王詩靜

【摘要】物理屬于初中學生學習過程中的一門重點學科，涉及較多模糊、抽象的知識點，致使學習難度較大，常需要用到一些小實驗配合理論知識的講授，對部分特殊知識點進行演示與驗證，幫助學生消除心中疑惑.在新時期教育背景下，初中物理教師需對原有小實驗加以改進和創(chuàng)新，使之更加符合學生的實際學習需求，讓他們更加全面地理解與認知物理理論知識.本文以初中物理小實驗如何改進及創(chuàng)新為研究對象，同時羅列部分個人建議.

【關(guān)鍵詞】初中物理；小實驗；實驗教學

小實驗顧名思義指的是微型實驗，與常規(guī)大型實驗相比裝置簡單、易于操作、現(xiàn)象明顯，且耗費時間較短，能夠很快完成.在初中物理教學中，實驗本身就屬于一項重要構(gòu)成部分，不僅是常規(guī)教學手段，還是學生學習物理知識的重要途徑之一，也是培養(yǎng)他們動手能力與求知能力的關(guān)鍵所在.小實驗能更好地輔助理論知識的呈現(xiàn)或者驗證，教師應對之前固有的小實驗進行適當?shù)母倪M及創(chuàng)新，為學生打造一個良好的物理學習環(huán)境，全力提高他們的學習效率.

1 利用創(chuàng)新小實驗導課，激起學生學習熱情

在以往的初中物理課堂教學中，大部分教師習慣用口頭描述的方式引出新課內(nèi)容，很難激起為生學習新知識的熱情與積極性，使其難以產(chǎn)生樂學的態(tài)度，自然無法取得不錯的教學效果.對此，初中物理教師可利用創(chuàng)新小實驗的方式導入新課，根據(jù)所授內(nèi)容精心設計與之有關(guān)的物理小實驗，利用實驗現(xiàn)象快速吸引學生的眼球與注意力，激起他們的學習熱情與求知渴望，使其進入到樂學、想學、愛學的狀態(tài)［1］.

例如 在進行“氣體的壓強”教學時，以往教師都習慣采用“覆杯實驗”或者“馬德堡半球?qū)嶒炓曨l”導入新課.為更好提高實驗的激發(fā)作用，可對這兩項傳統(tǒng)實驗進行改進及創(chuàng)新.事先準備好以下材料：兩根繩子、兩個掛環(huán)、一個不銹鋼盆、一塊透明玻璃板，以及濕毛巾、火柴、噴壺和酒精等.課堂上，教師演示如下小實驗：先往不銹鋼盆中噴入適量的酒精后用火柴點燃，然后扣在玻璃板上.使用濕毛巾降溫后，請四位學生用嘗試把不銹鋼盆和玻璃板分開.通過學生親自實踐，感受到大氣壓的存在，激發(fā)他們的探索與求知欲望.接著，教師講述：不銹鋼盆與玻璃板很難分開是因為大氣壓強的作用，大家想不想探索大氣壓的秘密？以此吸引起學生的注意力，激起他們的學習熱情，使其迅速進入到新課學習中.

2 改進趣味物理小實驗，增強學生學習興趣

初中學生年齡普遍偏小，心理不夠成熟，仍然喜歡一些新穎、有趣的事物，無論是在生活中、還是學習中均是如此，他們對趣味性學習方式更是情有獨鐘.具體到初中物理課堂教學中來說，教師面臨著同樣問題.為此，教師可結(jié)合初中學生的年齡特征、心理特點、思維水平與認知能力等因素對傳統(tǒng)實驗進行改進與創(chuàng)新，根據(jù)實際教學需求引入趣味性小實驗，轉(zhuǎn)變知識呈現(xiàn)形式，增強他們學習物理知識的興趣，使其在趣味小實驗助力下學習興致更高.

例如 在開展“物質(zhì)的密度”教學時，教師可演示一個有趣的“火山噴發(fā)”實驗，準備好裝有水的錐形瓶、不同顏色的墨水、裝有常溫水的大燒杯、自制瓶塞，具體操作步驟如下：（1）對錐形瓶中的水進行加熱；（2）把紅色墨水滴入到錐形瓶中；（3）用自制的瓶塞將錐形瓶密封?。唬?）將密封好的錐形瓶放入大燒杯中；（5）在水下把瓶塞打開.可以看到錐形瓶中的水會不斷涌出，而且在水的上層聚集，就像海底火山噴發(fā)情形一樣.借機詢問：大家知道為什么錐形瓶中的熱水會像火山噴發(fā)一樣沖出瓶口？學生簡單思考后發(fā)現(xiàn)僅靠原有知識無法解釋，增強他們學習新知識的興趣.接著，教師講述實驗原理：作為“火山”的錐形瓶里面裝的是熱水，大燒杯中裝的是常溫水，而熱水溫度高，分子之間運動的更加劇烈，密度更小，當打開瓶塞以后密度更小的熱水就會上涌，出現(xiàn)所謂的“火山噴發(fā)”現(xiàn)象.引發(fā)學生想要學習密度知識的渴望，讓他們積極探索未知知識.

