小實驗在初中物理教學中的應用

摘 要：初中物理教師利用小實驗開展多樣化的知識講授活動，不僅可以借助生動有趣的實驗現象調動學生探究學科知識的積極性，轉變他們對物理課程的看法，還能提高學生的動手能力，加深其對物理概念或原理的理解。主要闡述了物理小實驗的特點，分析了在初中物理教學中開展小實驗的意義，并探討了應用小實驗教學的具體策略。

關鍵詞：初中物理；小實驗；物理教學

作者簡介：劉大明（1982—），男，湖北省武漢大學附屬外語學校。

為了活躍課程教學氛圍，快速調動學生探究知識的積極性，物理教師要巧妙運用小實驗開展教學活動。教師可以通過展示趣味小實驗、設計實操小實驗的方式，快速吸引學生的注意力，使其更加積極地觀察物理現象，分析物理原理，探究物理結論，從而加深其對學科知識的理解與記憶。教師還可以借此讓學生對物理學習產生更加濃厚的興趣，并鍛煉其探究能力、思維能力、操作能力、理解能力等。

一、物理小實驗的特點

物理小實驗所用材料簡單，實操步驟簡便，且實驗用時較短，具有明顯的生活化、簡便性與可行性特點。生活化特點體現在物理小實驗的內容與現實生活密切相關，并且所使用的實驗材料多為日常生活中的常見物品。簡便性特點體現在物理小實驗的操作步驟通常較為簡便，往往操作幾個步驟便可獲得實驗結論。可行性特點體現在物理小實驗對環境、材料、時間等要素的要求不是很高，學生可以利用生活材料，在適當的環境下，用較少的時間完成實驗任務，這使得物理實驗擺脫了場地、材料的束縛。

二、在初中物理教學中開展小實驗的意義

（一）激發學生學習興趣

物理教師結合小實驗開展授課活動，能夠把抽象的物理理論或概念直觀地展現在學生面前，降低知識學習的難度，讓學生真切地感受到探索物理知識的趣味性，從而激發學生的學習興趣，調動其自主探知、自主實驗的積極性，提升其知識學習的效率。

（二）促進學生理解知識

物理教師利用小實驗展示各種生活現象、物理現象，能夠讓學生一邊觀察實驗現象，一邊探究物理規律和實驗原理，從而使學生更加透徹地理解物理知識的含義，知道現象產生的原因及其變化原理，加深對物理知識的記憶。

（三）提高學生實驗探究素養

物理教師引導學生參與多樣化動手實操小實驗活動，不僅可以提高他們動手實踐、觀察探究和理論理解的能力，還能提升他們的實驗探究素養，使其真正認識到嚴謹實驗、科學分析的重要性。

三、在初中物理教學中應用小實驗教學的具體措施

（一）創設實驗情境，激發學生的探知興趣

興趣是學生自主探知的主要動力。教師可以創設生動有趣的小實驗情境，利用各種實驗現象吸引學生的注意力，激發他們的好奇心，調動其主動探知的積極性。

1.創設演示實驗情境

課堂導入環節非常重要，教師要有效利用這個環節端正學生的學習態度，讓他們對學科知識產生強烈的探究興趣。為了達到這樣的導入效果，物理教師可以利用生動有趣的小實驗創設演示情境，借助有趣的物理現象激發學生對相關知識的好奇心，讓他們主動地參與到認知活動之中，形成積極的學習態度，從而提升他們的探知效果［1］。

以人教版八年級物理上冊“光的色散”一課的教學為例。本課要求學生了解太陽光譜，了解色散現象，掌握色光的三原色知識。在課堂導入環節，物理教師可以針對上述知識點展示“光的色散”小實驗，創設演示實驗情境，利用實驗現象激發學生探究知識的興趣。首先，教師可以利用一個三棱鏡和一個白屏進行色散小實驗。在實驗過程中，學生能夠看到一束白色的太陽光在三棱鏡的折射下在白屏上呈現七種顏色。然后，教師再引導學生對實驗現象進行拓展分析，讓他們通過研究白色光束與彩色光束之間的關系，探尋光束色彩變化的原因，初步理解“光的色散”的內涵。物理教師利用小實驗開展情境教學活動，能夠把枯燥的物理理論知識生動地呈現在學生面前，從而激發學生主動研究實驗現象的興趣，提升學生的學習效果。

