论文部分内容阅读
摘 要：物理小实验，是指利用日常生活中的常用物品和工具，自制各种各样简单的仪器，学生观察操作都比较简单自由的实验.本文根据新课程标准改革的要求，从实验教学的现状出发，提出初中物理课堂教学中小实验的必要性.并结合前人已有的成果和近几年的实践经验，提出一些小实验的开发途径.
关键词：课堂小实验；必要性；开发途径
1 小实验的特点
初中物理小实验有着它独特的魅力，不是通过语言表述或者视频代替的.而这些小实验都有一些共同的特点.
（1）器材简单易取
实验室的器材需要学校集中去固定点采集，有些甚至市场上不易购买.而小实验无需多么高大上的器材，都是随手可得的日常用品，乃至生活中的废品，瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验.如一个气球，可以研究弹力等，一根吸管可以研究音调等.
（2）研究时间较短
对比于物理上的一些探究实验，研究时间较长，甚至一节课的时间都在探究，物理课堂上的小实验简单明了，一两分钟显示现象解决问题.
（3）形式灵活多样
教材上研究的实验严格按照课程标准和教科书进行，有相对稳定的内容和形式.而课堂上的小实验不受教材限制，开展形式灵活多样，可以是教师演示，可以个人操作，可以小组合作，小实验在内容上都是很容易操作和完成的.
2 小实验开展的必要性
2.1 课堂方面
2.1.1 创设有趣情境教学
用小实验创设有趣的教学情境，激发学生的求知欲望，是教学活动产生和维持的基本依托；是学生自主探究物理知识的起点和原动力；是提高学生学习物理能力的一种有效手段.例如，在学习压强时，利用一个小实验，将几十张纸卷成筒状并粘黏在一起，如图1，在上面放上一块木板，学生能够安然的站立在木板上，引发了学生的好奇，为什么一个纸筒做不到，而几十个纸筒却能完好无损呢？从而激发起学生学习压强的欲望.
2.1.2 帮助理解基础知识
物理学是研究物质、相互作用和运动规律的自然科学.在中学物理教学中，学生对大量的物理概念和规律的建构是建立在实验的观察和探究的基础上，生动直观的实验现象更有助于学生理解概念和规律.例如：在学习《力 弹力》，如图2，利用气球，弹簧，橡皮筋等器材让学生感知弹力，认知弹力的概念.
2.2 学生方面
2.2.1 激发学生的学习兴趣
物理教学过程中，若只是理论知识的讲解，学生会觉得枯燥单调，特别是抽象的知识，学生更不易理解，而对物理知识的学习感到困难，失去了学习物理的兴趣和动力.课堂上的小实验利用身边的器材，让学生觉得物理就是我们身边的知识，会促使学生产生极大的好奇心，激发学生学习物理的兴趣.
例如《二力平衡》中，利用了两个叉子，高脚杯和火柴棒，使得两个叉子组合一起能够站在高脚杯上，如图3，学生惊讶不已，立刻调动了学生学习的动力，学习过二力平衡之后，能够用所学知识解决这个小实验.
2.2.2 培养学生的科学素养
观察和实验本身就是物理研究的重要方法，实验教学能够使学生在实验过程中能够感悟学习物理的方法，通过理解实验原理、操作实验、观察实验现象，分析实验数据，总结实验结果等活动，润物细无声的培养学生质疑，设计，探究，分析，动手等科学素养， 提高学生的观察能力，分析能力，思维能力，操作能力等.
2.2.3 激发学生的创新意识和创新精神
物理是一门以实验为基础的自然科学，通过小实验，可以促进学生的动手动脑能力，促使学生积极参与探索，加深对课本知识理解，有利于创新和发明.实验本无定法，但可择法，亦可创法.例如：在学习酒精灯的使用后，学生根据酒精灯的构造，利用锡箔纸，纸巾和煤油自制了煤油灯，如图4.
3 小实验的分类
课堂小实验根据实验方法和目的可以分为：观察性实验，探究性实验，测量型实验，验证性实验.根据实验结果可以分为：定量实验和定性实验.根据操作主体可以分为：演示实验和分组实验.
4 小实验开发途径
有些小实验是来源于课本，而更多的小实验是课本以外的，这就要求教师多观察多思考，做一个生活中的有心人，另外也需要跟其他人多多交流，从他人中获取灵感.可以从以下几个方面开发小实验.
4.1 课本实验的改进和补充
例如：探究声音的传播，课本上采取的是第一次将衣架悬挂在细绳当中，轻轻敲击衣架听声音，第二次是将细线的两端绕在两只手的食指上，再用食指堵住耳朵，敲击衣架听声音.这个实验说明声音可以传声，并且固体传声效果更好.但是该实验需要衣架，细线器材，并两人为一组进行配合.为了能让每位学生都有所体会，故课堂上对该实验进行改进：让学生趴在桌面上，一只耳朵紧贴桌面，轻轻敲击桌面，通过学生听并比较两只耳朵所听声的不同，该实验改进后参与度高且现象明显，并与原实验相比，有同时对比性.