3 創(chuàng)新生活物理小實驗，推動學生深入探究

眼下，在初中物理教學中面臨著實驗器材不足的局面，多名學生共用一套實驗設備，很難滿足實際學習需求，面對這一不利情況，教師應給予重點關(guān)注，對實驗內(nèi)容進行生活化改進后加以創(chuàng)新，使其都擁有參與實驗的機會，訓練他們的動手能力.因此，初中物理教師在日常教學中需把握好所授內(nèi)容同實際生活之間的結(jié)合點，利用生活中常見的器材或者現(xiàn)象創(chuàng)新物理小實驗，促使學生感受到物理知識的真實性，推動他們深入探究物理科學的奧秘［2］.

例如 在“平面鏡”教學實踐中，當學習完“平面鏡成像”這一部分內(nèi)容以后，教師發(fā)現(xiàn)部分同學對物體在平面鏡中成的虛像還能夠在另外一塊平面鏡中繼續(xù)成像難以理解，據(jù)此引出新的學習內(nèi)容——“平面鏡成像的特點”，設計一個“觀察自己后腦勺”的生活化實驗，要求學生準備好生活化器材——大小平面鏡各一面，具體操作如下：先面對大平面鏡站在它的前面，再拿出小平面小鏡斜對著后腦勺放在腦袋后面，然后觀察大平面鏡且調(diào)整小平面鏡的角度，當位置合適時，就可以在大平面鏡中的小平面鏡里面看到自己的后腦勺.接著，教師根據(jù)實驗設計問題：你們能畫出自己看到后腦勺的光路圖嗎？引發(fā)學生深入思考、討論，交流自己看到后腦勺時的感受，自己直接看不見自己的后腦勺，通過一個平面鏡也看不到，通過兩個面鏡子卻能清晰地看到，便覺得新奇、有趣，使其在快樂中學習物理知識，悟出實驗中的光路，提升他們理論知識聯(lián)系實際生活的能力.

4 改進化繁為簡小實驗，降低學生理解難度

在之前的初中物理教學過程中，部分教師為改進與創(chuàng)新小實驗，花費大量時間與精力制作出精密度較高的實驗儀器，雖然實驗整體不錯，不過物理原理卻變得更為復雜，學生理解起來反而難度更大，導致他們的學習負擔增大，這同實驗教學的初衷明顯相悖.這就要求初中物理教師在具體的教學實踐中應該對一些實驗進行改進和創(chuàng)新，達到化繁為簡的效果，降低實驗操作難度與復雜程度，快速、簡便地完成實驗操作，降低學生對知識的理解難度［3］.

例如 在“光的折射”教學中，學生可以結(jié)合實驗室中提供的一些器材探究光在空氣與水這兩種介質(zhì)中的傳播情況，但是也僅局限于此，為探究光在空氣同其他介質(zhì)中進行傳播時，是否也滿足光的折射規(guī)律，可增加新的實驗，實現(xiàn)對物理小實驗的創(chuàng)新教學.教師可準備好塑料圓筒、鐵架臺、激光筆、角度盤、半圓形透明玻璃磚等實驗器材，把激光筆套裝到側(cè)面具有強磁鐵的塑料圓筒上，讓磁石吸附到角度盤上，并在塑料圓筒的一端橫向放置一段透明的玻璃管，能夠讓激光筆以不貼近刻度盤時同樣清晰展現(xiàn)出光路情況.這樣的實驗操作起來比較方便與簡單，十分適合剛剛接觸物理學習的八年級學生，他們求知欲望強烈、思維活躍，有著較強的操作興趣，還處于形象思維向抽象思維轉(zhuǎn)變的特殊時期，使其結(jié)合身邊的現(xiàn)象與事物改進小實驗，增強教學內(nèi)容的直觀性，促進學生對光的折射的全面認識，助推他們更好的理解與應用這些知識.

5 創(chuàng)新虛擬物理小實驗，輔助學生順暢學習

在現(xiàn)代教育模式下，以信息技術(shù)手段為依托的線上教學比較流行，與線下教學一起組成混合式教學模式，帶給學生更為新穎的學習體驗和感受，使其在學習中收獲更多快樂，且有助于他們對一些疑難障礙的突破.在初中物理教學中引入小實驗時，有的實驗難以操作，或者具有一定危險性，或者現(xiàn)象微觀，這些實驗演示起來難度較大，教師可借助現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢通過虛擬技術(shù)創(chuàng)新實驗，讓學生獲得生動、宏觀的感知，輔助他們順暢學習物理.

