發掘生活資源?盤活物理實驗

王秋官

摘 要：物理是一門以實驗為基礎并且與生活緊密相連的學科。它來源于生活，最終實踐于生活。物理教師在實驗教學過程中，應該結合教學實際，用心去發掘生活資源的實驗用途，讓生活資源成為我們教學的實驗器材，重新組合物理實驗，讓物理實驗以“生活化”的方式呈現，從而激發學生學習物理的興趣，消除學生思維障礙，突破教材的重點、難點，發散學生物理思維，活用物理知識，提高學生動手能力。

關鍵詞：初中物理；生活資源；物理實驗

一、引言

從物理這門學科的發展史來看，所有的理論都是基于大量實驗或在實踐生活中偶然所得，與生活實踐密不可分，脫離了生活主體的物理沒有任何教學意義。心理學研究表明：學習的內容與學生的生活越貼近，學生有意識接受知識的意愿就越強烈。因此教師應當引導學生從課堂學習轉移到生活實踐學習中去，習慣站在物理的角度分析生活資源，發掘其所蘊含的物理實驗用途，讓學生真正地意識到物理來源于生活、實踐于生活，是一門以生活實踐為主體的學科。在有限的實驗器材條件下，教師應當深入發掘身邊的生活資源，創設各種各樣的實驗情境，幫助學生從理論課堂中擺脫出來，走進生活，走進實踐，感受物理這門實踐學科的魅力所在，激發學生的學習積極性，和學生一起探尋物理奧秘。本文是在大量實踐教學基礎上對物理實驗教學的做法進行的總結，不當之處期望指出，以便筆者及時完善。

二、發掘生活資源，創設物理“吸睛”實驗，激發學習興趣

愛因斯坦有句名言：“興趣是最好的老師。”濃厚的學習興趣可以提高學生學習積極性，教師的任務就是精心設計每一個課堂教學環節，不斷創造出課堂的亮點，激發學生物理學習興趣，調動學生的學習積極性。而創造課堂的亮點最有效的手段之一就是利用生活資源進行實驗，這些奇特、新穎、極具懸念的“吸睛”小實驗，來源于身邊的物品。如果再能夠與學生的生活經驗相背離，就可以立馬像磁鐵吸鐵般牢牢吸引學生的注意。學生的注意力一旦被高度吸引，學習的抗干擾性變強，理解變得更深刻，記憶更牢固，學習效率就極大地提高了。

案例一：在“大氣壓”這節課中，為了讓學生感受大氣壓，筆者準備了一個乒乓球、一個裝滿水的礦泉水瓶（沒有蓋）。

師：“如果我把一瓶裝滿水的礦泉水瓶在不扣蓋的情況下倒轉過來，同學們認為瓶內的水是否會流出呢？”

生：“會。”

師：“現在我用一個乒乓球作為瓶塞將裝滿水的瓶子堵住再倒轉過來，同學們認為會發生什么樣的事呢？水和乒乓球會一起掉落嗎？”

學生七嘴八舌地討論著。

結果教師用乒乓球堵住裝滿水的礦泉水瓶瓶口，水沒灑落，乒乓球被托住了。這新奇而又“吸睛”的實驗強烈地吸引學生的注意力，激發學生的學習興趣和求知欲，調動了課堂氣氛，學生就立馬被帶入教師所創設的教學情境中，整節課都在歡呼聲、掌聲中井然有序地進行。

三、發掘生活資源，創設物理分組實驗，消除思維障礙

雖然初中學生在抽象思維方面得到了一定的發展，但是他們經驗型思維方式還是占有比較大的比重，他們還是重現象、輕本質。生活中已經積累起來的固有的思維模式、先入為主的錯誤的觀點根深蒂固，極大程度上影響了學生對物理概念的建立，影響了學生對物理規律的理解。教師要消除這種錯誤的觀點并不是靠苦口婆心的解釋，最有力的手段是通過學生親身經歷、親自動手的實驗來驗證。而利用生活資源進行直觀、形象的實驗來反駁其錯誤觀點更有力，這種方式更能加深學生對錯誤觀點的重新認識。

案例二：受生活經驗的誤導，學生長期都陷入一個思維誤區，認為下沉的物體比上浮的物體受到的浮力小，這種觀點根深蒂固。筆者為了消除學生這個思維誤區，利用身邊資源設計了一個學生分組動手實驗：

（1）實驗器材：一個彈簧測力計、一塊大鐵塊、一塊小木塊（質量、體積比鐵塊小）。

（2）實驗步驟：①用彈簧測力計分別測量鐵塊與木塊的重力，記作G1、G2。②用彈簧測力計測量鐵塊完全浸沒在水中時的重力，記作G3。③計算鐵塊浸沒在水中的浮力與在水面漂浮的木塊的浮力（木塊處于漂浮狀態時，浮力等于木塊的重力G2）進行比較，結果發現這時G2 小于F浮= G1-G3 ，上浮的木塊比下沉的鐵塊受到的浮力小。這種利用身邊的資源、讓學生親自動手的實驗，比起靠題海糾正錯誤更有說服力，更容易消除生活經驗所帶來的思維誤區。

四、發掘生活資源，創設直觀形象實驗，突破物理重點、難點

物理學中相當一部分的內容是比較模型化、抽象化的，而在學生已有的生活經驗和日常生活中，關于這些知識內容的例子是少之又少。他們常常感到這些內容很抽象、難以理解，從而對枯燥的課堂理論學習產生厭倦的心理，這是他們學不好物理的一個重要的原因。我們物理教師的任務是想方設法創設物理情境，讓抽象的物理現象具體生動地展現，讓物理現象可視化、直觀化、形象化，讓學生對抽象的物理現象在腦海中形成一個鮮明的輪廓后克服學習物理的困難。

