初中物理實驗與民族地區生活實際相結合的應用研究

在追求教育公平與教育質量提升的時代，民族地區的教育改革越來越受重視。新的物理課程標準對初中物理實驗教學提出了更高的要求，強調實踐操作、科學探究過程與方法以及學生科學態度與價值觀的培養。然而，民族地區學校受歷史、地理和經濟等因素影響，實驗設施不足，這限制了物理實驗教學的開展。但民族地區有豐富的文化和生活資源，這能為物理實驗教學提供豐富的素材。因此，教師深入探索初中物理實驗教學與民族地區生活實際相結合的教學策略，不僅能解決當前民族地區初中物理實驗教學面臨的問題，提升教學質量，有效落實新課標的要求，還能激發學生的學習興趣和探究欲望，培養學生的創新思維和實踐能力，為民族地區的教育事業注入活力，促進學生的全面發展。

一、民族地區初中物理實驗教學的現狀

民族地區初中物理實驗教學存在多個方面的問題。第一，實驗設施不足、設備陳舊，無法滿足實驗教學的需求。第二，實驗材料不足，導致實驗教學難以有效開展。第三，教學方法單一、固化，側重理論知識的灌輸，忽視實踐操作和師生互動，導致學生難以深入理解物理概念，缺乏實驗探究的興趣。這些問題不僅會影響實驗教學質量，還會影響學生對物理學科的興趣[1]。因此，教師要探索結合民族地區生活實際的初中物理實驗教學策略，以提升教學質量，激發學生學習興趣，培養學生創新實踐能力。

二、初中物理實驗與民族地區生活實際相結合的教學策略

（一）結合民族地區文化，激發學習興趣

在初中物理實驗教學中，教師融入民族地區的獨特文化元素，不僅能豐富實驗教學內容，還能有效激發學生的學習興趣，增強學生對本土文化的認同感。

1.光學實驗與民族服飾圖案的結合

在教學“光和眼睛”一課中的光的反射和折射現象時，教師可以結合民族服飾中的精美圖案，設計一系列光學實驗。例如，教師可以引入具有幾何對稱圖案的民族服飾，讓學生觀察圖案在不同角度的光線照射下產生的效果。在實驗探究中，教師可調整光源的位置和角度，讓學生直觀地看到光線在圖案表面的反射和折射情況，從而讓學生更深入地理解光的傳播規律。

2.聲學實驗與節日慶典道具的結合

聲學是初中物理課程的重要內容。在教學“聲音與環境”一課的內容時，教師可以結合少數民族的節日慶典道具設計聲學實驗。例如，教師可選取不同材質和大小的具有民族特色的鼓，讓學生敲擊并聆聽聲音，分析聲音的響度和音色的差異。同時，教師可讓學生探究不同距離下聲音的響度和音調的變化，以此讓學生了解聲音的傳播速度和規律[2]。此外，教師還可以引導學生利用鑼等道具開展共鳴實驗，讓學生在實驗中感知聲音的共振現象。

3.實驗創新與民族手工藝的結合

教師可以引導學生結合民族文化元素進行實驗創新。例如，在教學“力和機械”中與杠桿原理、滑輪組等相關的內容時，教師可以鼓勵學生運用民族手工藝制作簡易的物理實驗器材，進行實驗創新。通過動手制作和實驗探究，學生不僅能加深對物理實驗原理的理解，還能傳承和弘揚民族文化，培養創新思維和實踐能力[3]。

（二）結合民族地區生產實際，提高實踐能力

在初中物理教學中，教師可以巧妙地結合民族地區的生產實際設計物理實驗，讓學生在熟悉的場景中直觀地理解物理原理，以此有效提高他們的實踐能力和創新思維。

1.浮力實驗與農作物的結合

浮力是初中物理課程的重要內容。教師在教學“浮力與升力”一課時，可以利用當地的農作物，如稻谷或玉米，設計浮力實驗。具體而言，教師可選取不同體積和質量的稻谷或玉米粒，讓學生觀察它們在水中的浮沉狀態，并探究物體的浮沉條件[4]。通過調整稻谷或玉米粒的數量和排列方式，學生可以深入地理解浮力與物體體積、質量之間的關系。

