簡析初中物理二例生活化實驗題解析

黃東娥

物理知識的抽象性特征比較明顯，所以很多初中生一談到物理，特別是物理實驗，就感到非常害怕，對初中物理有很重的厭學情緒。物理實驗和物理理論構成了初中物理學科知識。作為學習初中物理的一種方式，物理實驗既有較強的實踐性，對學生的動手操作能力有較高的要求;又有嚴謹的邏輯性，需要學生從現象出發深入分析和探究其內在原因。然而，如果初中物理實驗能和學生的實際生活結合起來，那么不僅能將抽象的物理知識變得直觀、生動，而且能激發學生的學習興趣，從而形成生活化的教學手段，不斷優化學生的物理學科素養。

案例一——“光的反射”

在一個黑暗的環境中，放置一張桌子，桌子上鋪一張沒有使用過的白色紙，將一塊表面積為4cm2的平面鏡放在這張白紙的正中間。這時，一個人打開手電筒，將手電筒及手電筒的光垂直照射于平面鏡上。另一個人先從側面觀察白紙的顏色，此時白紙相對較，這是由于光從燈泡發出之后，垂直照射到白紙上就在白紙表面上發生了;然后將眼睛緊靠著手電筒，讓眼睛的光線和手電筒的邊緣盡可能的靠近且平行，這時相對更亮一些。

按照這個題目，教師和學生可以根據下面的步驟設計實驗和展開分析、探究：

演示過程：

師：先為學生創設黑暗的環境（將窗簾、門關上），然后放置一張桌子，桌子上鋪一張沒有使用過的白色紙，將一塊表面積為4cm2的平面鏡放在這張白紙的正中間。為了在實驗的過程中平面鏡和白紙的位置不容易發生改變，需要將白紙粘貼在桌子上，平面鏡粘貼在白紙的正中間。這時，教師將手電筒放置好位置，然后向學生提問“同學們，你們猜一猜等下看上去是平面鏡更亮一些，還是白紙更亮一些呢？”

生1：我覺得平面鏡看上去更亮一些。

生2：不，我覺得白紙看上去更亮一些。

生3：你們都不對，分明平面鏡和白紙一樣亮。

師：有一部分同學說平面鏡看上去更亮一些，有一部分同學說白紙看上去更亮一些，還有一部分同學認為平面鏡和白紙一樣亮，看來同學們的意見存在著分歧。那么到底是什么原因讓你們對同一實驗產生了不同的看法呢？

（學生開始思考，為什么每個人經歷的實驗過程是一樣的，卻看到了不同的現象呢？這時候，他們疑惑或許是自己觀察不夠認真，或許是角度的問題。）

師：同學們看到的實驗都是由老師一人操作的，那為什么會出現不同的觀察結果？可能你們對于這一現象也感到非常好奇，老師建議你們從不同的角度再認真的觀察一下這個實驗。例如，右邊的同學到左邊看看，中間的同學到右邊看看等。經過角度變化之后，再對比一下剛才觀察的結果是不是不同。

（學生開始走動，嘗試換著角度觀察實驗。）

師：同學們，你們現在又看到了什么現象呢？和剛才看到的是不是一樣的呢？

生4：我在左邊看，白紙更亮。但是，當我到了右邊之后，我發現平面鏡更亮。

生5：我到中間看之后，發現平面鏡要亮一些，和剛才看的白紙更亮不同。

（學生再次感到疑惑，在努力思考為什么自己看到的不一樣。）

師：可能有些同學心中出現了疑問，為什么自己看到的不一樣。關于這個問題，老師暫時先不解釋，請同學們自己閱讀教材中的“鏡面反射和漫反射”，相信你們會在這一部分內容中找到你們想要的答案。

（學生開始自主閱讀，針對自己觀察的現象通過閱讀尋找答案。并且學生可以就自己的疑惑和其他學生進行討論，在討論中碰撞出思維的火花。在這個過程中，教師可以適當的進行點撥，從而讓學生理解其中的原理，真正消除學生的困惑。）

分析：這道題借助學生日常生活中常見的素材設計并進行實驗，在教師的指導和學生的自主學習、討論下完成實驗的分析。光的反射現象在實際生后中非常多，教師要做的就是將生活中的場景“搬”到課堂上，讓學生觀察、思考、對比，從而將課堂變得更直觀、生動，學生的學習更高效，教師的教學效果更好。

案例二——“測量速度”

有甲、乙兩個同學，他們要對百米賽跑的速度進行測量。但是，他們都沒有找到計時器。后來，甲同學建議用自己的脈搏跳動次數充當“計時器”，對百米賽跑中的時間進行記錄。最后，甲同學通過這種方法測量出了乙同學百米賽跑所用的速度。

按照這個題目，教師和學生可以根據下面的步驟設計實驗和展開分析、探究：

實驗步驟：

首先，先要將甲同學脈搏在一定時間內跳動的次數測定，甲同學可以用腳均勻的打著節拍，并數著數。當數到60下的時候，看看脈搏跳動了多少次。每次都這樣做，一共做六組。

其次，在取得六組數據之后，根據這些數據計算脈搏跳動一次大概的平均時間，就利用這一個平均時間作為測速時間單位。當然，這樣的時間存在的一定的誤差，所以一方面計算時要取平均值，另一方面甲同學在測的過程中盡量保持心率平順。

再次，甲同學站在終點和乙同學站在起點，當甲同學指揮乙同學開始跑時，自己迅速開始計算自己脈搏一共跳動了多少次。當乙同學到達終點的時候，甲同學停止數脈搏跳動次數。這時，甲同學得到了乙同學跑一百米自己脈搏跳動了24次的數據。

最后，在得到24次脈搏跳動次數的數據后，將之乘以甲同學脈搏跳動一次大概的平均時間，就得到了乙同學在一百米賽跑中所用的速度。

分析：學生一般習慣于各種條件都告知的實驗題，而本題中的時間是未知的，需要學生借助脈搏充當“計時器”。這種方法不僅和學生的實際生活聯系非常緊密，而且創新程度非常高，學生的興趣也比較足。

綜上所述，物理與實際生活之間的聯系非常緊密，從實際生活中尋找設計物理實驗的模型，從實際生活出發分析物理實驗，是初中生學習物理實驗的重要方法。為此，教師一方面需要將學生遇到的物理實驗與實際生活結合起來，通過生活場景的再現讓學生對實驗原理更懂，另一方面要從實際生活中尋找設計物理實驗的模型，加強初中生從生活中獲得設計和分析物理實驗的靈感。這樣一來，初中生不僅對初中物理實驗的重要性有充分認識，而且能形成將物理實驗和實際生活聯系起來分析的學習習慣，從而幫助他們更好的建立初中物理知識體系。這樣一來，不僅學生形成了科學探究意識，而且提高了學生的物理素養。

責任編輯 龍建剛