淺談初中物理家庭實驗教學的創意設計

摘" 要：物理實驗是初中物理教育的重要組成部分之一，新課標更加重視探討流程，給物理教育的發展帶來了新的契機。課外作業的新模式——物理家庭實驗隨之誕生，這一模式寓教于樂，更加貼近學生的日常生活，實現了從生活走向物理、從物理走向社會的目的。基于此，文章探討初中物理家庭實驗教育的特點，從而提出初中物理家庭實驗創新設計策略，意在為初中學生的發展提供幫助。

關鍵詞：初中物理；家庭實驗；教學創意

諸多物理實驗對操作條件的要求并不苛刻，因此，完全能夠在家庭環境下落實實驗活動，這毫無疑問給學生帶來了更多開展自主學習的機會。教師在設計家庭實驗的過程中，要重視整理實驗內容、改革實驗模式、升級實驗設計、落實實驗組織，借此充分帶動學生的學習激情、拓展其學習視野、幫助其養成學習習慣，進而達成培育學生物理綜合素養的目的。

一、初中物理家庭實驗教學的特點

（一）取材快捷，貼近生活

物理是一類與日常生活有密切聯系的學科，諸多物理知識的發掘均起源于日常生活。家庭實驗與學校實驗存在較大的差異，欠缺諸多專業化的器械，那么教師就必須指導學生設計出與日常生活有直接聯系的實驗，這不但取材快捷，而且也有助于開展實驗操作。比如在完成“光的折射”這一內容的學習后，教師就可以引導學生通過家庭中常見的物品來進行一個小物理實驗，將玻璃杯或者碗裝滿水，隨后將筷子放置在水中，觀察筷子“折斷”的狀況，如此一來，學生就可以將書籍中的知識與實驗操作相互融合在一起，進而更加精準地掌握有關“光的折射”的問題。

并且，學生依靠自主開展動手實驗操作，能夠感受到物理實驗的快樂與物理和日常生活之間的密切關聯，這有利于激發學生的潛力，使之自主去發掘更多隱藏在日常生活中的物理現象，除了筷子在杯子中“折斷”，還有水中的石頭變淺、海市蜃樓等，均是光的折射引起的，當學生了解到物理實驗的生活性質之后，能夠充分提高其動手實踐的積極主動性，便可在課后自主去開展物理實驗的探究。

（二）操作便捷，鍛煉能力

初中學生第一次了解物理課程，其理解能力與感知認知水準不足，因此，在落實物理家庭實驗的過程中，教師必須規避操作煩瑣的實驗活動，并且要重視培育學生的動手實踐能力，協助學生形成更加獨立、邏輯性較為突出的物理思維方法，這有助于順利地進行物理家庭實驗，激發學生對物理實驗的熱情與興趣，給學生帶來成功的快樂。比如在了解壓強的相應理論知識之后，教師可以給學生設計一個能夠在家庭中完成的趣味小實驗：沖不走的乒乓球。在一個臉盆中倒入半盆水，放置在水龍頭正下方，同時打開水龍頭，隨后取出一個乒乓球放置在水流出口區域，這個時候觀察乒乓球的運動狀況，能夠察覺到乒乓球被牢牢限制在水流中，不管將水流開到多大，均不可以將乒乓球沖走。這就是借助了大氣壓壓強的實驗原理，接近水流一側乒乓球的水流速度較大，壓強變低，而遠離水流一端的水流速度降低，壓強提高，同時四周的壓力基本一致，因此，其在大氣壓的影響下，只能夠在水中持續跳動，卻永遠無法擺脫水流的禁錮。這種實驗規模較小，實驗器械常見，并且也可以高效運用學生所學的物理知識點，從而激發學生的探討式思考，能夠持續培養學生的邏輯思維能力，使學生可以在輕松愉快的氣氛下感受學習的樂趣，這不僅有利于學生學習效果的持續提升，還有利于學生形成較好的學習習慣。

（三）知識清楚，基于書籍

家庭實驗是一個將理論知識付諸實際的物理流程，也是生活常識與理論知識互相轉換的環節，物理知識一旦脫離實際生活就會嚴重影響學生的積極主動性，相應地，也不利于學生消化知識點與提升運用知識的能力。因此，在安排家庭實驗的環節中，教師應當基于書籍，保證知識點清楚精準，牢牢把握理論知識與日常生活密切關聯的重點。比如在朝暖瓶中倒入開水時，隨著水量的持續增加，發出的聲音的音調也不斷提高，這就是日常生活中最為常見的一類物理現象，如此的生活常識也集中彰顯了其中的物理理論：在液面與瓶口之間存在空氣柱，在朝其中灌入水的過程中，沖擊了這一段空氣，空氣振動就會形成聲音。倒水的過程中，隨著水位的持續提高，暖瓶中的空氣柱變短，振動頻率遞增，形成的音調也就自然而然地變高。如此就能夠依靠音調的高低來辨別水是否快滿了。假如學生在了解了理論知識點后，再回到日常生活中仔細地觀察周遭的物理現象，就可以精準地將日常生活中常見的物理現象與所學內容聯系在一起，將理論學習與實踐探討充分融合在一起，養成一種思維習慣。