2.杠桿實驗與農具的結合

杠桿原理是初中物理課程的難點內容。在教學杠桿原理的相關知識時，教師可以結合當地的農具，如鋤頭或鐮刀等，設計杠桿實驗。具體而言，教師可選取不同長度和重量的鋤頭，讓學生探究在鋤頭不同的位置施加力時鋤頭的平衡狀態，進而理解杠桿的平衡條件。在探究過程中，通過改變力的作用點和力臂的長度，學生可以深入理解杠桿原理。此外，教師還可以引導學生對農具進行改進和創新，讓他們設計更加省力高效的農具，以此培養他們的創新思維和實踐能力。

3.實驗創新與廢棄物品的結合

除了上述具體的實驗設計，教師還可以引導學生利用生活中的廢棄物品進行實驗創新。例如，在教學滑輪組、斜面等內容時，教師可以鼓勵學生利用塑料瓶、舊報紙、廢棄木板等制作簡易實驗器材，并進行實驗創新。通過動手制作和實驗探究，學生不僅能夠加深對相關物理原理的理解，還能夠在廢物利用的過程中培養環保意識和創新能力[5]。

（三）結合民族地區生活實際，培養創新思維

在初中物理教學中，教師巧妙地結合民族地區的生活實際來開展實驗教學，不僅能提升物理實驗教學的趣味性和實效性，還能加深學生對物理概念的理解，增強他們對本土文化的認同感[6]。

1.摩擦力實驗與生活場景的結合

在教授摩擦力的相關內容時，教師可以結合民族地區的路面材料，如石板、沙土等，設計摩擦力實驗，讓學生親身感受不同材質路面對摩擦力產生的影響。具體而言，教師可在校園內或校園周邊精心挑選具有代表性的路面，如水泥路、沙土路、石板路等，讓學生在這些路面上拖動重量、形狀和材質均相同的物體，并使用彈簧秤等精確測量摩擦力的大小。同時，教師可引導學生仔細感受物體在不同路面上滑動時的難易程度，讓其直觀感受摩擦力的變化。這一過程不僅能加深學生對摩擦力概念的理解，還能讓他們在實踐中明白物理與生活之間的緊密聯系，激發他們的創新思維。

2.力學實驗與自然環境的結合

在力學相關知識的教學中，教師可充分利用民族地區豐富的自然資源，如山坡、河流等，巧妙設計實驗活動。例如，教師可讓學生從山坡上滾下小球，觀察重力和摩擦力如何共同影響小球的運動軌跡。為了培養學生的創新思維和團隊協作能力，教師可以鼓勵學生以小組合作的形式，選擇一個具體的力學項目進行深入研究，如設計一個穩固的、能有效抵御河水沖刷的小橋模型。在項目探究的過程中，學生需要分工合作，共同設計實驗方案并進行實驗，一起分析數據并撰寫研究報告。這一過程不僅能加深學生對力學原理的理解，還能培養他們的團隊協作能力、創新思維和解決問題的能力。

三、初中物理實驗與民族地區生活實際相結合的教學案例：利用苗族蘆笙進行聲學實驗——聲音的傳播與共鳴現象探究

蘆笙是一種具有深厚文化底蘊的民族樂器，在節日慶典中扮演著重要角色。其獨特的音色和制作工藝不僅體現了苗族人民的藝術智慧，也為教師開展初中物理實驗教學提供了寶貴的靈感。教師在教學聲學相關知識時，可借助蘆笙設計聲學實驗，引導學生深入探究聲音的傳播特性和共鳴現象，以此加深學生對相關知識的理解，增強學生對本土文化的認同感。

（一）實驗準備

材料準備：教師選取不同材質和不同尺寸的苗族蘆笙作為實驗器材，確保器材的多樣性。教師準備好分貝計和音頻分析儀等測量設備，用于準確測量聲音的音量和頻率。

知識準備：教師向學生介紹苗族蘆笙的歷史背景、制作工藝及其在節日慶典中的作用，激發學生對實驗的興趣。教師帶領學生回顧聲音傳播和共鳴現象的基本知識，為實驗開展奠定理論基礎。

（二）實驗步驟

1.聲音傳播實驗

分組與器材分配：教師將學生分成若干小組，并給每個小組分配一只蘆笙和一只分貝計，確保器材的一致性，以減少實驗誤差。

實驗操作：學生輪流敲擊或吹奏蘆笙，同時使用分貝計測量不同測量點聲音的音量大小，確保數據的全面性和準確性。

數據記錄與分析：學生記錄每個測量點的音量數據，并繪制音量隨距離變化的曲線圖，分析聲音的音量衰減情況，同時嘗試在不同介質（如空氣、水）中進行實驗，觀察聲音傳播速度和音量衰減情況的變化。

