初中物理生活化小實驗的創新與改進研究

劉通泉

（懷安縣柴溝堡第二中學，河北 張家口 076150）

一、初中物理生活化小實驗創新與改進的必要性

（一）彌補目前實驗教學的不足

目前，初中生接觸到的物理實驗主要是課堂上的演示實驗和實驗室的學生實驗，而在應試教育下，這些實驗始終都會因教學任務的限制和課堂時間的限制無法讓學生自由發揮。即都是按照教師的安排和步驟機械操作，學生沒有多余的時間去思考、發現問題，這大大影響了實驗效果，達不到預期的實驗目的。雖然以前曾開發過很多優秀的生活化小實驗，但因它們只以文本、圖片的形式存在，所以很難走進現在學生的視野。對此，課題組成員經研究發現：根據學生的實際需要，選擇或設計新奇有趣的小實驗，并制成短視頻，然后通過微信群與學生互動，這種模式頗受學生歡迎。這種靈活自由、輕松自然、隨意發揮的生活化視頻小實驗可以彌補現實實驗教學中的不足。

（二）補充學生缺失的生活體驗

有些學生認為物理很難，物理規律不好理解，物理概念建構不起來。究其原因往往是因為這些學生缺少生活體驗，對相關的物理知識也沒有親身經歷和感受，腦中一片空白，靠憑空想象和死記硬背是無法學好物理導致的。使用熟悉的生活化實驗器材，可使學生在操作時心理放松；直觀明了的實驗視頻展示，便于學生自主實踐、親身體驗。生活化視頻小實驗可以使學生獲得直接經驗和真實感受，進而可補充學生缺失的生活體驗。

（三）培養和增強學生的實踐意識，提升學生的物理學科核心素養

學生在家自己選取生活中的物品做小實驗，不僅能提高學生的動手能力，還能培養學生的創造性思維。除此之外，這還能促使學生養成不斷思考、留心生活中物理知識的良好習慣，培養和增強學生的實踐意識，進而可提升學生的物理學科核心素養。

二、初中物理生活化視頻小實驗互動模式

為了讓學生快樂地進行實驗，快樂地感悟物理知識，課題組成員經過兩年多的探索與實踐，對生活化小實驗進行了創新與改進，由此確定了行之有效的“初中物理生活化視頻小實驗互動模式”，其具體分為以下六個步驟：

1.發現問題，確定知識點。及時發現學生在學習物理過程中存在的困惑和問題，確定需要互動的物理知識點。

2.設計實驗。教師根據確定的知識點，從網上搜索或從參考書中查找相關的小實驗進行參考、借鑒，然后再根據學生的實際情況利用生活中的易得物品重新設計出新奇有趣的小實驗。經過大量實踐，發現效果好的小實驗一般都滿足以下兩個特點：（1）簡單易行。實驗設計得簡單些，便于學生理解其中的物理知識、領會實驗原理。例如我們可用“壓不破的氣球”這個簡單實驗來讓學生體會抽象的物理知識——壓力和壓強的概念。即先拿起一只吹好的氣球，用尖銳的物體一碰氣球便爆了，而把同樣的氣球夾在兩本八開大的試卷中間，再使勁也很難將氣球壓破。（2）新奇有趣。實驗的趣味性，并不是由“高大上”的實驗器材決定的，身邊易得的普通物品同樣可以設計出新奇有趣的小實驗。在設計小實驗時，我們要根據學生的心理特點和認知水平，多用新奇、不可思議、有悖“常理”的物理現象去引發學生的好奇心、激發學生的學習興趣。例如我們在探究浮力產生的原因時，可以選擇“浮不起的氣球”實驗。因為學生都知道氣球在水中會漂浮，可是“浮不起的氣球”實驗中的氣球在水中卻浮不起來，這就出乎了學生的意料，瞬間就可激起學生的興趣。

3.錄制實驗視頻。將設計好的小實驗，錄制成短視頻（2 分鐘左右），如此可直觀明了、快速高效地展現實驗的要領、疑難步驟或有趣的現象，除此之外還可瞬間激起學生的好奇心，引發學生思考。視頻中的語言，要力求生動形象、富有感染力，最好帶點幽默感，這是很受學生歡迎的。

4.視頻互動。教師把錄制好的實驗視頻發到師生互動的微信群里，讓學生在課余時間根據視頻提示或指導，自己動手利用身邊的物品完成小實驗，并要求學生把自己的實驗視頻也發到微信群里（可以讓家長幫助）。這樣做的目的是為了讓學生能夠真正親身體驗實驗過程，感受新奇、意外的實驗現象并體驗實驗成功的驚喜，這無疑會激發出學生創造的潛能和激情。

