源于生活，回歸生活的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

嚴(yán)劍輝

摘 要：實(shí)驗(yàn)是物理課堂的根本，尤其是義務(wù)教育階段的物理課堂教學(xué)，更加離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一節(jié)物理課成敗的關(guān)鍵。文章以教學(xué)經(jīng)歷為例，提供切實(shí)可行的實(shí)際教學(xué)過(guò)程，展示多個(gè)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)例，從教學(xué)情境、教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)器材等方面讓物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)源于生活，同時(shí)從實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等方面讓物理實(shí)驗(yàn)回歸生活。

關(guān)鍵詞：中學(xué);物理課堂;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在探索物質(zhì)，相互作用以及運(yùn)動(dòng)規(guī)律等過(guò)程中，人所獲得的成果是通過(guò)義務(wù)教育當(dāng)中的物理課程所綜合反映的。學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，對(duì)課程內(nèi)容與學(xué)生生活以及現(xiàn)代社會(huì)、科技發(fā)展的聯(lián)系進(jìn)行加強(qiáng)應(yīng)該是本階段的物理課程所應(yīng)該關(guān)注的。對(duì)于義務(wù)教育階段的物理課程，“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”是基本理念之一。由此可見(jiàn)，“源于生活，而又能夠回歸生活”是義務(wù)教育階段的物理課程應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)之一。實(shí)驗(yàn)是物理課程的根本，因此，本文以源于生活，回歸生活的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為重點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行研究。

一、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)是指為了檢驗(yàn)?zāi)撤N科學(xué)理論或假設(shè)而進(jìn)行某種操作或從事某種活動(dòng)。根據(jù)科學(xué)研究的目的，盡可能地排除外界的影響，突出主要因素并利用一些專(zhuān)門(mén)的儀器設(shè)備，而人為地變革、控制或模擬研究對(duì)象，使某一些事物（或過(guò)程）發(fā)生或再現(xiàn)，從而認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象、自然性質(zhì)、自然規(guī)律。因此，物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是通過(guò)再現(xiàn)實(shí)際生活的某一現(xiàn)象，從而檢驗(yàn)或得出某種規(guī)律的過(guò)程。在物理課堂教學(xué)中運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，能夠讓學(xué)生有親身體驗(yàn)的過(guò)程，對(duì)課堂效率的提高，課堂教學(xué)質(zhì)量的保證都極有幫助，因此，將物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到課堂教學(xué)過(guò)程中是必不可少的。很多在日常生活中出現(xiàn)的現(xiàn)象都牽涉到物理知識(shí)，尤其是在義務(wù)教育階段就更能體現(xiàn)。例如：近視學(xué)生與老人所佩戴眼鏡是不同的;物體的表面，有些盡可能做得光滑，而有些則布滿(mǎn)花紋;生活中冰、雪、霜、露等不同形態(tài)的水。

二、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)生活化

教育家陶行知先生的“生活教育理論”認(rèn)為：生活即教育、社會(huì)即學(xué)校、教學(xué)做合一。其中，“生活即教育”認(rèn)為：教育和人類(lèi)生活是相伴而生的，生活和教育之間的關(guān)系是密不可分的?；氐搅x務(wù)教育階段，此階段的物理課本中更多的是向?qū)W生傳授學(xué)科的理論知識(shí)。而在生活中，我們往往看到的是物理現(xiàn)象。課本的理論知識(shí)“枯燥無(wú)味、難以掌握、無(wú)法理解”往往是學(xué)生的深刻感受，怎么樣才能將生活現(xiàn)象搬進(jìn)我們的物理課堂？怎么樣才能有效地實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)合實(shí)際，將理論知識(shí)與生活現(xiàn)象有機(jī)地結(jié)合以幫助學(xué)生理解呢？筆者認(rèn)為可以從以下方面入手：