討論與總結：學生分組討論實驗結果，分析聲音傳播速度與距離、介質等因素的關系。教師引導學生總結聲音傳播的基本原理和影響因素。

2.共鳴現象實驗

器材選擇與準備：學生選取不同材質和尺寸的蘆笙進行吹奏，同時利用音頻分析儀測量蘆笙的共振頻率。

實驗操作：學生分別吹奏不同的蘆笙，記錄聲音頻率和音色特點，并使用音頻分析儀測量蘆笙的共振頻率，與理論計算值進行對比。

結構調整與觀察：學生調整蘆笙的結構（如管腔長度、簧片位置等），觀察共鳴現象的變化，并記錄不同結構的蘆笙的共振頻率和音色特點，分析結構變化對共鳴現象的影響。

討論與總結：學生分組討論實驗結果，分析不同材質、尺寸和結構對蘆笙共鳴現象的影響。教師引導學生總結共鳴現象的基本原理和影響因素，并鼓勵學生思考如何將所學知識應用于實際生活中。

（三）實驗分析與討論

1.學生分組展示與交流

學生以小組為單位展示實驗結果，利用圖表、視頻或實物演示等方式闡述觀察到的現象和數據，分享本組的實驗探究成果。

2.教師引導分析與探討

教師引導學生深入探討聲音傳播速度與介質密度、彈性模量等因素的關系，以及共鳴現象與物體尺寸、材質等因素的關系。同時，教師帶領學生回顧聲學基礎知識，幫助學生加深對相關知識的理解。

3.結合苗族蘆笙文化內涵的討論

教師引導學生結合蘆笙的制作工藝和文化內涵進行深入討論，讓學生了解蘆笙的管腔長度、簧片位置和材質等設計元素，充分體會到民族樂器中蘊含的文化價值和精神內涵，增強對本土文化的認同感。

4.實驗總結

教師對本次實驗進行總結，強調聲音傳播和共鳴現象知識在聲學中的重要性以及蘆笙的文化價值。同時，教師鼓勵學生將所學知識應用于實際生活中，為中華優秀傳統文化的傳承和創新做貢獻。

（四）應用效果

激發學習興趣：在利用苗族蘆笙進行聲學實驗的過程中，學生感受到了民族樂器的魅力，激發了探究聲學原理的興趣。

提高實踐能力：學生在測量和分析實驗數據的過程中，加深了對聲音傳播和共鳴現象知識的理解，提高了實驗操作技能和數據處理能力。

增強文化自信：通過了解苗族蘆笙的歷史、制作工藝及其在節日慶典中的應用，學生對本土文化有了更深入的認識。在實驗過程中，學生感受到了民族樂器與聲學知識之間的緊密聯系，增強了文化自信和民族自豪感。

創新思維培養：學生在調整蘆笙結構的過程中，嘗試運用不同的方法和思路來改進實驗設計，鍛煉了創新思維能力和解決問題的能力。

四、總結

總而言之，教師將初中物理實驗與民族地區生活實際相結合，能有效提升民族地區初中物理實驗教學的質量。教師可通過融入民族地區文化元素、結合民族地區生產和生活實際等方式開展初中物理實驗教學，以此激發學生的學習興趣，培養他們的創新思維和實踐能力，促進民族地區優秀文化的傳承與弘揚。未來，相關教師應加強對這一領域的研究，以此為民族地區的教育事業注入新活力，推動民族地區教育質量的全面提升。

[參考文獻]

[1］黎學軍.少數民族地區農村初中物理實驗教學的現狀及對策［J］.中學物理，2016，34（24）：77-79.

[2］丁溢.少數民族地區初中物理學科的教學探索[J].新課程（中），2018（12）：66.

[3］劉祖斌，“雙減”背景下初中物理實驗教學改進策略［J].學苑教育，2024（25）：31-33.

[4］沈利學.初中物理實驗教學改進策略探究[J].試題與研究，2023（5）：13-15.

[5］李毛才讓.基于藏文化生活的中學物理實驗教學資源開發與利用研究［D」.蘭州：西北民族大學，2018.

［6］萬紅飛.結合生活實際開展初中物理實驗教學探究[J].中學生數理化（教與學），2021（2）：62.