淺議如何巧用生活資源高效開展初中物理實驗教學

作者簡介：高成員（1980～），男，漢族，安徽宿州人，上海師范大學附屬第五嘉定實驗學校，研究方向：初中物理教學。

摘 要：初中物理實驗教學作為理論知識的實踐性延伸，對學生的科學素養和實踐能力培養具有重要意義。巧妙地利用生活資源開展物理實驗教學，不僅豐富了實驗內容，也激發了學生的學習熱情和創造力。文章旨在探討利用生活資源進行初中物理實驗教學的意義、策略和效果，為提升實驗教學的趣味性和有效性提供理論支持和實踐指導。

關鍵詞：初中物理；實驗教學；生活資源；教學策略

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2024）29-0110-04

隨著教育理念的轉變，初中物理教學已逐漸注重實踐性教學。然而，實驗材料和設備的獲取成本高、資源匱乏等問題制約了實驗教學的開展。因此，如何巧妙地利用周邊的生活資源，是當前需要探索的重要課題。通過挖掘日常生活中的物品和環境，改造廢舊物品、利用日常用品進行實驗教學，不僅能提高實驗教學的趣味性和親和力，還能培養學生的創新思維和動手能力。

一、 巧用生活資源，高效開展初中物理實驗教學的意義

（一）融入生活場景增強實驗趣味性

融入生活場景能夠為初中物理實驗增添趣味性與實用性，利用日常生活中常見的物品，如玻璃瓶、吸管等，進行動手實驗，將物理原理與學生生活緊密相連。例如，利用玻璃瓶和熟雞蛋做“瓶吞雞蛋”實驗，用玻璃瓶和紙片做“覆杯”實驗，讓學生感受大氣壓強的存在；或者使用葡萄糖酸鈣小瓶子和吸管做溫度計，探究常用溫度計的設計原理和優化方法。這種融入生活場景的教學方法不僅僅是對物理知識的抽象描述，更是讓學生通過親身實踐，體驗物理原理的應用，激發了他們的學習興趣與探索欲望。生活場景的實驗不僅讓學生在實踐中領悟物理原理，更能夠培養其創造力與問題解決能力，使抽象的物理理論變得更加具體與生動。

（二）提倡環保理念與可持續發展

在初中物理實驗教學中提倡環保理念與可持續發展，可以通過利用可再利用的日常生活資源展開實驗教學。例如，利用廢舊紙板、紙杯等制作簡易的電路板，讓學生理解電流傳導與電路連接；或者利用廢棄的塑料瓶和線繩制作簡易的風車模型，觀察風能轉化為機械能的過程。這種教學方法鼓勵學生重新思考廢棄物的價值，強調廢物再利用的重要性。通過實踐，學生不僅能夠學到物理實驗知識，還能深刻理解環保與可持續發展的重要性，激發對資源保護的意識。這種環保意識的灌輸，使學生在學習物理實驗的過程中，更加關注環境與資源的可持續利用，培養了他們的環境責任感和可持續發展意識。以此教學方式引導學生重視資源的再利用，從而在實驗教學中傳遞環保理念，促進了學生環境友好型思維的發展，引導他們在日常生活中更注重環境保護與資源的節約利用。

（三）提升課堂趣味性增強學生學習熱情

通過巧妙地利用生活資源進行初中物理實驗教學，可以顯著提升課堂趣味性，激發學生學習熱情。例如，利用普通的磁鐵和鐵釘展示磁力的作用，或者用可樂和薄荷餅干演示熱脹冷縮的現象。這種將日常生活中常見的物品引入物理實驗，使學生在輕松愉悅的氛圍中親身參與，更易于理解和記憶物理知識。在實驗過程中，學生可以通過自己動手操作、觀察實驗現象，并從中獲得直觀的認識和體驗，增強了對物理知識的興趣和好奇心。此外，課堂上生動有趣的實驗也極大地激發了學生的學習動力，讓他們更積極地參與課堂互動，提高了學生的學習效果。因此，融入生活資源的實驗設計不僅為教學內容增添了色彩，而且為學生帶來了更加愉悅和深刻的學習體驗。

（四）增進學生對社會資源利用的理解

通過巧妙地將社會資源融入初中物理實驗教學，學生不僅可以更好地理解物理原理，還能增進對社會資源利用的理解。例如，利用太陽能電池板進行光能轉化的實驗，讓學生親身體驗并了解太陽能作為一種可再生能源在社會中的應用和重要性。又如，通過調查當地的能源利用狀況并分析節能燈與普通燈泡的能源消耗差異，讓學生思考并意識到合理利用能源對環境和社會的影響。這樣的教學方法能夠幫助學生了解社會資源的不同種類和應用方式，引導他們思考資源的可持續利用和環境保護問題。學生通過實驗中的觀察和實踐，深刻認識到社會資源的重要性，明白了資源的合理利用對環境和社會的影響。這種教學方式激發了學生對社會資源利用的關注和思考，培養了他們的環保意識和可持續發展觀念，使他們更加關注和珍惜社會資源，并在日常生活中更加節約、合理地利用資源。通過這些實驗教學，學生不僅學到了物理知識，還培養了對社會資源的重要性和合理利用的認知，促進了他們的全面發展。

