基于生活化的物理實驗教學探究

趙立棟

摘 要：物理學科具有較強的實踐性、邏輯性、理論性，因此，教師可通過實驗探究，讓學生學習物理知識，掌握物理探究方法，從而提高分析問題和解決問題的能力。而基于生活化的物理實驗教學能夠激發(fā)學生學習興趣，加深學生對物理知識的理解，提升學生科學探究能力，培養(yǎng)學生自主學習能力。

關鍵詞：生活化;物理實驗;物理知識;探究方法

中圖分類號：G633.7 文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2021）08-0096-02

生活是物理知識的來源，因此，教師可在物理實驗教學中引入生活化元素，讓學生通過觀察生活現(xiàn)象，加深對物理知識的理解，并鍛煉學生運用開拓性思維思考問題及解決問題的能力。本文結(jié)合教學經(jīng)驗探討基于生活化的物理實驗教學的意義及策略，從而提高物理實驗教學效率，提升學生物理學科核心素養(yǎng)。

一、生活化物理實驗教學能夠激發(fā)學生學習興趣

物理是一門注重實驗的自然科學基礎課程，學生可通過實驗探究過程，學習物理知識，掌握物理探究方法，不斷提高分析問題和解決問題的能力。在物理實驗教學中，除教材中的相關物理實驗，教師還可引入生活化元素進行物理實驗。將生活內(nèi)容與物理實驗相結(jié)合，能讓物理實驗更加有趣，在激發(fā)學生探究興趣的同時，加深學生對物理知識的理解。

在生活化的物理實驗教學中，教師可對學生進行積極引導，但不能采取“滿堂灌”的教學方式。例如，在教學“杠桿”時，教師可以引入一些簡單的生活化物理小實驗，加深學生對杠桿原理的理解，并讓學生學會運用杠桿原理解決實際問題。教師首先為學生提供砝碼和天平，讓學生通過這些工具進行自由探究，然后引導學生以杠桿原理為關鍵詞，思考生活中哪些事物應用了杠桿原理，又是怎樣應用的。學生在思考之后，很快就想到蹺蹺板、桿秤等事物，并對力臂有了一定的了解。教師接下來可引導學生繼續(xù)開動腦筋，利用多媒體為學生展示起子開啟瓶蓋的過程，并且標注出支點O的位置，畫出力F的力臂。教師展示之后，學生的思維變得更加活躍，認識到支點可以在動力點和阻力點的中間，如堅果夾子、門、釘書機、跳水板、扳手等，也可以在用力點和阻力點之外，如鑷子、手臂、魚竿、皮劃艇的槳、鍬、掃帚、球棍等。通過這種生活化的實驗教學，學生能夠?qū)Ω軛U原理有更加深刻的了解，并且認識到生活中的許多事物都包含杠桿這一物理知識，從而進一步激發(fā)物理學習興趣。

二、生活化物理實驗教學能夠加深學生對物理知識的理解

物理知識與學生的日常生活密切相關，因此，教師將物理實驗教學與生活元素相結(jié)合，可引導學生將知識、實驗、生活現(xiàn)象三方面內(nèi)容相結(jié)合，并通過三方面內(nèi)容的互相印證、互相解釋，加深學生對相關物理知識的理解。而要實現(xiàn)這個教學目標，教師不僅要將生活元素融入物理實驗，還要尊重學生的教學主體地位，讓學生積極主動參與物理實驗，并通過實驗探究過程，主動獲取物理知識，領悟科學探究方法，發(fā)展科學探究能力，體驗科學探究的樂趣。

如在教學“浮力”時，教師可事先準備兩個雞蛋和兩杯“水”，先向?qū)W生說明兩個雞蛋基本沒有區(qū)別，然后將兩個雞蛋分別放入兩杯水中，實驗現(xiàn)象則是一個雞蛋沉入杯底，而另一個雞蛋浮在杯中。學生經(jīng)過思考后，發(fā)現(xiàn)是“水”的問題。教師先不做解釋，只是將鹽提供給學生，讓學生自由選擇材料進行實驗。無論學生是否清楚其中的原理，但實驗的興趣都很濃厚。有的學生發(fā)現(xiàn)燒杯中放入一定量的鹽后，一些物品能夠漂浮，而一些物品則無論如何都無法浮起。有的學生則不使用鹽，而是改變實驗材料。在實驗結(jié)束后，教師可組織學生匯報實驗結(jié)果，從而讓學生通過自己的實踐和同學的實驗結(jié)果，加深對浮力相關知識的理解。

