微實驗在初中物理復習課作業(yè)中的應用實踐

劉彬

【摘要】隨著社會的進步和教育事業(yè)的改革，物理在初中學科教學中占據越來越重要的地位。其中，實驗是物理教學必不可少的環(huán)節(jié)，再結合物理學科的抽象性和邏輯性，學生理解起來比較難，為此物理教育工作者一直在尋找科學合理的教學方法，來提高學生的物理學習能力。本文主要論述了微實驗在初中物理復習課作業(yè)中的應用實踐，提高學生的物理文化素養(yǎng)。

【關鍵詞】初中物理? 課后作業(yè)? 實驗應用

【中圖分類號】G633.7 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2023）07-0070-03

實驗是物理教學的重要內容，也是學習物理知識的關鍵。微實驗和實驗還是有一定差別的，微實驗是比較簡單的實驗操作，所用到的材料都是生活中常見的，學生操作起來比較簡單，能夠強化學生對物理知識的理解，能夠提高學生獨立思考問題、分析問題和解決問題的能力，促進學生物理學科核心素養(yǎng)的形成。本文主要對微實驗在初中物理課后作業(yè)中的應用進行論述。

一、微型物理實驗的特征

微型物理實驗具有以下幾個方面的特征：

（一）自創(chuàng)性和生活化特征

將微型實驗應用到作業(yè)中，能夠深化學生對知識的理解，提高學生的復習效率。在物理教學中，實驗是非常重要的環(huán)節(jié)，能夠提高學生實踐能力的同時，提高知識的應用率。對于微型實驗來講，它和我們的生活有著千絲萬縷的關系，二者相互聯系，相互促進，自創(chuàng)性比較明顯。在作業(yè)布置上設計微實驗，選擇的大多是與生活貼近的、簡便的實驗，對學生造成的傷害幾乎為零的實驗，而且，材料在生活中也處處常見。

（二）便捷且成本低

在自行組裝和操作微實驗的時候，對于儀器的選擇要選擇低廉的，因為實驗是不斷反復和無限發(fā)展的過程，如果采用高昂的材料，不斷重復實驗會得不償失，而且減少原材料的濫用，也是保護環(huán)境的體現。如氣球、易拉罐、飲料瓶等都可以在微實驗中應用。這些材料都是生活中最常見的，可以“信手拈來”的，學生容易獲得，因此可以積極參與實驗，從而達到培養(yǎng)學生的動手能力的目的。

（三）具有明顯性和簡便性

微實驗既和生活相關聯，材料又低廉，這使得實驗操作既簡單又便利，能輕松得出結論，學生也可以發(fā)揮自身的想象力和創(chuàng)造力自己設計實驗，前提是把安全放在第一位。除此之外，微型實驗還具有很強的趣味性，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生完成作業(yè)的效率和復習效率，進一步提高學生的探究能力和學習能力。

二、微型物理實驗的應用價值

在物理教學中，合理地利用微型實驗，對學生物理思維和邏輯思維的培養(yǎng)具有積極的推動作用。從初中教材設計上看，所有內容的學習都需要建立在實驗的基礎上，才能深化對問題的思考。基礎的知識一般都遵循由現象到本質這樣的發(fā)展過程，大部分知識都是建立在實驗基礎之上的，因此，實驗教學非常重要。如果沒有進行積極的引導，學生會對物理實驗產生消極排斥的心理，沒有真正發(fā)掘實驗的興趣，也沒有自信心認為自己可以獨立完成實驗。所以教師就應該合理利用微實驗來激發(fā)學生的學習興趣，讓學生從實驗的過程中體會汲取知識的樂趣，幫助學生克服這個重大難題，深化學生對物理知識的理解，幫助學生樹立實驗自信，提高學生學習主動性和創(chuàng)造性。將微型實驗引入到作業(yè)環(huán)節(jié)，能夠增進學生之間的交流或者增進學生和家長之間的交流，學生為了完成實驗作業(yè)可以合作學習，一起動手操作，還可以尋求家長的幫助。除此之外，將微型實驗引導到復習課作業(yè)環(huán)節(jié)，能夠提高作業(yè)完成效率和復習效率，同時幫助學生培養(yǎng)物理思維，提高學生作業(yè)積極性，是對作業(yè)形式的一種創(chuàng)新，符合新課標的教學需求。微型實驗的應用在一定程度上帶動了新的作業(yè)潮流，具有“與時俱進”的特點。

三、微型物理實驗在初中物理復習課作業(yè)中的應用策略

（一）設計新穎課題，提高動手能力

學習方式對人思維的培養(yǎng)具有決定性的作用，最終成為人的生活方式。新課標要求學生“主動，合作，探究”能力的培養(yǎng)要注重貫徹“以學生為中心”的教學理念。如何提高微實驗在初中物理復習課作業(yè)的有效性應用是教師一直在思考的問題，因此，物理教師要設計具有針對性和探究性的課題作業(yè)，吸引學生的實驗興趣，提高學生設計實驗、操作實驗、分析實驗的能力，創(chuàng)新作業(yè)形式，完成高效復習。