5.合理評價。在微信群中，對小實驗的評價是自由的，每一個參與的學生、教師、家長都可以評價。但教師在評價學生的小實驗視頻時，要具有引導性，要多表揚在實驗中有創新的學生，以便更好地激發學生的創新意識和創造潛能。

6.體會、感悟。每做完一個小實驗，我們都會讓學生寫幾句體會，目的是讓學生多想想所學的物理知識，多感悟其中的道理。如此能促使學生養成理論聯系實際的良好習慣，增強學生的實踐意識，進而可提升學生的物理學科核心素養。

三、“初中物理生活化視頻小實驗互動模式”的優勢

（一）視聽享受，突破時空

生活化視頻小實驗可以在短短的2 分鐘內，就將實驗目的、實驗器材、實驗步驟、實驗過程、實驗現象等展現出來。動態的畫面、有趣的現象、必要的聲音等都會有效地刺激學生的感官，激起學生的好奇心，帶給學生視聽的享受。而且它還不受時間和空間的限制，只要學生有空想看就可以看，看完想做實驗就可以做。

（二）視頻演示，操作簡單

生活化視頻小實驗具有生動、形象、直觀的特點，集文、圖、聲、形于一體，能有效減小學生理解與記憶的難度。對于較難理解的操作過程，學生還可以反復觀看學習，以達到化難為易的目的。如此可便于學生進行可持續的自主學習、自主實驗、自由探索。

（三）一物多用，新奇有趣

日常生活中的許多物品（包括廢棄的物品）原本都具有一定的用途，而生活化視頻小實驗創造性地給這些生活物品賦予了一些新用途，這會令學生感受到出乎意料的新奇有趣，進而可感受到物理實驗的魅力。

（四）隨意發揮，便于體驗

生活化視頻小實驗所用的器材絕大多數都是生活中廉價、常見的物品，學生不會擔心弄壞儀器，在實驗時也能夠輕松自然，隨意發揮，把注意力更多地放在操作中，并親自體驗。同時充分調動多種感官去感知，去獲得直接經驗，如此有利于學生學習和理解相關物理知識。

（五）自編自演，便于創新

教師在生活化視頻小實驗中所用的器材，學生身邊未必全有，所以當學生選擇器材時，常創造性地用自己身邊已有的物品去代替。現在生活中的材料非常豐富，每個人的生活環境和想象力不同，因此不同的學生就會用不同的生活物品來代替，這就打破了實驗室物理實驗對師生思維的局限性，便于激發學生的創造潛能，有利于培養學生的實踐意識，提升學生的物理學科核心素養。

四、實施實例——“觀察自己的后腦勺”

【發現問題，確定知識點】學習了平面鏡成像后，教師發現有的學生對物體在平面鏡中成的虛像還可以在另一面平面鏡中成像無法理解，由此可確定要互動的知識點為：平面鏡成像的特點。

【設計實驗】從網上搜索了很多小實驗的資料，經過認真思考，決定將此次小實驗設計為“觀察自己的后腦勺”。

實驗器材：大鏡子一面、小鏡子一面。

實驗過程：面對大鏡子站在它前面，然后拿一面小鏡子斜對著后腦勺放在腦袋后面，觀察大鏡子并調整小鏡子的位置，待角度合適之后，就能在大鏡子中的小鏡子里看到自己的后腦勺了。

【錄制實驗視頻】筆者用手機將這個小實驗拍攝成短視頻（僅47 秒），介紹該實驗的過程，并結合當時的情景提出問題：“你能畫出自己看到后腦勺的光路圖嗎？”由此引發學生思考。

【視頻互動】筆者將制作好的小實驗短視頻發到小實驗交流微信群中，并要求學生將自己的實驗視頻也發到群中。大家積極響應，微信群火爆起來。有的學生在發自己錄的視頻，有的學生在評論誰的視頻錄得好，有的學生在談看到自己后腦勺時的感受，有的學生則忙于發自己畫的光路圖……

【合理評價】學生的實驗視頻都是用手機拍攝的，取景較隨意，但真實自然。學生們在微信群中發視頻、看視頻、評論視頻、評論光路圖，很是輕松快樂。教師在此過程中要及時指導，使學生在快樂中學到物理知識，悟出實驗的光路，如此可提高學生理論聯系實際的能力。

【體會、感悟】學生直接看不見自己的后腦勺，通過一面鏡子也看不到，現在通過兩面鏡子就可以清楚地觀察到自己的后腦勺了，便覺得新奇、有趣。這時教師一定要引導學生感悟實驗原理，畫出光路圖，寫出理論聯系實際的體會，如此可提升學生的物理學科核心素養。

通過這些生活化視頻小實驗，學生不僅能學到相關物理知識，還能培養學生的動手能力、創新意識和創造潛能。同時也增強了學生的實踐意識，如此可提升學生的物理學科核心素養。