二、 巧用生活資源，高效開展初中物理實驗教學的策略

（一）改造生活廢舊物品，制作簡易實驗器材

在初中物理實驗教學中，巧妙地利用生活資源并改造廢舊物品以制作簡易實驗器材是一項極具創意和經濟效益的策略。通過這種方法，學生可以深入理解物理原理，并培養創造力和解決問題的能力。利用廢棄的紙板、塑料瓶或紙杯等材料，可以制作電路板、斜面、簡易測量儀器等實驗裝置，這種方法不僅能節約經費，還能激發學生的興趣，增強他們的參與感和探究欲。在初中物理教學中，“光的折射”是一個重要而復雜的主題。利用生活廢舊物品制作簡易實驗器材能夠讓學生更生動地體驗光的折射現象，增進對物理原理的理解。例如，我們可以利用透明塑料瓶、水和橡皮泥來制作簡易的光杯，進行光的折射實驗。

在制作光杯的過程中，首先在透明塑料瓶底部精確切割出一個小孔，并用橡皮泥將小孔周圍嚴密封閉以確保水不漏出。然后，小心地將水倒入瓶內，保持水面水平并覆蓋住小孔。接著，準備一張白紙并將其放置在瓶口上方作為觀察屏幕。利用手電筒（或其他光源）照射光線到瓶底的小孔處，確保光線能通過小孔進入水中。觀察屏幕上會出現折射后的光線，光線會在水中發生折射并在水面與空氣交界處產生偏折，形成一個水中的光杯圖像。學生可以清楚地觀察到折射現象，理解光在不同介質中傳播時路徑的變化。通過調整光線入射的角度或改變水中的液面高度，可以觀察到折射現象的變化，加深對光的折射規律的理解。這個實驗不僅直觀地展示了光的折射，還能讓學生理解到光在不同介質中傳播時的路徑和性質。

這個簡易實驗裝置讓學生親身體驗了光的折射現象，同時利用廢舊的塑料瓶和橡皮泥，將生活中常見的物品轉化為實驗器材。通過操作這個簡易裝置，學生可以觀察到不同角度下光線的折射情況，從而更深入地理解光的折射規律。這種實踐操作的方式不僅能激發學生的學習興趣，也促進了他們對物理原理的直觀理解，同時節約了教學成本，體現了利用生活資源進行初中物理實驗教學的有效性和實用性。

（二）善于利用生活用品，輔助解析實驗原理

在初中物理教學中，生活用品可發揮重要作用。如在教學《平面鏡成像》時，利用凹凸鏡、小鏡子等生活用品，讓學生進行簡單實驗。例如，利用小鏡子和光線追蹤演示平面鏡反射規律，讓學生親身體驗光線入射、反射、出射的角度關系；借助凹凸鏡展示凸鏡與凹鏡成像特點，通過觀察鏡面反射產生的圖像，直觀感受物體在不同位置對成像的影響。此外，利用塑料透明容器和水模擬光線在不同介質中的傳播，幫助學生理解光在不同介質中的傳播特點。這些生活用品的實際運用能使學生更加深入、直觀地了解平面鏡成像規律，激發學習興趣，提高學習效果。

在進行《平面鏡成像》的實驗中，運用紙板、鏡子和蠟燭等日常生活用品，能夠讓學生親身體驗和探索鏡面反射的規律，從而更深入地理解光學中的基本原理。將紙板垂直地立在桌上，作為一個簡易的屏幕。在屏幕的一側放置一小段蠟燭，作為光源。這個設置將提供所需的光線，使得反射和成像更加清晰可見。接下來，學生會使用一面鏡子。教師可以指導學生嘗試將鏡子放置在不同的角度以及距離屏幕不同的位置。

在實驗過程中，學生會觀察到鏡子對蠟燭火焰的影響。通過調整鏡子的角度和位置，他們能夠觀察到在不同位置的鏡子反射出的火焰影像，進而探究鏡子的位置和角度對影像的大小、正反、上下位置等特征的影響。通過這一實驗，學生將直接感受到光的反射與成像規律，即入射角等于反射角，并能夠觀察到形成的影像特征隨著鏡子位置和角度的變化而變化。這種實驗方式充分利用了生活用品，能夠生動地演示鏡面反射成像的原理。通過這個簡單而有效的實驗，學生將能夠深入理解光的反射特性，掌握鏡面反射成像的規律，培養實驗探究的能力，同時也將獲得對物理學概念更深刻的認識和記憶。這種善用生活用品輔助實驗的教學方法，不僅能加深學生對知識的理解，還能夠增強他們對物理實驗的實踐體驗和興趣。