案例三：關于浮力產生的原因，教材建立一個正方體模型，利用液體壓強的特點去推導：前后、左右表面液體的深度相同，受到的液體壓力也相同，互相抵消。而下表面比上表面的深度深，受到的液體的壓力也比上表面的壓力大，兩個壓力的合力是豎直向上，這個力就是浮力。對這種理論的解釋學生感覺很抽象。為了突破這個難點，筆者利用身邊資源增設一個直觀的實驗，把抽象的問題具體化，把難懂的知識點易學化。具體的做法如下：取一個透明的空礦泉水瓶，剪掉底面與頂部，制作成兩端開口的圓柱形，在開口的兩端用薄乳膠封住，不能透水。讓薄乳膠封住的兩個面分別朝向左右、前后、上下不同的方向，引導學生認真觀察乳膠的形變程度。學生直觀地觀察到：左右、前后朝向時，乳膠的形變程度一樣，而上下朝向時，下表面的形變程度較大，受到的壓力也較大，因此合力是向上，強調這個合力就是浮力。這個物理難點內容——浮力產生的原因，通過一個簡單而又直觀、形象的實驗輕而易舉地化解了。

五、發掘生活資源，探究多種實驗用途，發散物理思維

在生活中，有許多資源貌似無用，卻隱含著大量的物理實驗用途，包含著不同的物理知識，教師要因勢利導，創設各種物理情境，引導學生發掘它們的物理實驗用途，激發學生去探究一個物品的多種實驗用途的欲望。這樣就可以使學生把在課堂所學的知識與生活聯系起來，既可以達到靈活運用物理知識的目的，又可以發散學生的物理思維，培養學生的創新精神。例如，我們生活中最常見的礦泉水瓶就可以進行多個實驗。

案例四：在學過光學、力學的知識后，筆者布置一項作業：利用空礦泉水瓶設計一個物理實驗，并簡要說明物理原理。學生積極性很高，自發組成小組，通力合作，互相配合，設計出各種各樣的物理實驗，讓人耳目一新。

學生利用礦泉水瓶完成的實驗有：①演示壓力的作用效果與什么因素有關。具體做法：將空礦泉水瓶注滿水后擰緊瓶蓋，分別倒放、正放在海綿上，根據海綿的凹陷程度來判斷壓力作用效果與受力面積的關系。②探究液體壓強的特點。具體做法：在空礦泉水瓶側壁的不同高度分別扎三個小孔，緩緩注滿自來水，根據三個小孔噴射出的水流的距離來說明液體壓強與深度的關系。③演示凸透鏡成像。具體做法：將手握住裝滿水的礦泉水瓶，眼睛在手對面這一側通過礦泉水瓶觀察手的成像特點，結果發現手變大、變粗了。④演示物體的浮沉。具體做法：將空礦泉水瓶裝入沙子后置入水中，改變瓶中沙子的質量，可以讓礦泉水瓶在水中實現漂浮、懸浮。 ⑤演示大氣壓的存在。具體做法：在裝滿水的礦泉水瓶上扎一個小孔，然后分別擰緊、松開瓶蓋，觀察是否有水流出，來驗證大氣壓的存在。

六、發掘生活資源，開展“小制作、小實驗”，活用物理知識

在初中物理實驗教學中，受制于實驗器材的限制，很多實驗都是以老師為主體，老師動手演示，學生看，學生處于被動地接受狀態。而利用生活資源為器材開展“小制作、小實驗”活動，為學生搭建一個自己動手、動腦的平臺，大大彌補了課堂上的不足。學生在這個活動中，可以利用課堂上所學的物理知識，親身經歷、體驗實際的操作和獲得實驗結論的過程。這個過程強烈地激發學生的好奇心，學生可以在玩中做實驗，在實驗中學習，在學習中游戲。這些“小制作、小實驗”的物理知識來源于課本，但它們的作用遠遠超越課本的內容，真正做到“讓物理源于生活，讓物理服務生活”。

例如，學生在完成關于浮沉的理論知識學習后，可利用生活中常用的蠟燭、薄塑料袋等制作“孔明燈”；可以用眼藥水瓶制成簡易的潛水艇；用廢舊的牙膏皮制作小船；用排水法測量漂浮、懸浮物體的質量。學習了聲音的內容后，可以讓學生用身邊的尺子對聲音產生的條件、聲音的響度與振動幅度的關系、聲音的音調與振動頻率的關系等進行研究；可以用易拉罐制作簡易的“土電話”；等等。將物理實驗延伸到課堂外。在學習了密度測量的知識后，就可以布置學生利用身邊的資源（電子秤、適量的水、空瓶子等）測量牛奶的密度；可以引導學生利用適量的水、電子秤來估測空瓶子的容積等，達到物理知識活學活用的目的。

七、結語

物理實驗是物理教學的基石，也是吸引學生物理學習興趣的“吸鐵石”，更是將學生思維引入物理海洋的“導航燈”。生活資源為物理實驗注入新活力，為物理實驗教學提供了非常直觀、形象的教學素材，是對物理教材的補充與創新，我們物理教師應該突破教材，積極開展生活資源盤活物理實驗的研究，不斷提高教學效率。

參考文獻：

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[3]錢高鳳.物理教學離不開“小實驗”“小制作”[J].中學物理，2014（4）.

（作者單位：福建省長樂華僑中學）