初中物理實驗和生活有著千絲萬縷的關系，主要包括對光學、聲學、熱學、電力學、力學等的研究，生活中非常常見，課本中也有很多實驗展示和課后習題來幫助學生理解，這就是很好的復習材料，如紙鍋燒水、制作潛望鏡、橡皮筋測力計等。將這些簡單的家庭實驗通過作業(yè)的形式布置下去，深化學生對所學知識的理解，提高學生學習物理的興趣。適當安排微實驗，也能提高學生的動手操作能力。

在生活中有很多現象都涵蓋物理理論，如，水的沸騰（如何知道一壺水已經燒到100℃了）;中午陽光照射下毛巾干得很快是運用了什么物理原理;如何起釘子等，要引導學生養(yǎng)成一雙“善于發(fā)現生活”的眼睛，引發(fā)學生的物理思考，讓學生感受到物理知識帶來的魅力。以上介紹到的所有實驗學生都可以在家自行操作。

對于初中生來講，設計動手作業(yè)一直是一個難點問題。因為學生的邏輯思維能力還存在很大的欠缺，思想還存在很多偏差，雖然在很多知識上有自己獨到的見解，但是缺乏實驗依據。為此，教師可以以此為突破口，讓學生自己想出來實驗結論，自己設計實驗來驗證結論是真理還是謬論。如，探究“白氣”是如何形成的，需要借助的實驗器材有蠟燭、煤氣、風扇、電吹風等，學生可以從網上搜索實驗步驟，開發(fā)簡易實驗，得出實驗結論，探究溫度、面積、空氣流動三者之間的關系。通過這種“微型實驗課題創(chuàng)設”的作業(yè)布置形式，提高學生的動手操作能力，讓學生在實驗的過程中找到學習物理的興趣，提高學生獨立思考問題、分析問題和解決問題的能力。

（二）利用信息技術，強化作業(yè)監(jiān)督

隨著社會的進步和信息技術的發(fā)展，更多網絡資源和網絡學習方式出現在大眾視野，創(chuàng)新了學生的學習方式，使學習方式朝著多樣化的方向發(fā)展，為了提高微實驗在初中物理復習課作業(yè)中的應用效率，教師應當讓學生利用信息技術的優(yōu)勢，來完善對實驗作業(yè)的監(jiān)督管理體系。例如在對《彈力》的復習中，學生對教材中“桌面上的水杯受到的是來自桌面等支持力，支持力是彈力，桌面受到水杯的壓力，壓力也是彈力”這一概念的內容不是很理解，認為桌面和水杯都沒有發(fā)生一個所謂的彈力形態(tài)變動，所以學生覺得壓力和支持力不是彈力，為了解決學生的這一難題，教師可以通過課后實驗作業(yè)的形式，讓學生打破這個疑惑，教師可以給學生布置兩個實驗作業(yè)，按照相關內容，完成作業(yè)，并以視頻的方式記錄下來，方便教師查閱和檢驗。具體內容如下：

活動一：讓學生準備兩個顏色不同的氣球（紅色和黃色），紅色地球在上，通過疊放的方式呈現，用力向下摁氣球，給氣球一個作用的力，學生觀察兩個氣球受到這個力發(fā)生了什么樣的現象，并做好實驗記錄。學生發(fā)現兩個氣球都發(fā)生了形變，在恢復原狀的過程中，紅色氣球發(fā)生了向上的彈力，黃色氣球發(fā)生了向上的支持力。（如右圖所示）

活動二：根據教材上的演示進行實驗：將橢圓形玻璃瓶里面裝上紅色的水（紅色的水方便觀察），把細玻璃管通過帶孔的橡皮塞插入瓶中。然后沿著不同的方向用力捏玻璃瓶，觀察實驗現象，做好實驗記錄。學生通過擠壓發(fā)現水位上升了，這正是彈性形變的現象。

通過上述教師安排的兩個實驗作業(yè)，如果學生還有不懂不理解的情況，可以讓學生觀看微課，來強化學生的理解，以此來提高復習效率，創(chuàng)新作業(yè)形式。

（三）設計探究作業(yè)，鼓勵合作完成

首先，對“微型實驗作業(yè)”提出規(guī)范化的合理要求，“麻雀雖小，但是五臟俱全”，在課題作業(yè)設計完成之后，要先梳理實驗步驟，準備實驗器材，做好實驗記錄，最后得出物理結論。在實驗器材的安排上，盡量選用比較廉價的物品，也可以“因地制宜”，自己動手創(chuàng)設，盡量遵循“就地取材”原則。例如，在學習“光的色彩”相關內容后，教師可以為學生設計“人造彩虹”實驗復習作業(yè)，主要有以下兩種實驗方法：第一種，也是最簡單的一種，就是在充足的陽光照射下，利用噴霧器制造水珠折射太陽光，可以形成彩虹;另一種是制作“冰三棱鏡”來分解色光，用到的實驗器材是紙盒、冷凍柜等。以此來發(fā)散學生的思維，提高學生的動手操作能力，當然，還要養(yǎng)成做實驗記錄的好習慣，這張實驗記錄是學生作業(yè)的重要展現形式，能夠讓教師掌握學生的復習效率和作業(yè)完成率。

