初中物理實驗器材生活化探究

邢長福 楊柳青

10.3969/j.issn.1671-489X.2019.09.115

摘? 要 “從生活走向科學，從科學走向社會”是新課程中提出的重要理念。在初中物理實驗教學中應該秉承新課程理念，探究初中物理實驗器材生活化，引導學生利用熟悉的生活物品做物理實驗，以拉近學生與物理知識之間的距離，讓學生感受到物理原理的真實性。

關鍵詞 初中物理;實驗;實驗器材;生活物品

中圖分類號：G633.7? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）09-0115-03

1 前言

物理是一門以實驗為基礎的學科，而因地制宜、因陋就簡是新課程倡導的實驗原則，可增強物理知識的真實性，讓學生認識到物理與現實社會之間的聯系。為此，在初中物理教學中，教師應該鼓勵學生從現實生活中尋找實驗材料，用熟悉的生活物品做物理實驗，這對學生進步成長有諸多裨益。因此，強化初中物理實驗器材生活化探究十分必要。

2 初中物理實驗器材生活化的特點

實驗在初中物理教學中有著極其重要的地位，而在物理實驗開展中，器材是進行實驗的關鍵。與正規實驗室材料相比，生活化的實驗器材具有以下幾個方面的特點，這也是生活化實驗器材教學優勢的體現。

材料易得，資源豐富? 在實驗器材生活化的初中物理實驗教學中，礦泉水瓶、小藥瓶、廢舊筆芯、泡沫、塑料板等，都可以成為實驗儀器器材。這樣材料輕易就可以得到，實驗成本低廉，而實驗效果十分清晰，這是實驗器材生活化的優勢特點。

源于生活，用于生活? 物理與現實生活之間有著緊密的聯系，培養學生學以致用的能力是初中物理重要的教學目標。而實驗器材生活化，源于生活、用于生活，可拉近學生與物理知識之間的距離，讓學生學會用物理知識解決現實生活問題。

3 初中物理實驗器材生活化的探究

實驗器材生活化讓探究更深入? 初中物理教學可概括為一句話，即“求知顯法重本質”，也就是說學生在學習物理知識的同時，更應該注重對學科本質的訓練。為此，2011年新課程改革后，明確地將初中物理學科本質劃分為四個維度，包括知識體系、研究方法、思維方法和價值取向，尤其強調了研究方法，由此可以看出培養學生探究能力的重要性。顯然，初中物理實驗器材生活化是有助于推動學生物理探究的，凸顯出初中物理學科的教學本質。下面筆者列舉兩個教學案例。

【案例一】在教學“物體的浮沉條件及應用”時，液體的密度和物體的重力是影響浮沉條件的關鍵因素。在初中物理實驗器材生活化實驗教學中，首先，為了探究液體密度對物體浮沉條件產生的影響，教師可以準備雞蛋、水杯、食鹽等常見生活物品，將雞蛋放入水杯之中，然后不斷向水杯中加鹽，可以發現雞蛋從水杯中浮了起來，由此就可以證明，液體的密度會對物體浮沉條件產生影響。

其次，為了探究物體重力會對物體浮沉產生影響，教師可以帶領學生用礦泉水瓶和小藥瓶自制“沉浮子”，具體方法是把小藥瓶口鉆出一個洞，并將水灌入其中，確保其可以漂浮在臉盆中;然后把礦泉水瓶裝滿水，并將小藥瓶放入礦泉水瓶中，具體如圖1所示;用手按壓礦泉水瓶，就會發現小藥瓶中的空氣柱變短，而放開手，小藥瓶中的空氣柱又再次變長，并浮了起來。在這樣的操作過程中，學生就會認識了解到物體的重力會對物體的浮沉產生影響。相對于教材而言，這樣的教學方式使物理探究更加深入。

【案例二】在教學“運動的描述”時，教材在闡述相對運動知識時，提到風洞中的飛機、空中加油、地球同步衛星、小鳥撞飛機，雖然都是典型的相對運動物理知識運用現象，但是由于與學生的現實生活相對遙遠，因此不利于學生探究。在初中物理實驗器材生活化實驗教學中，教師可以引導學生用生活中常見的物品開展實驗，如讓兩名學生夾著籃球走動（不能用手直接拿球，兩人背對背或者胸對胸夾球，不能讓球掉落）。通過這樣的實驗操作讓學生明白，相對于觀看的人而言，籃球確實在運動;但是對于兩名夾球的學生而言，由于球一直在他們的胸前或者背部，因此，球對于他們而言并沒有發生運動，從而讓學生理解相對運動原理。這樣的教學使物理探究更加深入。

實驗器材生活化推動教學創新? 教育心理學研究表明，學生在情緒飽滿的狀態下，大腦皮層易形成興奮中心，此時創造性思維易被激活。與常規傳統的實驗教學方式相比較，實驗器材生活化的初中物理實驗教學由于利用了學生更加熟悉的生活物品，可以為學生營造更加寬松、和諧的教學氛圍，可促使學生的創新思維得到有效培養。筆者列舉兩個案例。

【案例一】在教學“透鏡”時，教師可以鼓勵學生用常見的生活物品制作透鏡。筆者在執教過程中就發現，有的學生將水裝入一次性的塑料薄膜手套之中，這樣只需要鼓起手套，就可以看到放大的文字;而捏扁手套，又可以看見縮小的文字，這其實可以視作一個透鏡。有的學生用大小不等的金屬圈蘸水，由于金屬圈的直徑和水的黏滯系數不同，這樣也可以制作成凸透鏡或者凹透鏡。這樣的生活實驗器材實驗，不僅幫助學生更好地了解了透鏡原理，也極大激發了學生的創新思維，非常有助于推動學生物理學習發展。

