初中物理課外探究實驗的實踐策略研究

何新華

（江西省上饒市廣信區羅橋中學，江西 上饒 334000）

一、初中物理課外探究實驗的特點

（一）具有未知性

物理課外探究實驗充滿著未知性，學生在進行探究之前完全不知道最后會發生怎樣的變化，因此整個探究過程充滿了可能性，也正是因為課外探究實驗具有未知性，所以對學生的吸引力較強，學生們都十分好奇實驗最后會發生什么變化。例如教師為學生提供了試管和一個小玩具，教師要求學生在試管內注入三分之二的水，然后將小玩具放進試管中，但是要確保小玩具一直都在試管的底部位置，之后學生將試管放在酒精燈上面進行加熱，學生需要觀察試管中的水在加熱的過程中會發生哪些變化，學生需要記錄好實驗數據，并且學生還可以探究小玩具在加熱的過程中會發生哪些變化。經過實驗探究，學生們發現當開始加熱了一段時間后，小玩具沒有什么變化，但是試管上部的水的溫度升高了，當繼續加熱了一段時間后，小玩具的溫度也開始逐漸升高，學生并不明白這一原理，學生開始查詢相關資料，這時學生便初次接觸到熱傳遞這部分知識。

（二）具有趣味性

對于部分初中學生而言，物理學科的學習具有一定的難度，且有部分學生認為物理知識是枯燥的、難理解的，學生對于物理知識的學習失去了興趣。為了改變這一現狀，物理教師應積極組織學生進行課外探究實驗，物理課外探究實驗的趣味性較強，通過設計物理課外探究實驗，能夠讓學生體會到學習物理是一件充滿趣味的事情，學習物理的難度降低了。如浮力是初中物理教學中的難點內容，為了提升教學效率便可以設計有關浮力的課外探究實驗，請學生利用生活中常見的物品來做與浮力相關的實驗，從而探究浮力方向。通過問題的提出，讓學生自己設計實驗，進行試驗，老師給出指導，最后得出結論，再進行分析交流，學生對浮力方向的認識印象肯定會更加深刻。通過探究既讓學生自己得到結論，又讓他們感受到學習物理的趣味性，通過課外實驗探究在更大程度上提高他們學習物理的興趣。初中生正是好奇心非常旺盛的時期，他們具有很想知道事物本質的心理特點，通過探究實驗滿足他們這種心理，正好符合心理發展的特點，通過課外探究實驗具有未知性、趣味性等特點，讓他們覺得學習物理不再枯燥，學習物理不再困難，也讓他們明白，物理與生活的密切聯系，從而體現出從生活走向物理，從物理走向社會的思想。

二、初中物理課外探究實驗的實踐策略

（一）設計物理課外探究實驗，實現物理知識的拓展

物理教材中的知識有限，初中物理教師可以組織學生進行課外探究實驗來進行知識的拓展，讓學生能夠在實驗探究過程中學習更多的物理知識。例如初中物理教師在講解力這部分內容時，教師可以設計課外探究實驗——觀察力的作用效果，學生需要準備透明的玻璃瓶、不同顏色的墨水等材料。在實驗中，學生在透明玻璃瓶中分別注入不同顏色的墨水，然后使用帶有小孔的橡膠塞來將玻璃瓶的瓶口緊緊塞住，在橡膠塞的小孔中插入一根玻璃管，然后用手握住玻璃瓶，過一會后把手放開，將透明玻璃瓶放在桌子上進行觀察，學生要仔細觀察玻璃管內的水柱的變化情況。這一實驗的難度是比較低的，而且使用到的都是比較常見的材料，非常適合初中學生在家中自主完成實驗，學生做完實驗過后，對于力的作用也有了不同的認識，學生意識到力可以使物體發生形變。又如教師可以設計課外探究實驗——研究浮力產生的原因，學生需要將兩段有機玻璃筒粘在一塊有機板上，另一端都蒙上橡皮膜，水平和豎直放置在水中觀察兩端橡皮膜的凹陷程度，從而判斷其受力的大小，或者連接兩個微小壓強計觀察壓力大小。通過設計這一課外探究實驗，學生能夠理解浮力產生的原因。

