初中物理趣味实验的实践与研究总结

摘要：本课题研究初中物理趣味实验，同时创设条件让学生观察、体验和实践，用到的器材都可以低成本获取到。实验来源有以下几个方面1.与日常生活中我们对事物整体印象相冲突的现象;2.生活中不易被人察觉的细节;3.让人感觉新奇，不可思议的现象;4.用简单的器材模拟复杂元器件的工作原理;5.虽常见过却不明其中道理的物品;6.对已知物理知识的迁移或延伸应用。增强实验呈现效果，可以有以下几种方式：转化放大、简单光学放大、组合放大。激发学生学习兴趣、增强学习动力可以分三步走：1.观察、了解;2.体验、实践;3.迁移应用或改进创新。

关键词：初中物理;趣味实验;实践;研究

本课题组开展了《初中物理趣味实验的实践与研究》的课题研究。本项目的研究对象为初中物理趣味实验，也就是那些表面看起来跟生活常识相违背，但事实上蕴含一定物理知识的实验，包含声、光、力、热、电五大模块;本项目研究方向有两个：一方面是发现和汇总较好的初中物理趣味实验，同时创设条件让学生亲身实践，感受初中物理的趣味性，另一方面是自主开发相关趣味物理实验;本项目研究成果将分别以图文介绍和视频录像两种方式进行汇总，同时将相关研究成果通过举办科学文化节和科普活动等方式向学生推荐介绍，并创设条件让学生能够亲身实践，体验学习物理的乐趣。

为了让更多的同学都能有条件亲自动手，本课题中趣味实验用到的器材都是可以很容易得到的或只花少量钱就能买到的物品，例如手机、饮料瓶、平面镜、凸透镜、电线、电池、蜡烛等，便于让尽可能多的学生亲自动手实验，体验实验中的趣味，理解实验中的科学原理，从而激发学生的兴趣、提高学生的学习动力，提高学生的动手和思考能力，促进学生学习成绩的提升。现在对本次初中物理趣味实验的实践与研究总结如下：

一、初中物理趣味实验的来源大致有以下几个方面

1.与日常生活中我们对事物整体印象相冲突的现象

趣味實验中“趣味”的一个重要来源就是所创设情境下产生的物理现象与日常生活通常见到的现象相冲突，如：“冲不走的乒乓球”中，水的流速差异导致球的两侧形成压力差，使球始终徘徊在冲水位置周围，这和我们日常生活中“水会把物体冲走”的整体印象形成强烈的冲突;“扎不爆的气球”中“气球扎不爆”与生活中中“气球一扎就爆”相冲突;“开水下游泳的鱼”中“水开了鱼还活着”与生活中“水烧开时鱼已经煮熟了”相冲突、“烧不坏的手绢”中“手绢燃烧却无损”与生活中“手绢燃烧会烧坏”相冲突;“纸锅烧水”中的“纸碰到火不燃烧”与生活中“纸碰到火就会燃烧”相冲突。

2.生活中不易被人察觉的细节

生活中有不少现象人们司空见惯，却很少人深究背后的原因，其实这背后的物理规律就决定了物体在不同情境下会有不同的表现，如“快速鉴别生鸡蛋和熟鸡蛋”实验中，生鸡蛋中蛋清、蛋黄与蛋壳不是一体，而熟鸡蛋的蛋黄、蛋清和蛋壳已经成为一个整体;“浮沉的水球”实验中，水球、热水和冷水三者的密度不同。

3.让人感觉新奇，不可思议的现象

这一类趣味实验的现象，在人们看来，感觉很新奇，闻所未闻、见所未见。如：“会吃鸡蛋的瓶子”中瓶子居然会自动把剥壳的鸡蛋吞进去;“筷子的神力”中一根筷子居然能把装满米的杯子提起来，“铁丝在冰块中的穿越”中铁丝居然能横着穿过冰块而冰块不断。

4.用简单的器材模拟复杂元器件的工作原理

生活中有些东西日常司空见惯，但是居然能用简单的器材就把它们的工作模型做出来，如“简易电动机”实验中只用一节电池、一根铜丝和一块电池大小的磁铁就能模拟电动机的转动，“土豆电池”实验中居然只用土豆、螺丝钉、就能做成电池让小灯泡发光。“磁悬浮”居然真的能永磁铁把陀螺悬浮在空中。

5.虽常见过却不明其中道理的物品

生活中我们偶尔会看到一些东西，不需要额外的动力，却能自己工作，如无动力屋顶通风球等，为此我们利用同原理开发趣味实验“会自动旋转的纸杯”，也制作了利用反冲获取动力的“会自动旋转的纸盒”和利用空气浮力自动上升的“孔明灯”等。

6.对已知物理知识的迁移或延伸应用

实践应用是增强和检验学习效果的最好手段，我们运用空气流速大压强小的原理，制作了“简易喷雾器”、“能射出乒乓球的机关枪”，利用磁化原理制作了“汤匙变磁铁”，利用凸透镜成像和平面镜的反射知识制作了“简易的幻灯机”。

二、增强实验现象的呈现效果，可以有以下几种方式

1.转化放大：把不易观察到的体积变化，转化为容易观察的长度变化，例如：用手捏瓶子，瓶子是否凹陷？这是肉眼看不出来的，但是把瓶子的形变情况转化为细管内的液柱长度变化情况就很容易观察了。

2.简单光学放大，包含反射放大和折射放大两种方式。反射放大的方式应用比如：按压桌面造成的微小形变，很难用肉眼直接看出来，但在桌面上放一小块平面镜，反射一个光斑到天花板上，利用天花板上光斑的位置的变化情况就能轻易判断出桌面的形变情况。折射放大的方式需要用到透镜，例如：简易相机利用凸透镜对光线的折射，使手机的画面在墙壁上成缩小的像;简易投影仪可以使手机的画面在墙壁上成放大的像。

3.组合放大：如利用凸透镜的成像与平面镜的反射相组合，制作成简易幻灯机;利用两个焦距不同的凸透镜模拟显微镜;利用一个凹透镜和一个凸透镜可以模拟望远镜。

三、怎样更好地利用增强趣味实验激发兴趣、增强学生的学习动力

本次物理趣味实验课题研究的一个重要目的就是通过科普推广和实践体验活动，激发学生的学习兴趣，增强学生的学习动力，帮助学生更好地学习物理。达成上述目标可分三步走：

1.观察、了解：通过科普活动让学生观察和了解物理趣味实验，亲眼看到趣味的物理现象，并明白其中的道理，产生浓厚的学习兴趣。

2.体验、实践：通过让学生现场体验趣味实验与回家亲自动手实验相结合，让学生体验到成功的喜悦，产生强烈的学习动机。

3.迁移应用或改进创新：在掌握已有实验和知识的基础上，进行迁移应用或改进创新，产生新的成果，激发学生的创造力。

基金项目：《初中物理趣味实验的实践与研究》课题，编号：2017hzkt255

作者简介：邓育良（1980.11-），男，汉族，湖南祁阳人，本科学历，初中中学物理一级教师。研究方向：中学物理教育教学