影響課后實(shí)驗(yàn)教學(xué)訓(xùn)練實(shí)際效果。為此，教師構(gòu)建課后實(shí)驗(yàn)活動(dòng)團(tuán)隊(duì)，以合作互動(dòng)形式展開組織，引導(dǎo)學(xué)生順利進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，對實(shí)驗(yàn)程序、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等信息展開討論交流，彌補(bǔ)學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的思維局限性，強(qiáng)化學(xué)生合作共享、深度探究的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

【實(shí)驗(yàn)3】紙筒望遠(yuǎn)鏡

實(shí)驗(yàn)材料：長度10～15cm，直徑為5cm的硬紙筒、長度10～12cm，直徑為4cm的硬紙筒、固體膠、雙面泡沫膠、直徑為5cm和4cm的凸透鏡各一個(gè)。

實(shí)驗(yàn)步驟：教師按照“組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)”的原則分配學(xué)習(xí)小組，組織學(xué)生課后以小組為單位完成以下實(shí)驗(yàn)操作：①將兩個(gè)硬紙筒相對插入，選擇泡沫膠等適合材料做輔助，制作可以伸縮的單筒望遠(yuǎn)鏡模型。②口徑較大一端硬紙筒用固體膠固定直徑為5cm的凸透鏡，另一端固定直徑為4cm的凸透鏡。③5cm凸透鏡端為物鏡，4cm凸透鏡端為目鏡，從目鏡觀察遠(yuǎn)處物體，并根據(jù)觀察效果伸縮紙筒，直到清楚看清觀察物體。

實(shí)驗(yàn)剖析：制作紙筒望遠(yuǎn)鏡的簡易趣味化實(shí)驗(yàn)是對凸透鏡知識的實(shí)踐應(yīng)用。凸透鏡成像規(guī)律等教學(xué)內(nèi)容具備很強(qiáng)邏輯性和抽象性，學(xué)生理解應(yīng)用難度較大，加之整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作的步驟較多，對學(xué)生動(dòng)手操作能力也提出了更高要求。教師有針對性地將其設(shè)置為合作探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，科學(xué)構(gòu)建學(xué)習(xí)小組，組織進(jìn)入合作互動(dòng)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生主動(dòng)發(fā)表個(gè)性觀點(diǎn)，進(jìn)行操作探索，進(jìn)行集體討論，促使學(xué)生準(zhǔn)確運(yùn)用凸透鏡成像規(guī)律完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用學(xué)習(xí)體驗(yàn)，助推學(xué)生順利內(nèi)化相關(guān)物理知識內(nèi)容。另外，該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)選材只選用了凸透鏡，物體觀察時(shí)會(huì)出現(xiàn)景象倒立的問題，這也為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)優(yōu)化提供契機(jī)。教師可根據(jù)學(xué)科教學(xué)進(jìn)度，繼續(xù)推出其他類型的望遠(yuǎn)鏡制作趣味實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用意識，讓學(xué)生在實(shí)踐操作中建立學(xué)科能力。學(xué)生對制作性實(shí)驗(yàn)比較有感覺，教師組織學(xué)生搜集生活材料，展開具體操作，其應(yīng)用效果更為豐富，教學(xué)啟動(dòng)更為成功。

透鏡成像規(guī)律是初中物理學(xué)科光學(xué)部分教學(xué)的重難點(diǎn)所在，教學(xué)內(nèi)容的復(fù)雜性、抽象性決定了其較高的學(xué)習(xí)難度。教師延展物理知識教學(xué)維度，依托簡易趣味化實(shí)驗(yàn)的形式，搭建學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用學(xué)習(xí)平臺(tái)，借助紙筒望遠(yuǎn)鏡的制作、演示，引導(dǎo)學(xué)生討論分析凸透鏡的成像規(guī)律，為學(xué)生深刻理解相關(guān)物理知識創(chuàng)造有利學(xué)習(xí)條件，助力學(xué)生突破階段性學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)知識內(nèi)容，提高學(xué)生物理知識的學(xué)習(xí)品質(zhì)。

四、搭建展示平臺(tái)，激勵(lì)生本實(shí)驗(yàn)創(chuàng)編

為調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的興趣，讓學(xué)生在實(shí)踐中內(nèi)化學(xué)科認(rèn)知，教師在做好課后簡易趣味化實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)投放的同時(shí)，還可以搭建自主實(shí)驗(yàn)展示平臺(tái)，激勵(lì)學(xué)生參與到課外實(shí)驗(yàn)的編創(chuàng)當(dāng)中，讓學(xué)生充分感受物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的獨(dú)特魅力，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)體驗(yàn)感和成就感。教師根據(jù)課堂教學(xué)的主要內(nèi)容，投放展示豐富的實(shí)驗(yàn)演示素材，啟迪學(xué)生課后實(shí)驗(yàn)創(chuàng)編思維，拓寬學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)編提供參考。教師對學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)編進(jìn)行必要的思維指導(dǎo)，采取激勵(lì)式、引導(dǎo)式的教學(xué)手段，幫助學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，確保實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的科學(xué)性。