2.創設動態案例情境

為了凸顯知識與生活之間的聯系，消除學生對物理學習的抵觸情緒，物理教師可以結合真實生活情境開展小實驗教學活動。教師可先利用多媒體設備展示一些常見的生活現象，再指導學生用物理小實驗呈現相似的生活情境，以此來激發學生對相關物理知識的好奇心，調動其探究學科知識的積極性［2］。

以人教版八年級物理下冊“壓強”一課的教學為例。首先，在深入講解壓強理論之前，物理教師可以利用多媒體設備展示現實生活中與壓強相關的案例視頻，借助生動直觀的畫面吸引學生的注意力，激發其對壓強知識的探究興趣。然后，教師可帶領學生開展“瓶吞雞蛋”物理小實驗：先讓學生把一個煮熟的雞蛋剝殼并放在一個比雞蛋略小的玻璃瓶瓶口上，此時的雞蛋并不能完好無損地進入玻璃瓶中；而后讓學生把熱水倒入玻璃瓶中，等瓶子變熱后把水倒出，并及時把剝殼的雞蛋放在瓶口上，快速蓋住瓶口，此時的雞蛋會被逐漸吸入玻璃瓶中。最后，教師再針對實驗現象進行深入講解，讓學生進一步理解壓強的概念，了解影響壓強作用效果的因素。這樣的小實驗教學能夠有效激發學生的知識探究興趣，加深學生對相關知識的理解。

（二）豐富實驗形式，提高學生實操能力

物理教師在教學中可以設計由學生獨立完成或合作完成的小實驗，使其能通過參與實驗探究活動，提高動手操作能力，同時加深對相關物理知識的理解。

1.開展獨立實驗活動

物理小實驗的主要特點是方便簡單且可行性強，為了讓學生更好地理解學科理論知識，提高他們的實操能力，物理教師可以結合課程內容引導他們開展獨立實驗活動。教師可先根據單元知識提出簡單的物理問題，然后讓學生圍繞問題自行設計實驗方案，鼓勵他們運用現有的材料進行獨立實驗操作。在實驗過程中，教師需要引導學生仔細觀察實驗現象，深入分析現象背后的原理，探究其中蘊含的物理規律，從而使他們更加透徹地理解相關知識［3］。

以人教版八年級物理上冊“聲音的產生與傳播”一課的教學為例。本課要求學生通過物理實驗了解聲音是如何產生的以及聲音傳播的條件。在教學中，教師可以組織學生開展獨立實驗活動，探究相關知識。教師要提前準備好橡皮筋、小紙盒、乒乓球、細線、音叉、小鼓、黃豆、水等物品。而后，教師可提出“聲音是如何產生的？”“聲音在空氣中是如何傳播的？”兩個問題，并讓班級學生自行設計物理實驗方案，選擇相應的實驗物品進行獨立實驗操作。例如，有的學生會選擇橡皮筋和小紙盒進行實驗，先把橡皮筋綁在小紙盒上，然后撥動橡皮筋，讓橡皮筋發出聲音，并觀察橡皮筋的變化情況，以此來探究聲音是如何產生的。在這樣的實驗探究中，學生能加深對相關知識的理解。教師組織學生開展自選式獨立小實驗活動，既可以帶給學生更好的實驗體驗，調動學生的實驗積極性，又能提高他們的動手操作能力和實驗探究能力。

2.開展合作實驗活動

為了提高學生思維的靈活性，提升他們的實驗探究效率，物理教師還可以開展合作類小實驗探究活動。針對此類活動，教師要為學生創造更加自由、開放的學習空間，讓他們自行研究實驗步驟，在合作實驗、互動交流的過程中總結出實驗結論。另外，教師還可以引導各學習小組對實驗現象進行探究，鼓勵他們大膽表達自己的看法，從而提高他們合作學習的效率。