例如 在教學“走進分子世界”的內(nèi)容時，先通過短視頻展示宇宙星空，特別是太陽系運行情況，詢問：宇宙由物質(zhì)構(gòu)成，那么物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的？學生經(jīng)過思考以后發(fā)現(xiàn)僅依靠肉眼觀察難以看清物質(zhì)內(nèi)部的微小結(jié)構(gòu)，借機引出模型法，啟發(fā)他們依據(jù)看到的現(xiàn)象提出結(jié)構(gòu)模型猜想，再收集證據(jù)證實猜想，最終弄清物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu).接著，教師操作小實驗：用炭筆寫字，把高錳酸鉀投入水中，將水與酒精混合，同步借助信息技術(shù)手段改進實驗，播放以下宏觀畫面：炭筆筆跡由很多不連續(xù)的碳粒組成，高錳酸鉀顆粒在水中運動使水變紅，水與酒精之間空隙致使總體積變小.引出問題：大家認為哪種模型可以解釋上述問題？學生觀察與討論后指出第二個模型，他們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)是由微粒組成的，微粒之間存在間隙，使其了解分子的定義與特點.這樣教師利用信息技術(shù)創(chuàng)新物理小實驗，將微觀現(xiàn)象變得宏觀化，輔助學生順暢學習分子相關(guān)知識.

6 創(chuàng)新課外物理小實驗，拓展學生學習空間

針對初中物理教學來說，為通過小實驗的改進及創(chuàng)新提升整體教學質(zhì)量，教師不能僅在課內(nèi)環(huán)節(jié)改進與創(chuàng)新小實驗，還要適當延伸教學范圍，指導學生利用課余時間改進與創(chuàng)新實驗，豐富課外學習資源及內(nèi)容，拓展他們的科學探究空間，使其學習視野變得更開闊.為此，初中物理教師應以完成課內(nèi)教學任務為前提，大力倡導學生在家庭和戶外創(chuàng)新物理小實驗，進一步培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力、創(chuàng)造意識與實驗操作能力，使其深層次理解物理原理.

例如 在實施“物質(zhì)的物理屬性”教學時，當學習完“導電性”這部分內(nèi)容后，教師可安排“用驗電器判斷導體與絕緣體”的小實驗，讓學生在課下繼續(xù)研究物質(zhì)的導電性，鼓勵他們自制驗電器.如：學生可將絲綢摩擦過的有機玻璃棒或者用毛皮摩擦過的橡膠棒同驗電器接觸，讓驗電器帶電，金箔張開一定的角度，再用手接觸一下驗電器上面的小球，金箔馬上合攏，這表明手觸碰小球以后，驗電器上面的電荷通過手與人體傳給大地，證明人體是導體.之后，學生繼續(xù)采用上述方法讓驗電器重新帶電，手拿鐵絲、銅絲等金屬絲等物品與帶電驗電器的小球接觸，能夠看到金箔合攏，說明驗電器上的電荷通過金屬絲與人體傳到大地，金屬絲為導體；當手拿陶瓷、玻璃、松香等物品同帶電驗電器小球進行接觸時，金箔仍然張開不會合攏，說明驗電器上的電荷不會通過這些物品傳到大地上，則是絕緣體.由此拓展學生的學習范圍，使其擁有更多動手操作實驗的機會，提升他們的學習效果.

此外，在新課改背景下，教學主體已經(jīng)由之前的教師轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的學生，在初中物理教學中，為對小實驗進行更好的改進及創(chuàng)新，不能僅教師對實驗進行演示與操作，還要為學生提供更多自主改進與創(chuàng)新物理小實驗的機會，使其思維得以發(fā)散，增進他們對物理知識的理解與認知.初中物理教師在平時教學中，應當鼓勵學生敢于自主改進物理小實驗，使其極力展現(xiàn)出個人能力與優(yōu)勢，以此豐富物理知識的學習方式與渠道，努力培養(yǎng)他們的動手能力與創(chuàng)新能力.

7 結(jié)語

總而言之，在現(xiàn)代化教育觀視角下的初中物理教學活動中，教師應充分意識到小實驗的作用和價值，極力發(fā)揮出小實驗“小、快、靈”的特征，結(jié)合初中物理知識特征及學生身心特點和發(fā)展規(guī)律科學改進及創(chuàng)新小實驗，靈活利用趣味、生活、簡單、虛擬與課外小實驗輔助物理教學的順利推進，為物理課堂注入更多生機與活力，為理論知識的講授提供更多支持和助力，帶領(lǐng)學生在小實驗輔助下深層次理解與認知物理原理，使其切實感受到物理學習的樂趣，有助于學生物理知識體系的建立與完善，最終提高他們的物理知識水平與學習能力.

參考文獻：

［1］林雪花.初中物理小實驗在教學中的要點分析［J］.數(shù)理化解題研究，2023（11）：90-92.

［2］王雪剛.小實驗在初中物理教學中的作用及應用分析［J］.數(shù)理天地（初中版），2023（08）：83-85.

［3］焦曉靚.基于“小實驗”，創(chuàng)造新活力——初中物理教學新形勢［J］.讀寫算，2023（12）：44-46.

［4］穆姿芹.初中物理趣味小實驗的研究與實踐［J］.廣西物理，2022，43（03）：156-158.

［5］姚聰鎮(zhèn).“小實驗”在初中物理教學中的創(chuàng)新應用［J］.新教育，2022（14）：36-38.