【實(shí)驗(yàn)4】飛轉(zhuǎn)的鐵絲

實(shí)驗(yàn)材料：鐵絲、塑料水管、工具鉗。

實(shí)驗(yàn)步驟：①教師截取15cm左右的鐵絲，演示用工具鉗和塑料水管把鐵絲制作成螺旋狀的操作方法。②學(xué)生觀察陀螺模型，自主開展模仿制作和創(chuàng)意設(shè)計(jì)，并思考實(shí)驗(yàn)問題：什么樣的形狀設(shè)計(jì)才能讓陀螺旋轉(zhuǎn)的時(shí)間更長？其中蘊(yùn)含了什么已學(xué)習(xí)的物理知識？指導(dǎo)學(xué)生思考如何利用鐵絲制作出更多樣式的陀螺。③搭建實(shí)驗(yàn)成果展示平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生展示自己制作的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，運(yùn)用所學(xué)的物理知識解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

圖2 學(xué)生自主設(shè)計(jì)制作的鐵絲陀螺及其旋轉(zhuǎn)時(shí)照片

實(shí)驗(yàn)剖析：教師用鐵絲作為簡易趣味化實(shí)驗(yàn)材料，借助必要的實(shí)驗(yàn)操作演示，讓學(xué)生觀察感知鐵絲陀螺成品的一般制作方法，建立學(xué)生自主創(chuàng)編認(rèn)知起點(diǎn)。教師指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合觀察學(xué)習(xí)啟發(fā)，有序展開實(shí)驗(yàn)創(chuàng)編，在啟思性問題引導(dǎo)下，探索更多鐵絲陀螺的設(shè)計(jì)方案。學(xué)生思考解決這些問題的過程，學(xué)習(xí)思維得到充分發(fā)散，能夠使用教師提供的材料，嘗試多種不同的解決方法，設(shè)計(jì)的鐵絲陀螺也是多種多樣。實(shí)驗(yàn)成果展示環(huán)節(jié)，學(xué)生都能夠主動(dòng)展開思考和討論，對相關(guān)學(xué)科知識和物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象展開針對性研討活動(dòng)。如，針對陀螺剛開始旋轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生經(jīng)過集體研討，很快就達(dá)成學(xué)習(xí)共識：“力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”。學(xué)生也能運(yùn)用摩擦力相關(guān)知識進(jìn)行解釋。教師肯定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)成果，適當(dāng)滲透更多物理概念知識，如，針對如何延長陀螺旋轉(zhuǎn)時(shí)間的問題，教師可引入“重心”的概念內(nèi)容作為理論補(bǔ)充，輔助學(xué)生知識理解和應(yīng)用。

教師做好必要的實(shí)驗(yàn)操作演示后，設(shè)置開放性的課后實(shí)驗(yàn)創(chuàng)編活動(dòng)，利用思維啟發(fā)性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)問題，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性完成創(chuàng)編任務(wù)。教師設(shè)置實(shí)驗(yàn)展評活動(dòng)，評價(jià)學(xué)生創(chuàng)新制作的學(xué)習(xí)成果，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)編學(xué)習(xí)的成就感和自信心，通過實(shí)驗(yàn)展示及概念講解深化學(xué)生物理知識認(rèn)知理解，提升學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)能力。教師適時(shí)進(jìn)行理論知識補(bǔ)充，拓寬學(xué)生物理學(xué)習(xí)知識面，完善學(xué)生物理學(xué)習(xí)認(rèn)知體系，為學(xué)生之后的學(xué)科知識學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Πl(fā)展奠定基礎(chǔ)。

初中物理教師圍繞“雙減”政策要求，優(yōu)化物理學(xué)科課后服務(wù)路徑，依托豐富多彩、生動(dòng)有趣的簡易趣味化物理實(shí)驗(yàn)設(shè)置課后實(shí)踐活動(dòng)，能夠彰顯物理知識的生活性、實(shí)用性特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科學(xué)習(xí)情感，提升學(xué)生課后訓(xùn)練學(xué)習(xí)品質(zhì)。簡易趣味化實(shí)驗(yàn)對教師的資源整合能力、教學(xué)創(chuàng)新能力都提出了較高的要求，教師從切合興趣取向、對接生活元素、構(gòu)建活動(dòng)團(tuán)隊(duì)、搭建展示平臺(tái)等角度入手，創(chuàng)設(shè)更多高品質(zhì)的物理簡易趣味化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，塑造學(xué)生嶄新學(xué)習(xí)動(dòng)力，推動(dòng)學(xué)生物理理論知識內(nèi)化和情感認(rèn)知升華。