（四）成效顯著，知識鞏固

相對教師演示實驗，家庭實驗是每一位學生都可以動手實踐的，可以直接觀察到實驗的細微現象。這就對老師的實驗設計提出了全新的要求，即實驗現象要顯著，不會出現混淆。例如“切不破的紙”實驗，將紙對折，刀具夾在紙中，刀刃與紙張的對折線平行。用紙包住的刀具切西瓜，發現西瓜很快就被切開了，可是，紙張卻沒有任何破損。但是，如果這個時候西瓜開了，紙張也破了，學生就難以理解其中的紙接受了刀具的壓力與西瓜的反作用力。學生開展家庭實驗，填補了以往學生小組實驗與老師演示實驗的缺陷，促使每一位學生均可以身臨其境。教師應當追求在這一前提下，鼓勵學生自主設計家庭物理實驗，鍛煉學生的創新思維能力，使之養成終身探索欲望。

二、初中物理家庭實驗創新設計策略

（一）歸納實驗內容，帶動學生的學習激情

家庭實驗是在學生的主導下落實的，其不但可以充分帶動學生的參與激情，而且可以鍛煉學生的實踐操作能力，同時也能讓學生在實驗環節中實現對課程知識的內化汲取。因此，教師應當拓展家庭實驗教育的視角，同時積極主動地探討開展家庭實驗的更多可行性，隨后依據課堂教育的重點內容，歸納多個維度的家庭實驗內容，借此提高學生實驗學習的認知感受。比如在家庭中落實“光的折射”實驗活動過程中，學生僅僅需要將筷子等物品插入裝水的杯子中就可以了，實驗器材與操作流程均較為簡單直觀。因此，教師可以將這一實驗教育的重點放在實驗內容的整合歸納中，也就是需要學生首先從上端、側面兩個角度觀察筷子在空杯子中的形狀特征，同時記錄筷子的形狀與位置，隨后在杯子中加滿水，緊接著從同樣的角度，二次觀察、記錄筷子的形狀與位置，最終觀察對比兩次實驗的成果，進而能夠總結“光的折射”現象發生的因素。教師對家庭實驗的內容進行豐富，并且指導學生從不同層面、不同介質觀察實驗現象，借此能夠協助學生精準構建相應物理知識的概念，從而培養學生的思維能力以及實踐操作的規范性。

（二）精心挑選實驗模式，拓展學生的學習視角

物理實驗有各類體現模式，教師必須有選擇、創新的思想，對其合理處理，借此激發學生的參與激情，也可以給學生提供更多學習的啟迪與支持。觀察實驗、探討實驗、印證實驗等，均具備操作性質，對提高學生的物理能力有不小的輔助價值，假如教師對上述實驗操作模式開展創新操作，提高實驗的貼合性，便能夠充分拓展學生的學習視角。教師從物理概念、物理規律等基礎內容著手開展教育，同時在課堂教育中指導學生精準構建上述物理知識的認知體系，借此促使學生明白家庭實驗印證的是什么類型的物理現象、反映什么物理概念，從而提升學生家庭實驗學習的效果。比如在落實“小孔成像”家庭實驗的教育過程中，教師通常依據“光的直線傳遞”核心概念對其開展解析，同時引導學生在課堂學習中掌握兩者之間的內在關聯，并且引導學生挑選開展家庭實驗的器具。在實驗內容的實際安排中，教師可以倡導學生通過網絡方式，自主翻閱與“小孔成像”相關的實驗，同時與家中便于搜集的實驗器具相結合，編制家庭實驗計劃，對此開展探討，并且教師還必須歸納各類“小孔成像”家庭實驗的參考資料，提供給學生用于借鑒。如此家庭實驗模式，不但兼顧了學生實驗探討積極性的養成以及教師必備的實驗引導，還能滿足不同階段學生的實驗學習要求，因此，能夠充分提升學生家庭實驗學習的參與程度。