（一）情境源于生活

我們觀察發(fā)現(xiàn)，在日常教學(xué)中，學(xué)生的興趣和思維往往能夠被創(chuàng)設(shè)效果極佳的情境激發(fā)。為了達(dá)到更好的預(yù)期實(shí)驗(yàn)效果，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們也應(yīng)該創(chuàng)設(shè)有效，甚至效果極佳的情境，例如以生活中一些常見(jiàn)的現(xiàn)象或?qū)W生常參與的活動(dòng)來(lái)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境。

1. 用學(xué)生生活中熟悉的語(yǔ)言來(lái)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，為實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行做好鋪墊。例如：在《物體的浮沉條件及應(yīng)用》中，筆者常常會(huì)模仿魔術(shù)師的語(yǔ)氣，將學(xué)生的注意力吸引到即將進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)上。配合教師模仿魔術(shù)師的肢體語(yǔ)言，學(xué)生一下便將目光集中在實(shí)驗(yàn)上。

2. 以學(xué)生熟知的生活場(chǎng)景、影視畫(huà)面等，帶給學(xué)生直觀的視覺(jué)沖擊，讓學(xué)生感到親切的同時(shí)，更加期待實(shí)驗(yàn)。例如：在《眼睛和眼鏡》中，先在實(shí)驗(yàn)前展示提前錄制好生活中近視眼與遠(yuǎn)視眼的場(chǎng)景微視頻，讓學(xué)生了解近視眼鏡與遠(yuǎn)視眼鏡是不同的，再展示視力矯正實(shí)驗(yàn)。帶著期待進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，使得學(xué)生觀察更仔細(xì)，理解更深刻。

（二）設(shè)計(jì)源于生活

義務(wù)教育階段的物理課程中的大部分實(shí)驗(yàn)都是定性分析實(shí)驗(yàn)，往往都只要求學(xué)生了解認(rèn)識(shí)物理量之間的基本關(guān)系，并不要求做出定量分析。因此，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)盡可能用生活化的實(shí)驗(yàn)來(lái)替代較難理解的實(shí)驗(yàn)，并盡可能從學(xué)生的生活需求以及興趣出發(fā)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。

例如：在研究焦耳定律時(shí)，課本安排了定性研究實(shí)驗(yàn)，得到其影響因素。而筆者在教學(xué)中，則將該實(shí)驗(yàn)更換成“利用電加熱切割器切割泡沫塑料”的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)分析泡沫塑料被切割的情況，同樣能夠得出定性結(jié)論，同時(shí)也大大地降低了學(xué)生的認(rèn)知難度，提高了課堂效率。又如：在探究影響壓力作用效果的因素實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者先展示人躺釘床的圖片，再利用模擬釘床的自制教具進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)替代教材中的實(shí)驗(yàn)。這樣，學(xué)生通過(guò)枯燥實(shí)驗(yàn)來(lái)理解物理問(wèn)題的難題得到了有效的解決。

（三）器材源于生活

義務(wù)教育階段的很多物理小實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，且蘊(yùn)含原理，因此，應(yīng)盡量利用生活中常見(jiàn)的器材進(jìn)行設(shè)計(jì)和展示。

例如：用生活中常見(jiàn)的礦泉水瓶、乒乓球來(lái)做證明大氣壓強(qiáng)存在的實(shí)驗(yàn)。例如：在《力》一節(jié)中，講解“物體間力的作用是相互的”，可結(jié)合溜冰鞋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)講解。又如，在進(jìn)行《流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系》一節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要求學(xué)生在課前完成實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，請(qǐng)學(xué)生自帶紙張、吸管、乒乓球等生活用品來(lái)進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。所準(zhǔn)備的物體具有什么特點(diǎn)，學(xué)生在準(zhǔn)備的過(guò)程自然會(huì)有所了解。在課堂上學(xué)生就能夠在教師的指導(dǎo)下，結(jié)合物體的特點(diǎn)，發(fā)揮想象力，創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)和完成“證明流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