（三）適時引入生活現象，輔助開展實驗教學

在教學《液體內部壓強》這一物理內容時，利用實驗方法引入生活現象，是一種極為有效的教學策略。這個教學內容著重于液體在不同深度下壓強的變化規律，涉及液體內部力學中的基本原理，對學生來說可能較為抽象。然而，通過生活中常見的三通管做噴泉現象，我們能夠利用簡易的實驗裝置以及水管道等生活用品，讓學生在實踐中感知和理解這一物理原理。實驗準備階段需要準備一根水管，側面開很多小孔，這些小孔的深度不同，但是同一深度處沿管道一周均勻開8～10個小孔，事先把小孔都用橡皮膜封上。然后緩慢向里面注入一定量的水，為了效果明顯，需要在水里加入紅墨水。實驗時候，同時打開這些橡皮膜，會出現多層的水向外噴灑，儼然是多級噴泉。留在地面的水的痕跡，有遠近，表明壓強有大小。這個實驗能夠讓學生直接觀察到液體內部壓強與深度之間的關系，并且通過實驗數據的記錄和比對，加深他們對這一關系的理解。在引入環節做這個“噴泉”實驗，相當震撼。（圖1）

在引入生活現象的教學中，學生不僅僅是被動接受知識，而是通過實驗設計和操作，積極參與并實踐所學的物理概念。這種學以致用的方式可以激發學生的實驗興趣和探究欲望，培養他們的觀察力和實驗設計能力。通過實驗探究，學生能夠自主發現物理規律，并將抽象的物理概念與日常生活現象相聯系。教學不僅僅是傳授知識，更重要的是培養學生的思維能力和實踐能力。教師需要引導學生從實驗數據中總結規律，指導他們進行合理的討論和分析。這種教學方法不僅僅關注知識的傳授，更注重學生對知識的理解和運用，培養了學生對科學的探究精神和實驗思維，使他們更好地理解和應用物理學中的知識。

（四）巧用課外生活資源，拓展實驗教學空間

在初中物理教學中，《電流和電壓》這一章節涉及電路中電流流向、燈泡兩端電壓以及簡單電路的工作原理等內容。通過巧妙地利用課外生活資源，能夠為學生創造更直觀的實驗教學環境，幫助他們更深入地理解電路工作原理。教師可以選擇小型手電筒、鐵絲、電池、電線等常見物品作為實驗材料。首先，引導學生觀察手電筒的結構和內部元件，例如電池、鐵絲和燈泡，并解釋這些元件在電路中的功能和作用。通過解析手電筒內部電路的工作原理，讓學生初步了解電路的基本組成和電流流動的路徑。接著，教師可以指導學生進行實驗，讓他們親自動手制作一個簡易的電路模型。通過連接鐵絲、電池和燈泡，學生能夠親眼見到電流閉合時，燈泡會發光的情況。這種實踐操作將使學生更深入地體驗電路中電流的流動過程，從而加深對電路工作原理的理解。此外，學生也能通過這個實驗掌握電路中元件的連接方式和基本原理。通過生活中的實例，學生能夠將課堂所學的電路理論與實際應用相聯系，更直觀地理解電路電壓是形成電流的原因，電路只有形成通路，有電流流過，電器才能工作。這種方法將抽象的物理理論變得更具體、更貼近生活，為學生提供了一個更實際、更有趣的學習體驗。這種教學方法強調實踐操作和生活應用，提高了學生的實踐能力和觀察力。

通過動手操作和實驗設計，學生不僅僅是被動接受知識，更是在實踐中探索和理解物理概念。同時教師的引導和解釋也是至關重要的，能夠幫助學生系統化地理解和應用所學的物理知識。巧妙地利用課外生活資源開展實驗教學，不僅可以深化學生對物理概念的理解，還能培養他們的實驗能力和科學思維。這種基于課外生活資源的教學方法，使學生與抽象的物理理論之間建立了更密切的聯系，為他們創造了一個生動、豐富的學習環境。這種學習環境激發了學生的好奇心和求知欲，讓他們更積極地投入學習，同時將抽象的理論知識與實際生活緊密結合，使得學生更容易理解和接受所學內容，促進了對物理學知識的深入探究和更為全面的理解。

三、 結論

本研究探討了巧用生活資源進行初中物理實驗教學的意義和策略，旨在為提高實驗教學效果提供新思路。通過改造廢舊物品、利用日常用品、引入生活現象等策略，能夠在豐富實驗內容的同時增強學生的實踐能力和創新意識。巧妙地運用生活資源豐富了教學手段，使學生更好地理解物理知識。這些策略與《義務教育物理課程標準（2022年版）》所提倡的跨學科策略建議相吻合。跨學科實踐教學要緊密結合物理教學內容，體現綜合性和實踐性，注重激發學生的求知欲和學習熱情，促進學生學以致用，養成良好習慣，增強團隊意識和協作能力。在初中物理學科教學中，如何巧妙利用生活資源，因時制宜、因地制宜開展跨學科學習，是一個重要的研究課題。

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