當教師設計了比較復雜的實驗作業(yè)課題的時候，學生可以自行組隊，一起完成復習作業(yè)，這樣不僅能夠減輕學生的學習壓力，還能培養(yǎng)學生的發(fā)散思維和創(chuàng)新能力，提高學生的團隊意識和創(chuàng)新協作。例如，為了調查“學校所在地區(qū)的污染情況”，需要有調查員、資料整理員、數據分析員、實驗整合員等，需要對任務進行分工，因此單靠一個人的力量是不行的，對于這個實踐課題，學生可以自己組隊，教師也可以采用“組間同質和組內異質”的原則，幫助學生分配任務，以此來創(chuàng)新作業(yè)形式，提高學生完成作業(yè)的效率。

在實施“微實驗作業(yè)”的過程中，會出現這樣的情況：有時候一個作業(yè)課題暫時的完成又是另一個課題的開始，舊的問題還沒有解決，新的問題又產生了。如：在制作水果電池的過程中，學生提出這樣的問題：“水果電池的極性確定有什么關系？水果電池有多大的壓力？為什么水果電池能夠產生壓力？”對于這些問題的探究可以展開一系列的實驗，能夠讓學生從整體上把握知識，使物理知識呈體系化和系統化，這將會成為學生最優(yōu)質的復習資料，讓學生學到更多的知識，培養(yǎng)學生的物理探究能力。

學生在完成“微型實驗”的過程中會遇到很多的問題，對于知識上的欠缺，教師要將知識灌輸給學生，為學生提供及時的指導和幫助，根據學生的實際學習情況也可以對作業(yè)進行適當的調整，總之要符合初中生的發(fā)展，一切以學生為準則。

（四）創(chuàng)新作業(yè)評價，提高復習效率

學生在完成“微型實驗”之后，教師的評價對學生學習能力的提升具有積極的推動作用，對學生物理學科核心素養(yǎng)的形成具有重要意義。傳統的物理作業(yè)形式主要是練習題，教師為學生布置大量的練習題強化學生的復習訓練，這樣學生的物理思考受到嚴重限制，不利于學生學習能力的提升，會使學生變成一個“做題機器”。為了改變這一現狀，才有了“微型實驗在復習課作業(yè)中的應用”的作業(yè)創(chuàng)新。根據新課標的要求，“不應以分數作為評價學生的唯一標準”，要對學生綜合評判。

首先，鼓勵學生自我評價。根據調查研究現實，自我評價比教師評判更能促使學生進步。主要讓學生反思：“本次的作業(yè)有沒有認真完成？本次的作業(yè)有沒有遇到什么難題？自己選擇是突破還是放棄呢？有沒有覺得比上次進步了？”學生也可以和其他同學分享自己的協作經驗，取長補短，彌補自己的不足。例如，有的學生在調查高速公路交通事故的時候發(fā)現，發(fā)生事故時超速行駛的比例居然低于發(fā)生事故時正常行駛的比例，這與學生的想法相悖，為此學生可以帶著這一疑問去詢問教師，或者聽聽別人的看法，最后一起得出結論。其次，教師的評價。教師也要自我評價：“本次作業(yè)的針對性怎么樣？”根據學生的作業(yè)情況不斷提升自己的水平。在評價時，對不同學生的探究可以提出自己的意見和想法，讓學生吸取有用的意見。我國教學觀明確指出：將“重視結論輕過程”轉向“重結論的同時更重過程”，強調微型實驗的過程，讓學生能夠從實驗的過程中深化對知識的理解，教師要根據學生的實驗報告或者本次的實驗心得體會等，對學生進行綜合評判，發(fā)現學生在實驗復習作業(yè)中存在的紕漏，以及復習不到位的地方，提供及時的指導和幫助。此外，還需要注意的一點是，每個學生都是獨立的個體，都有自身發(fā)展的差異性，教師要尊重學生的個性差異，促進學生個性的發(fā)展。有的學生可能對實驗存在天生的欠缺，教師就可以采用分層微型實驗作業(yè)的形式，滿足不同階層學生的需要，為學生樹立實驗自信心，幫助學生高效復習。

四、結束語

綜上所述，微實驗在復習課課后作業(yè)中的應用對學生學習能力和復習效率的提升具有積極的促進作用。教師要為學生創(chuàng)新作業(yè)形式，使之朝著多樣性、新穎性、針對性的方向發(fā)展，滿足學生的學習需求，為學生帶來不一樣的作業(yè)體驗，這一點也符合新課標對作業(yè)形式的創(chuàng)新性要求，充分發(fā)揮微實驗在教學活動中的作用，為學生今后的物理學習奠定堅實的基礎。

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