三、讓物理實(shí)驗(yàn)回歸生活

我們通常是通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)得出某個(gè)規(guī)律或結(jié)論，然后組織學(xué)生開(kāi)始常規(guī)習(xí)題訓(xùn)練，再進(jìn)行達(dá)標(biāo)測(cè)試，分?jǐn)?shù)尚好即認(rèn)為學(xué)生在這方面的知識(shí)是過(guò)關(guān)的。其實(shí)，物理教學(xué)除了關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程之外，更應(yīng)該關(guān)注學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。作為一門(mén)自然科學(xué)學(xué)科，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活現(xiàn)象、認(rèn)識(shí)生活現(xiàn)象、能簡(jiǎn)單分析生活現(xiàn)象的能力，筆者認(rèn)為應(yīng)該在有限的時(shí)間內(nèi)盡可能讓物理實(shí)驗(yàn)回歸到生活中，讓物理實(shí)驗(yàn)成為學(xué)生生活的一部分，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力。

（一）實(shí)驗(yàn)過(guò)程回歸生活

偏重于感性認(rèn)識(shí)，缺乏理性邏輯思維能力，是義務(wù)教育階段學(xué)生的顯著特點(diǎn)。因此，應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的年齡、心理特點(diǎn)等實(shí)際情況來(lái)推進(jìn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。與此同時(shí)，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還應(yīng)該結(jié)合學(xué)生的思維水平，依照符合學(xué)生思考和操作的思維發(fā)展和心理特點(diǎn)，充分引導(dǎo)學(xué)生有層次地、逐漸地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。除此之外，為了使實(shí)驗(yàn)探索性得以增強(qiáng)，學(xué)生求知欲得以激發(fā)，還要讓學(xué)生真正想要?jiǎng)邮謱?shí)驗(yàn)。例如：在《物體的浮沉條件及應(yīng)用》一節(jié)中，先讓學(xué)生觀察空玻璃瓶、鋁制牙膏皮、氣球等器材在水中的浮沉情況，再利用它們進(jìn)行改變浮沉情況的實(shí)驗(yàn)，教師再引導(dǎo)分析得出改變浮沉情況的方法。實(shí)驗(yàn)過(guò)程貼合學(xué)生認(rèn)知實(shí)際，有利于學(xué)生思考問(wèn)題。

（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)論回歸生活

識(shí)記理論知識(shí)以及實(shí)驗(yàn)結(jié)論是學(xué)生很容易就能做到的事情，并且能夠做到盡善盡美。但是，在應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題時(shí)，學(xué)生就會(huì)無(wú)從下手。這也是我們?cè)趯?shí)際教學(xué)中常遇到的情況。而讓學(xué)生增強(qiáng)“物理回歸生活”意識(shí)，在課堂中注重引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行生活化的延伸則是行之有效的解決辦法。例如：在學(xué)習(xí)了《浮力》一章的知識(shí)后，我們通過(guò)很多實(shí)驗(yàn)得出很多與浮力有關(guān)的結(jié)論，學(xué)生普遍感到理解浮力知識(shí)較為困難。那我們不妨讓學(xué)生嘗試根據(jù)浮沉條件，利用一次性筷子進(jìn)行簡(jiǎn)易密度計(jì)的制作。通過(guò)簡(jiǎn)易密度計(jì)的制作，有效地加深了學(xué)生對(duì)浮沉條件的理解，真正讓學(xué)生將通過(guò)課堂實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論應(yīng)用到生活中。當(dāng)然，浮力知識(shí)本是一個(gè)難點(diǎn)，與密度知識(shí)結(jié)合后，難度便會(huì)驟增，尤其是如何利用密度關(guān)系理解浮沉條件。因此，筆者讓學(xué)生結(jié)合課本介紹收集各種密度已知的物體，通過(guò)觀察它們?cè)谒械母〕燎闆r來(lái)進(jìn)一步理解物體浮沉條件之后，再讓學(xué)生進(jìn)行常見(jiàn)物體如雞蛋、蘋(píng)果等與水之間的密度大小關(guān)系的比較，從而實(shí)現(xiàn)讓實(shí)驗(yàn)結(jié)論回歸生活。

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