三、生活化物理實驗教學能夠提升學生科學探究能力

實驗教學生活化，就是利用生活中的物理現(xiàn)象設計物理實驗。由于教學時間有限，教師不可能在課堂上展示所有相似的物理現(xiàn)象。因此，學生可在課堂教學中學習知識與科學探究方法，之后選擇相似的物理現(xiàn)象設計實驗，或者對教師展示過的物理現(xiàn)象進行重復實驗。通過這樣的自由嘗試，學生不僅可以提高科學探究能力，還能將學到的物理實驗方法及實驗結(jié)果應用于生活，從而樹立勇于創(chuàng)新的科學精神，提升物理學科核心素養(yǎng)。

教師在開展實驗教學時，可以為學生演示一些能夠在家進行的小實驗，鼓勵學生課后自行進行實驗探究，或引導學生尋找生活中的相關現(xiàn)象，讓學生設計成物理實驗，并在家中自行完成實驗設計、實踐、總結(jié)等過程。例如，在“分子熱運動”物理實驗教學中，教師可以為學生展示墨滴在不同溫度的水中擴散的實驗，然后要求學生在課后觀察生活，尋找能夠證明分子運動速度與溫度相關的現(xiàn)象，并設計成物理實驗。通過理論教學和實驗教學相結(jié)合的方式，學生對分子運動與溫度的相關知識已有充分了解，然后結(jié)合所學知識與教師演示的物理實驗，尋找相關生活現(xiàn)象，并且參考教師的實驗教學過程，在課后進行自主科學探究。課后實驗的設計、觀察、探究等過程并沒有教師的引導，依靠的是學生的學習興趣和探究能力，因此，基于生活化的物理實驗可有效提高學生的科學探究能力。

四、生活化物理實驗教學能夠培養(yǎng)學生自主學習能力

物理課程作為科學教育的組成部分，不僅注重科學知識的傳授，還注重對學生學習興趣、探究能力、創(chuàng)新意識以及科學態(tài)度、科學精神等的培養(yǎng)。而當豐富的生活元素與物理實驗相結(jié)合時，學生會迸發(fā)出更濃厚的學習熱情。興趣是學生最強大且最持久的學習動機，在興趣的支持下，學生會在教師的組織引導下積極主動地參與物理實驗，并對生活化的物理實驗產(chǎn)生探究熱情，根據(jù)已掌握的物理知識和生活經(jīng)驗對實驗現(xiàn)象與生活現(xiàn)象進行思考和探究，而這個過程就是培養(yǎng)學生自主學習能力的最佳時機。

在實際教學中，教師可創(chuàng)設合理的教學情境，展示一些有趣的生活現(xiàn)象，然后引導學生根據(jù)這些生活現(xiàn)象自主設計相關實驗，進行有目的的思考和探究活動。例如，教師運用多媒體設備為學生播放一張圖片，圖片內(nèi)容為：下雪時，一個學生在教室的窗戶上用手指繪畫，然后詢問學生是否做過或者見別人做過這樣的事情，這件事情包含哪些物理現(xiàn)象，是否可以將這些物理現(xiàn)象自主設計成物理實驗，然后通過物理實驗探究其中隱藏的物理知識。在具體情境以及教師的引導下，學生自主思考，發(fā)散思維，回顧之前學習的物理知識，認識到冬天室內(nèi)外有溫差，所以教室的玻璃應該是外冷內(nèi)熱，教室空氣中的水蒸氣遇冷便會在玻璃上液化釋放熱量，而凝著水珠的窗玻璃可以用來畫畫。在設計實驗時，學生考慮到教室里較難制冷，思索之后，聯(lián)想到實驗的相對性，于是使用酒精燈加熱燒杯，將燒杯中的水蒸氣當作教室內(nèi)的水汽，在燒杯上懸置一塊玻璃片，觀察玻璃片貼近燒杯一面的情況。學生還可以調(diào)整玻璃片的溫度和位置進行對照實驗。

五、結(jié)語

在傳統(tǒng)物理實驗教學中，教師以教材內(nèi)容為主，將學生限制在課堂中，這不利于學生的全面發(fā)展。而生活化的物理實驗教學突破教材和課堂的限制，引入生活中的多種元素，并且將教學內(nèi)容拓展到生活中，能夠激發(fā)學生學習興趣，加深學生對物理知識的理解，培養(yǎng)學生科學探究能力和自主學習能力，從而促進學生全面發(fā)展。

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Abstract： Physics has strong practicality， logic and theory. Therefore， teachers can make students learn physics knowledge and master physics inquiry methods through experimental inquiry， so as to improve the ability of analyzing and solving problems. The life oriented based physics experiment teaching can stimulate students' interest in learning， deepen students' understanding of physics knowledge， improve students' scientific inquiry ability， and cultivate students' autonomous learning ability.

Key words： life oriented; physical experiment; physical knowledge; inquiry method