（三）優化實驗設計，提高學生的學習品質

在開展家庭物理實驗設計過程中，教師應當改革觀念，對實驗必需的材料、實驗流程、實驗剖析、結論成果等各個流程開展升級處理，這些均可以激發學生的學習動機。學生在開展家庭實驗的過程中，通常只重視實驗現象，無法深度落實實驗探討，也無法構建其與日常生活的銜接，教師應當針對學生的實際實驗進行實驗推演與規劃，要求學生依據實驗計劃落實相應操作，借此協助學生養成學科認知能力。如在“探討滑動摩擦力大小的影響要素”實驗教育活動中，讓學生了解應用控制變量法開展探討實驗是這一實驗教育的關鍵所在。因此，教師應當借此為抓手設計家庭實驗活動，要求學生對滑動摩擦力高低的影響要素進行深入探討，同時依據“控制變量”的實驗探討準則，設計與自身的猜想相吻合的實驗計劃。隨后在實驗器具數量許可的狀況下，教師可以給學生提供一個彈簧測力裝置，僅供學生開展家庭實驗時使用。假如彈簧測力器的數量不足，教師可以引導學生采用直接用手拖拽的方法，體驗不同實驗條件下物體滑動摩擦力的高低，要求學生落實實驗計劃、實驗材質、實驗現象、實驗成果的記錄與解析。教師科學升級家庭實驗設計，集中鍛煉學生應用控制變量法開展實驗的能力，雖然實驗的精準度可能會存在一定的問題，但是實驗的鍛煉方向明確，如此也能夠提高學生對控制變量法的認知掌控程度，提升學生實驗思維的科學性。

（四）落實實驗組織，養成學生的學習能力

家庭實驗中老師雖然無法跟進指導，但是遙控指揮不可或缺，對學生的操作狀況開展必需的監督是至關重要的。尤其是信息技術的科學運用，給信息分享提供了支持，教師能夠科學運用網絡互動平臺落實遠程指導，借此給學生帶來更多的學習幫助。比如在“電學知識”相應的家庭實驗環節中，教師應當將實驗的安全性放在首要位置，也就是警告學生不要通過家庭用電開展實驗，借此杜絕學生因用電不謹慎而發生的危險，并且在家長微信群中也應當進行告知，積極主動找尋家長的監管協助。實際的電路銜接方法與操作計劃，教師可以通過家長微信群、家校學習平臺、學校管網作業模塊等平臺公布，提供給學生與家長進行反復觀看。借此不但能夠引導學生順利進行家庭實驗活動，養成良好的實踐學習能力，還可以給學生家長提供科學的內容借鑒，進而體現家長監管、輔助的教育價值，借此提升學生家庭實驗完成的效果。

（五）與學生生活結合，引導觀察實驗

學生在學校待的時間較長，視野上會遭到一定的局限，老師應當盡量豐富學生的知識儲備，拓展學生的視野，要盡可能與學生的日常生活相結合，促使學生掌握物理與日常生活之間的關聯，認識到學習物理的意義與作用。因此，在落實物理家庭實驗的過程中也應當重視與學生日常生活的結合。比如在力學內容教育過程中，教師可以闡述一些生活的例子，人走路以及牛拉犁均會形成力，以及下雨天路滑等。此外，還可以通過廢棄的飲料瓶讓學生朝其中注入水探討光的折射以及液體壓強測驗等。依靠這種方法激發學生的興趣，指導學生課后自主探討，促使學生深入體會物理知識點其實就在大家身邊。

（六）拓寬學生的實踐活動空間

在物理教學中，物理探究活動不能只在課堂上進行，應積極地為學生提供充分的學習時間和實踐活動。例如，在課下洗臉時，通過對水盆光線的折射，了解光的折射，并與其他設備相結合，來學習光線的反射；運用日常生活中常用物件進行平拋，測量距離、時間，在生活中有許多實用的替代品，可以積極運用。通過簡單的實驗，可以了解物理知識的基本內容，并掌握其運算原理，對于后續的學習將會有很大的幫助。物理是一門非常復雜的學科，如果只靠教師的講解，很難讓學生掌握，但是通過簡單的物理實驗，可以加深學生對物理的認識，記住物理公式中的變量，使學生在物理學習中靈活運用實驗技能。

三、結語

家庭實驗是物理學習的關鍵延伸，所以，教師應當盡可能予以學生幫助，借此保證家庭實驗的穩定落實，使學生在實驗中鍛煉動手能力和實驗思維的科學性，從而提升自身的綜合素養。

參考文獻：

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（責任編輯：羅" 欣）