例如：体验大气压强的存在，课本上采取的是在易拉罐中注入少量的水，用酒精灯对着易拉罐进行加热，待罐口出现白雾时，将罐口堵住，再撤去酒精灯，让易拉罐冷却.由于堵住罐口这个环节，大部分采用橡皮泥堵塞，可能会漏气，导致实验失败.为了提高实验的成功率，对该实验改进，如图5，采用乒乓球拍代替橡皮泥堵塞，让学生体验大气压强的存在.
4.2 书后实验的开发
例如：在研究物质的升华和凝华时，有一题目：“如图2-40所示，舞台上经常用干冰制造白雾，以渲染气氛，你知道这种白雾是怎么形成的吗？”学生对这个场景仅仅是有感知认识，课堂上可以做个与干冰有关的小实验，如图6，将干冰放在水中，可以观察到出现大量的白雾，并且学生能感受到周围温度的降低，更易理解干冰的升华吸热现象.利用该小实验还可以解释另外一题目：“电冰箱中的霜是如何形成的？”，将干冰放在铁质的罐子里，一段时间后看到罐子外面出现白霜，如图7，所以霜的形成是由空气中的水蒸气遇冷凝华而成.
3 课后作业和试题的研究
例如：渔民用鱼叉叉鱼时，应将鱼叉对准看到鱼的_________方，若用激光枪，应对准____________.课堂上利用一个大鱼缸，用一只小球代替鱼，如图8，通过该实验直观发现，如果利用鱼叉叉鱼时，应将鱼叉对准看到鱼的下方，因为光由水射向空气时发生了折射，根据光路图可知，真實的鱼在所看到的鱼的下方.若用激光枪，应对准所看到的鱼，因为激光枪照射时，从空气到水也发生了折射，根据光路是可逆的，可知应对准所看到的鱼照射.利用小实验，突破了该题的难点.
使用生活中常见物品进行物理小实验，容易触发学生其创新潜能，带来意想不到的效果.课堂中小实验的开展可以激发学生学习物理的兴趣，巩固学生对物理知识的掌握，提高学生的实验操作技能，培养学生的科学创新能力，也能拉近物理学与生活的距离，让学生深切感受到科学的真实性，感受到“从生活走向物理，从物理走向生活”.
参考文献：
[1]沈孝兵.初中物理“实验教学资源”的开发策略[J].物理教学，2013（12） .
关键词：课堂小实验；必要性；开发途径
1 小实验的特点
初中物理小实验有着它独特的魅力，不是通过语言表述或者视频代替的.而这些小实验都有一些共同的特点.
（1）器材简单易取
实验室的器材需要学校集中去固定点采集，有些甚至市场上不易购买.而小实验无需多么高大上的器材，都是随手可得的日常用品，乃至生活中的废品，瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验.如一个气球，可以研究弹力等，一根吸管可以研究音调等.
（2）研究时间较短
对比于物理上的一些探究实验，研究时间较长，甚至一节课的时间都在探究，物理课堂上的小实验简单明了，一两分钟显示现象解决问题.
（3）形式灵活多样
教材上研究的实验严格按照课程标准和教科书进行，有相对稳定的内容和形式.而课堂上的小实验不受教材限制，开展形式灵活多样，可以是教师演示，可以个人操作，可以小组合作，小实验在内容上都是很容易操作和完成的.
2 小实验开展的必要性
2.1 课堂方面
2.1.1 创设有趣情境教学
用小实验创设有趣的教学情境，激发学生的求知欲望，是教学活动产生和维持的基本依托；是学生自主探究物理知识的起点和原动力；是提高学生学习物理能力的一种有效手段.例如，在学习压强时，利用一个小实验，将几十张纸卷成筒状并粘黏在一起，如图1，在上面放上一块木板，学生能够安然的站立在木板上，引发了学生的好奇，为什么一个纸筒做不到，而几十个纸筒却能完好无损呢？从而激发起学生学习压强的欲望.
2.1.2 帮助理解基础知识
物理学是研究物质、相互作用和运动规律的自然科学.在中学物理教学中，学生对大量的物理概念和规律的建构是建立在实验的观察和探究的基础上，生动直观的实验现象更有助于学生理解概念和规律.例如：在学习《力 弹力》，如图2，利用气球，弹簧，橡皮筋等器材让学生感知弹力，认知弹力的概念.
2.2 学生方面
2.2.1 激发学生的学习兴趣
物理教学过程中，若只是理论知识的讲解，学生会觉得枯燥单调，特别是抽象的知识，学生更不易理解，而对物理知识的学习感到困难，失去了学习物理的兴趣和动力.课堂上的小实验利用身边的器材，让学生觉得物理就是我们身边的知识，会促使学生产生极大的好奇心，激发学生学习物理的兴趣.
