生活化元素:開拓物理實驗教學(xué)

文/惠州市水口大湖學(xué)校

在物理學(xué)習(xí)的過程中，實驗環(huán)節(jié)是必不可少的一部分。物理知識來源于實驗，實驗?zāi)軌驇椭鷮W(xué)生鞏固理論知識。在新課程標(biāo)準(zhǔn)中，要求物理實驗的教學(xué)不僅更加科學(xué)和規(guī)范，而且要注重開發(fā)物理實驗教學(xué)資源，在物理實驗中融入生活化元素。生活化元素主要分為以下三類：一是硬件資源，以生活中常見物體為實驗材料；二是素材資源，以生活中的常識、自然現(xiàn)象、科技成果等為實驗主題；三是網(wǎng)絡(luò)資源，以網(wǎng)絡(luò)為主體。生活化的物理實驗教學(xué)讓學(xué)生在獲得物理知識的同時讓自己的動手能力和創(chuàng)新能力得到發(fā)展。

一、生活化物理實驗的特點

1.實驗材料易得。實驗室中的實驗器材比較單一、枯燥，而生活中有各種各樣常見的物品而且隨手可得。用生活中的材料做實驗器材，能為我們的實驗提供更加豐富的資源，讓物理實驗更加豐富和多樣。

2.實驗情景親切。學(xué)生由于經(jīng)常使用生活中的物品，因此對身邊常見的材料和物品非常熟悉。用這些物品作為實驗器材，利用它們呈現(xiàn)物理現(xiàn)象，探索它們的物理特性，會讓學(xué)生感受到生活中處處都有物理知識，使學(xué)生對物理這門學(xué)科更加感覺親切和真實，學(xué)會用物理知識解釋生活中的一些現(xiàn)象。

3.實驗方法豐富。將生活用品用于物理實驗中，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)這些物品被賦予了新的用途。生活化物理實驗給生活用品賦予了新的應(yīng)用場合，為課堂帶來了新結(jié)構(gòu)，使教學(xué)程式更加多樣。

4.實驗活動創(chuàng)新。在物理實驗中應(yīng)用生活化元素經(jīng)常會引起以下思考：用這種生活物品可以來做什么實驗器材、一項物理實驗可以利用那些生活物品等等。激發(fā)學(xué)生思考這些問題，能讓學(xué)生的個性和創(chuàng)造力得到發(fā)揮。

二、如何有效設(shè)計生活化物理實驗

1.巧用生活中的器材

第一，直接利用，直接將生活經(jīng)驗和物理知識連接起來。比如在討論物體的質(zhì)量是否與物體的形狀有關(guān)時，可以在生活中尋找形狀容易改變的物體比如橡皮泥、水等作為實驗器材，將這些物體展現(xiàn)為不同的形狀，讓學(xué)生對比，清楚地理解什么是物體、什么是物質(zhì)，理解不同形狀的物體可以由同樣的物質(zhì)組成。

第二，側(cè)面挖掘，探索生活中不容易被大家察覺的物理現(xiàn)象。比如在學(xué)習(xí)靜摩擦力時，可以把生活中的毛刷當(dāng)作教學(xué)工具。將毛刷的刷毛向下放置于桌面上并從水平方向給毛刷一個推力但讓毛刷與桌面保持相對靜止，讓學(xué)生觀察刷毛的狀態(tài)，刷毛的細(xì)微變化體現(xiàn)了靜摩擦力的方向，這個實驗將靜摩擦力從抽象化為直觀，讓學(xué)生更加深入地理解了靜摩擦力的概念。

第三，等效替代，將課本上的實驗用生活中的物品代替，使實驗更加簡便易行、易于理解。比如在學(xué)習(xí)大氣壓這一課時，教材的實驗采用了易拉罐。教師可以用較軟的礦泉水瓶來代替易拉罐，這個實驗采用了更加簡便的實驗器材和更簡單的實驗方法，但是達(dá)到了同樣的效果。

第四，多元組合，通過將不同的物體組合發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力。比如在學(xué)習(xí)光的折射規(guī)律時，教師可以為學(xué)生提供各種各樣的實驗器材比如水、玻璃、電筒、油等，讓學(xué)生通過思考，將這些器材自由組合，用多種物質(zhì)展現(xiàn)光的折射現(xiàn)象。

2.生活化情景激發(fā)學(xué)生的熱情

傳統(tǒng)的物理實驗場景單一枯燥，難以激發(fā)學(xué)生深入探索的興趣。而生活化的實驗情景由于貼近生活，形式多變，既有趣味性、與表面現(xiàn)象的差異性，又可以激發(fā)學(xué)生主動提出問題，讓學(xué)生全神貫注地投入到對物理知識的探索中。比如在慣性知識的學(xué)習(xí)時，教師可以讓學(xué)生巧妙地應(yīng)用慣性知識來辨別生雞蛋與熟雞蛋。將一個雞蛋用食指和拇指卡住，然后將其放在桌面上旋轉(zhuǎn)，如果是生雞蛋，會發(fā)現(xiàn)雞蛋的轉(zhuǎn)速較慢，并且不會樹立起來，而如果是熟雞蛋，雞蛋就會在桌面上溜溜地轉(zhuǎn)動，并且達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時，雞蛋就會樹立起來。通過趣味化的實驗情景，讓學(xué)生對物理實驗興趣盎然。生活化的實驗情景會與生活中的一些表面現(xiàn)象產(chǎn)生差異性，這種差異打破了學(xué)生原有的認(rèn)知，讓學(xué)生更加有興趣探索物理知識。比如在探索水沸騰的特征時，由于沸騰的水常見于生活中，因此實驗內(nèi)容平淡。教師可以在這一節(jié)安排一個“紙盒燒水”的實驗：將未加水的紙盒放在火焰上燃燒，可以觀察到紙盒馬上變成灰燼；再取另一個紙盒，在其中加入水，放在火上燃燒，可以看到紙盒安然無恙。學(xué)生在對這個實驗現(xiàn)象感到詫異的的同時，也會加深了對水沸騰特征的印象。

在物理試驗中巧妙運(yùn)用生活元素，不僅能使物理知識更加親切和易于理解，并且加強(qiáng)了物理課堂的趣味性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。物理教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合經(jīng)驗，勇于創(chuàng)新，將物理實驗與生活結(jié)合。