【案例二】在教學“氣體的壓強”時，傳統的教學方式大多是教師為學生播放噴泉錄像，從而向學生闡釋是氣體的壓強原理。這樣的教學方式只是在理論層面解釋了氣體的壓強現象，學生對知識還是缺乏深入了解。在實驗器材生活化的初中物理實驗教學中，教師可以組織學生利用玻璃瓶、膠塞、圓珠筆芯、紅墨水、橡膠管、打氣筒等生活器材，嘗試自己制作人工噴泉。這種實驗教學可以極大地激發學生的探究興趣，可以讓學生在親身制作、操作的過程中，對氣體壓強原理產生更加深刻的認識，激發學生的創新意識和創新思維。

實驗器材生活化變抽象為形象? 初中物理是一門研究物質結構、物體運動規律的學科，因此，相較于其他學科，知識抽象性更強，很多學生在初中物理學習中會感到一定的困難。為此，教師在組織學生開展實驗教學時，從很大程度上說，目的就是將抽象的知識直觀形象地顯示出來，從而使物理知識容易理解、容易感受、容易掌握。相較于傳統的物理實驗方式，實驗器材生活化的初中物理實驗教學就地取材，利用學生熟悉的物品材料展開教學，可以更好地使實驗化抽象為形象。對此，筆者列舉兩個案例。

【案例一】在“透鏡”教學中，傳統的教學方式是教師利用三維動畫視頻的方式，將凸透鏡、凹透鏡對特殊光線的折射作用展示出來，雖然十分直觀，但還是不如直接體驗的方式來得真實，學生做光路圖時還是會出現錯誤。在實驗器材生活化的初中物理實驗教學中，教師可以讓學生準備容器、激光筆等常見生活材料，具體的實驗操作步驟為：容器中注入一半左右的水，一端穿入激光筆，這樣就制成既可以發出光線，又可以被光屏承接的光源筆，如圖2所示。

【案例二】在“光的折射”教學中，以往教師往往會通過為學生闡述海市蜃樓現象，從而解釋光的折射現象。但是對于多數學生而言，他們沒有見過海市蜃樓，因此無法理解光的折射原理。在實驗器材生活化的初中物理實驗教學中，教師可以借助一些常見的生活材料進行實驗演示，從而向學生解釋光的折射現象。如讓學生準備一個矩形玻璃器皿、清水、酸性定影液（食鹽水或糖水），在實驗過程中向矩形玻璃器皿中放入約15 cm深、密度較大的酸性定影液，然后用玻璃棒導流法，向其中慢慢注入清水，大約4 cm;

在容器一側約為12 cm處，放置一個被照亮的物體，物體大約5 cm高;讓學生從另一側觀看，就可以看到自制的海市蜃樓。這種實驗教學方式突出學生的真實體驗，可使實驗現象更加直觀，從而提升教學質量。

實驗器材生活化突破教學難點? 物理對大部分學生而言是一門很難學的學科，很多實驗對外界條件有較高的要求，容易出現實驗現象不準、實驗失誤、實驗失敗的問題，很多教師對此有心無力、束手無策。在實驗器材生活化的初中物理實驗教學中，可以對實驗做出進一步的改進，有助于突破教學難點。筆者結合教學實踐，列舉兩個案例。

【案例一】在“熔化和凝固”教學中，以往多是采用“冰”的融化和凝固，讓學生認識這種物態原理，但實驗中會遇見這樣的問題：從實驗室拿出冰后，受外界溫度的影響，未等到實驗開始，冰就已經發生融化，這樣就不能闡釋冰未達到熔點時不會融化的結論。在實驗器材生活化的初中物理實驗教學中，教師可帶領學生將溫度計和少量的純水放入注射器的外筒內并密封固定，將其放入-5 ℃的冰箱中凝固;然后在課前將注射器放入-5 ℃的濃鹽水中，由于濃鹽水凝固點比較低，因此在實驗前冰都會保持凝固狀態，這就為實驗效果提供了保障，突破了傳統實驗教學難點。

【案例二】在“氣體的壓強”教學中，覆杯實驗是教學中最為常見的一個實驗，但是有時杯口漏氣或者紙片吸水等原因，容易造成實驗失敗。雖然很多教師對此做出改進，如尋找更加平整的玻璃杯，使用厚度更為適宜的紙，但是還是無法實現理想的實驗效果。在實驗器材生活化的初中物理實驗教學中，教師可以使用礦泉水瓶代替玻璃杯，使用乒乓球代替紙張，不僅實驗便于操作，而且實驗現象也十分明顯，有效突破實驗教學難點，幫助學生深刻地認識到氣體壓強的存在。

4 結語

初中物理是一門注重實踐的課程，各種各樣的實驗貫穿物理課堂始終。而生活化的實驗器材，可以拉近物理與現實生活之間的距離，讓學生深切感受到物理知識的真實性，明確物理與生活、與現實社會的緊密聯系，對學生的物理學習大有裨益。因此，在初中物理實驗教學中，教師要鼓勵學生從現實生活中尋找實驗材料，促進初中物理實驗器材生活化。

參考文獻

[1]陶永聰.自制教具在初中物理課堂教學中的運用[J].考試周刊，2018（77）：181.

[2]巨杰.初中物理實驗的生活化[J].中學生數理化：教與學，2017（3）：19.

[3]楊亮.走近初中物理“生活化”教學的探究[J].試題與研究：新課程論壇，2012（21）：34.