例如《二力平衡》中，利用了两个叉子，高脚杯和火柴棒，使得两个叉子组合一起能够站在高脚杯上，如图3，学生惊讶不已，立刻调动了学生学习的动力，学习过二力平衡之后，能够用所学知识解决这个小实验.
2.2.2 培养学生的科学素养
观察和实验本身就是物理研究的重要方法，实验教学能够使学生在实验过程中能够感悟学习物理的方法，通过理解实验原理、操作实验、观察实验现象，分析实验数据，总结实验结果等活动，润物细无声的培养学生质疑，设计，探究，分析，动手等科学素养， 提高学生的观察能力，分析能力，思维能力，操作能力等.
2.2.3 激发学生的创新意识和创新精神
物理是一门以实验为基础的自然科学，通过小实验，可以促进学生的动手动脑能力，促使学生积极参与探索，加深对课本知识理解，有利于创新和发明.实验本无定法，但可择法，亦可创法.例如：在学习酒精灯的使用后，学生根据酒精灯的构造，利用锡箔纸，纸巾和煤油自制了煤油灯，如图4.
3 小实验的分类
课堂小实验根据实验方法和目的可以分为：观察性实验，探究性实验，测量型实验，验证性实验.根据实验结果可以分为：定量实验和定性实验.根据操作主体可以分为：演示实验和分组实验.
4 小实验开发途径
有些小实验是来源于课本，而更多的小实验是课本以外的，这就要求教师多观察多思考，做一个生活中的有心人，另外也需要跟其他人多多交流，从他人中获取灵感.可以从以下几个方面开发小实验.
4.1 课本实验的改进和补充
例如：探究声音的传播，课本上采取的是第一次将衣架悬挂在细绳当中，轻轻敲击衣架听声音，第二次是将细线的两端绕在两只手的食指上，再用食指堵住耳朵，敲击衣架听声音.这个实验说明声音可以传声，并且固体传声效果更好.但是该实验需要衣架，细线器材，并两人为一组进行配合.为了能让每位学生都有所体会，故课堂上对该实验进行改进：让学生趴在桌面上，一只耳朵紧贴桌面，轻轻敲击桌面，通过学生听并比较两只耳朵所听声的不同，该实验改进后参与度高且现象明显，并与原实验相比，有同时对比性.
例如：体验大气压强的存在，课本上采取的是在易拉罐中注入少量的水，用酒精灯对着易拉罐进行加热，待罐口出现白雾时，将罐口堵住，再撤去酒精灯，让易拉罐冷却.由于堵住罐口这个环节，大部分采用橡皮泥堵塞，可能会漏气，导致实验失败.为了提高实验的成功率，对该实验改进，如图5，采用乒乓球拍代替橡皮泥堵塞，让学生体验大气压强的存在.
4.2 书后实验的开发
例如：在研究物质的升华和凝华时，有一题目：“如图2-40所示，舞台上经常用干冰制造白雾，以渲染气氛，你知道这种白雾是怎么形成的吗？”学生对这个场景仅仅是有感知认识，课堂上可以做个与干冰有关的小实验，如图6，将干冰放在水中，可以观察到出现大量的白雾，并且学生能感受到周围温度的降低，更易理解干冰的升华吸热现象.利用该小实验还可以解释另外一题目：“电冰箱中的霜是如何形成的？”，将干冰放在铁质的罐子里，一段时间后看到罐子外面出现白霜，如图7，所以霜的形成是由空气中的水蒸气遇冷凝华而成.
3 课后作业和试题的研究
例如：渔民用鱼叉叉鱼时，应将鱼叉对准看到鱼的_________方，若用激光枪，应对准____________.课堂上利用一个大鱼缸，用一只小球代替鱼，如图8，通过该实验直观发现，如果利用鱼叉叉鱼时，应将鱼叉对准看到鱼的下方，因为光由水射向空气时发生了折射，根据光路图可知，真實的鱼在所看到的鱼的下方.若用激光枪，应对准所看到的鱼，因为激光枪照射时，从空气到水也发生了折射，根据光路是可逆的，可知应对准所看到的鱼照射.利用小实验，突破了该题的难点.
使用生活中常见物品进行物理小实验，容易触发学生其创新潜能，带来意想不到的效果.课堂中小实验的开展可以激发学生学习物理的兴趣，巩固学生对物理知识的掌握，提高学生的实验操作技能，培养学生的科学创新能力，也能拉近物理学与生活的距离，让学生深切感受到科学的真实性，感受到“从生活走向物理，从物理走向生活”.
参考文献：
[1]沈孝兵.初中物理“实验教学资源”的开发策略[J].物理教学，2013（12） .