（二）引導學生利用生活中的物品來做物理課外探究實驗

初中物理學科的許多原理都是抽象的，學生難以理解，為了讓學生能夠理解這些抽象的原理，需要通過實驗探究的形式來幫助學生理解。例如初中物理教師在講解有關靜電吸附的知識時，教師可以請學生利用家中廚房里的一些材料來做實驗。學生先將胡椒粉和食鹽混合在一起，然后找到一個塑料勺子，充分摩擦塑料勺子，然后將塑料勺子貼在應混合為一體的胡椒粉與食鹽上面，此時學生會發現塑料勺子上面粘了許多的胡椒粉，于是學生很輕松的便將胡椒粉和食鹽分離開了，學生也可利用這一原理來分離其他的物品。總之，初中物理與生活之間的聯系還是很密切的，物理教師應該培養學生利用生活中物品做課外探究實驗的意識，從而在不斷的實踐中學習物理知識。

（三）豐富物理課外實驗的素材

1.教學中效果不佳的實驗。在初中物理課上，由于受到客觀條件的限制，往往會有一些效果不理想的演示實驗。比如物理教師在做功改變物體內能的實驗時就出現了實驗效果不夠理想的狀況。在實驗過程中，教師通過給燒瓶打氣來使燒瓶中的氣壓増大，當燒瓶中的氣壓增大到一定程度后，燒瓶的瓶塞會跳起來，此時如果學生細心觀察會發現燒瓶內冒出了一些白霧，這表明水蒸氣通過液化反應形成了小水珠，經過氣體膨脹而對外做功，從而導致燒瓶內的溫度驟降，內能減小。然后由于班級內學生的人數太多，許多后排的學生無法準確地觀察到白霧從燒瓶口冒出來的現象，針對這種情況，物理教師就可以請學生在課后自主進行探究，學生在家中使用空塑料瓶也能夠達到相同的效果，這樣學生便能夠直觀地觀察到白霧從瓶口冒出的景象。

2.引導學生發現生活中有趣的物理現象。初中物理學科與生活的聯系還是很多的，許多物理現象都與學生的生活有著密切關聯，物理教師應引導學生發現生活中存在的物理現象。例如學生在花鳥魚市參觀時發現老板使用虹吸法來為魚缸換水，學生可以借助這一物理原理來制作公道杯；學生可以使用雞蛋殼和沙子來制作一個可愛的不倒翁玩具。

（四）設計趣味性較強的物理課外探究實驗

為了加強初中學生對物理課外探究實驗的興趣，物理教師應該設計趣味性較強的物理課外探究實驗，參考《物理實驗教學與教具制作》一書中“不用封口的氣球”這一實驗，在此基礎上改進實驗過程，調整實驗的難度，激發學生參與實驗的興趣。許多學生都具有吹氣球的經歷，我們都知道當將氣球吹滿氣后需要立刻將氣球封口，如果不及時封口的話氣球很快就會變得干癟。那么我們有沒有什么辦法不為氣球封口又能保持氣球的大小不變呢？我們即將要做的實驗便是“不用封口的氣球”，經過改進實驗過程后，該實驗的操作步驟變得十分簡單，使用的材料也不多，十分適合初中生自己在家操作。

實驗所需器材：氣球（1 只）、透明塑料瓶（1 個）、廢棄的帶滾輪開關的輸液管（1 根）、AB 膠（1 對）、錐子（1 把）、150m l 注射器（1 個）。

物理原理：不用封口的氣球這一實驗現象的產生是由于大氣壓強的作用。

實驗步驟：學生使用錐子在塑料瓶上面扎開一個小小的孔洞，將輸液管的一端插進這個小小的孔洞中，然后使用AB 膠來把小孔外部露出來的部分密封好，之后將注射器套在輸液管的另一端上面，并且將注射器和輸液管之間連接的端口也使用AB 膠密封好。完成上述操作后，學生將氣球套在塑料瓶的瓶口上面，接著學生輕輕拉動注射器的推桿，學生會發現氣球正在一點一點的變大，當學生將注射器的推桿拉到最大時，氣球也增大了很多，此時學生可以將輸液管上面的滾輪開關關閉，這樣即便我們不為氣球封口，氣球也完全不會出現漏氣的情況。

實驗現象和分析：在實驗操作的過程中，我們使用注射器把玻璃瓶中的空氣都抽走了，此時玻璃瓶中的大氣壓比空氣中的大氣強小，在大氣壓的作用之下，氣球會逐漸變大，直到達到平衡狀態。實驗操作中關閉滾輪開關后，沒有改變平衡狀態，故氣球保持原狀。

結束語：總而言之，物理課外探究實驗具有趣味性較強和未知性的特點，物理教師設計物理課外探究實驗能夠激發學生學習物理知識的興趣。初中物理教師應靈活設計物理課外探究實驗，實現物理知識的拓展，引導學生利用生活中的物品來做物理課外探究實驗，設計趣味性較強的物理課外探究實驗，提升學生的物理實驗操作能力。