以人教版八年級物理下冊“杠桿”一課的教學為例。在教學中，教師可以組織小組合作小實驗探究活動。教師可先把學生分成多個四人探究小組，并為各組提供木尺、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計等實驗器材，然后布置“杠桿的平衡條件”實驗探究任務。在實驗過程中，各組學生需要將不同數量的鉤碼懸掛在杠桿的兩端，通過改變鉤碼位置或數量的方式找到不同情境下杠桿的平衡點。完成實驗后，學生要通過交流討論，分析物理實驗的現象和數據，從而總結出杠桿的平衡條件。教師組織這樣的合作小實驗活動，既可以活躍課堂氛圍，又能培養學生的發散性思維、邏輯思維，提高他們合作學習的能力。

（三）設計拓展實驗，提高學生綜合能力

為了幫助學生鞏固單元知識，提高學生的實踐探究能力和學科綜合素養，物理教師可以結合教材內容和各種資源設計拓展小實驗，讓學生在實驗過程中加深對學科理論知識的理解與記憶。

1.設計生活化實驗

為了有效提高學生在生活中探究知識的能力以及應用知識的能力，物理教師可以結合多方面資源為學生設計生活化物理小實驗。首先，教師可利用多媒體課件展示一些常見的生活現象，并根據這些現象提出一些探究問題，提供一些簡單的生活化實驗材料，讓學生猜測用這些材料進行物理實驗會產生哪些現象。然后，教師要讓學生使用這些材料進行實驗操作，引導其通過觀察和分析具體實驗現象，得出正確的物理結論。最后，教師要引導學生思考該物理結論可應用于現實生活中的哪些方面，從而提升學生的知識應用能力［4］。

以人教版八年級物理上冊“光的直線傳播”一課的教學為例。在教學中，首先，教師可利用多媒體設備展示一些自然美景圖片，如樹林中的太陽光線、海上明月、路燈下的影子等。然后，教師可提出相關物理問題：光是如何傳播的？光的傳播路線是否會發生變化？接著，教師可讓學生運用激光筆、玻璃杯、清水、墨水、糖、白紙等生活材料進行實驗操作，探究問題的答案。比如，學生把清水倒入玻璃杯之中，用激光筆照射玻璃杯，能夠推理出“光是沿直線傳播的”這一結論。最后，教師可引導學生將相關結論與日常生活相結合，思考光的直線傳播原理可以應用于日常生活的哪些場景中，從而提高學生的知識應用能力。

2.設計探索類實驗

物理課程的主要教學目的之一是培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。為此，教師可以設計自主探索類小實驗活動。在此類實驗活動中，教師要讓學生自行發現與單元知識相關的物理問題，鼓勵他們通過小實驗探究問題背后的物理規律或物理理論，使其能夠根據實驗結論解答物理問題，從而提高其自主探究能力，提升課程教學效果［5］。

以人教版八年級物理下冊“阿基米德原理”一課的教學為例。本課教學目標是讓學生了解阿基米德原理，學會用溢水杯等器材探究浮力的大小，并能夠利用阿基米德原理解釋簡單的生活現象。在教學中，物理教師可以設計實踐探究類小實驗活動。教師可把一個易拉罐按入裝滿水的燒杯之中，引導學生根據水溢出的現象提出與浮力相關的問題。比如，學生可能會提出以下問題：溢出水的體積是否等于物體的體積？浮力的大小是否與溢出水的重力有關？之后，教師再讓學生用溢水杯、水、石塊、鐵塊等進行物理小實驗，引導其通過測量與分析總結出阿基米德原理，得出上述問題的正確答案。

結語

為了進一步提升課程教學的效果，使學生深入理解相應的物理知識，初中物理教師可以開展多樣化的小實驗教學活動。教師可以利用簡單便捷的物理小實驗讓學生快速理解抽象的物理知識，使其在自主操作過程中提升實驗探究的能力，從而提高他們的物理學習質量。

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