淺析初中物理教學中趣味實驗的設計與應用

楊江艷

摘 要：物理是一門科學性、抽象性、趣味性的基礎學科，初中是物理教學的啟蒙階段，而實驗又是物理教學的重要組成部分，培養學生濃厚的物理實驗興趣，開啟物理實驗創新思維，鍛煉物理實驗操作能力，對培養學生物理核心素養具有重要意義。因此初中物理教師要改變過去重理論、輕實驗，重灌輸、輕探究，重結果、輕結論的教育理念，設計趣味性、創新性、實用性的物理實驗，發揮學生主體作用，讓他們在探索實踐中有所收獲。有關初中物理教學中趣味實驗的設計與應用，本文將就此展開詳細論述。

關鍵詞：初中物理; 實驗教學; 趣味設計

實驗在物理教學中的重要性不言而喻，教師要充分認識“高分低能”教育模式的弊端，基于核心素養教育，轉變教育思路與教育形式，尤其重視物理實驗環節的創新實踐，杜絕單純的“演實驗”、“背實驗”、“說實驗”，從灌輸教育轉為啟發教育，將更多趣味元素加入到物理實驗中，讓學生在實驗探究中發現問題、思考問題與解決問題，調動學習物理、探究實驗的主動性，強化物理綜合素養。那么什么樣的物理實驗教學才符合學生認知水平與興趣愛好，什么樣的物理實驗才能滿足學生的成長需要、塑造物理核心素養？ 筆者針對趣味實驗的設計與應用，提出如下建議：

一、把握教材，挖掘趣味實驗資源

初中物理課程標準提出讓學生通過自然現象、日常生活以及實驗觀察等渠道，探尋與物理有關的知識，培養物理探究能力。對此，物理教材中收錄了有趣的、實用的物理實驗內容，為課堂教學開展實驗活動提供了充足的素材。我們在設計趣味實驗時，不能與教材內容脫節，而是用好教材、用好新課標，才能在實驗中達到事半功倍的效果。例如，學習“電壓和電壓表的使用”時，我帶來了蘋果、橙子、土豆，還有一些簡單的實驗材料，如鐵片、鋁片、銅片、導線和電壓表等，讓學生參照教材中的實驗步驟制作“水果電池”。剛提出這個實驗主題時，學生感到非常好奇，甚至有些不可思議：“水果也能做電池？怎么區分正負極呢？”對于大家的疑問，老師笑而不語，讓他們自己動手做實驗，開動腦筋，大膽創新。經過實驗，大家發現通過水果中使用不同的金屬導片就能設置正負極，“水果電池”做好后，再連接小燈泡，果然燈泡亮起來了，學生的成就感也油然而生了。

二、立足生活，激活趣味實驗動力

生活中有豐富多彩的物理知識，將物理實驗與生活體驗相結合，啟發學生運用物理知識、物理思維闡釋生活現象、解釋生活問題，既能調動物理探究興趣，也能深化理解與運用，促進知識遷移。例如，學習“光的折射”時，我們利用多媒體課件演示“魚叉捕魚”的小游戲，讓學生一邊游戲一邊觀察捕魚成功或捕魚失敗時魚叉所在的位置。隨后則導入有趣的小實驗——將一根完整的筷子放到水杯里，筷子變“彎”了;再將一枚硬幣放到碗里，讓學生從斜面觀察碗里的硬幣，并且上下移動視線，直到看不見硬幣;此時將水倒入碗中，慢慢地又看到了硬幣。經過一系列的實驗，大家對“光的折射”有了初步認識，并且總結最初游戲時捕魚失敗的原因，再次嘗試捕魚游戲，成功率果然提高了。最后，我又引申生活中的問題：“河水看起來比實際上深一些還是淺一些，為什么？”理論與實踐相結合，成功調動了學生對物理的興趣、對實驗的興趣。

三、競爭合作，感知趣味實驗氛圍

中學生具有強烈的好勝心理，他們樂于表現自我，樂于探索研究，所以在設計物理實驗時開展競爭合作活動，既能讓實驗過程充滿趣味性，也能為學生搭建競爭、合作、探究與發展的舞臺，調動積極性。例如，學習“物體的浮與沉”時，在課堂上組織了有趣的“熱氣球升空”模擬實驗，提前準備一些阻燃性的塑料袋：“同學們，怎樣用這個簡單的塑料袋模擬熱氣球升空的過程呢？”大家馬上就提出要“加熱”，于是分成幾個合作小組自行設計實驗，比一比哪一組的“熱氣球”最先升起來，比一比哪一組的“熱氣球”升得最高。有了實驗材料，也有了實驗主題，大家積極地投入到實踐活動中，將塑料袋置于鐵架臺的上空，然后下面點火加熱，一個個“熱氣球”升起來了，課堂氛圍達到了高潮。此時我又繼續追問：“這是什么原理呢？為什么塑料袋能升起來？”圍繞問題回顧整個實驗的過程，探尋其中蘊含的物理原理。通過寓教于樂的實驗形式，課堂氣氛非常活躍，每個學生都參與其中，感知趣味實驗的氛圍。

四、課外探索，豐富趣味實驗形式

做實驗的目的就是培養實踐運用能力，所以物理實驗不能局限在課堂上，還要培養學生實驗興趣和探究能力，鼓勵他們多做家庭小實驗，多設計有趣的科學小實驗，如“紙鍋燒水”、“帶電的皮球”、“神奇的針”等等，豐富趣味實驗的形式，有利于促進學生德、智、體、美、勞全面發展，培育探究科學的精神品質。例如學習“密度知識的應用”時，讓學生自己設計實驗判別工藝品的純金度，大家一起討論不同的鑒別方案，最終確定最科學、最簡便的方法。再有，利用課余時間組織科技小實驗，鼓勵學生收集生活中的廢舊材料，開動腦筋制作潛望鏡、針孔照相機、潛水艇、量筒、密度計、小天平、智能點燈開關等，創新實驗裝置、改進實驗方法。最后，組織科技成果展評，評選最佳創意獎，最佳科技獎，調動學生的創作動力，提高科技實踐能力。

綜上所述，小實驗，大世界。物理實驗趣味無窮，孩子們樂享其中。作為物理教師，我們要給孩子創造更好的實驗環境，挖掘豐富多樣的實驗素材，引導學生打開思路，設計多樣化的實驗方案，讓他們在動腦思考、動手操作中探究問題、發現規律，以強大的學習動力投入物理實驗，通過實驗體驗學習樂趣，塑造核心素養。

參考文獻：

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