趣味实验在初中物理教学中的应用和探究

吉兴邦

(苏州市平江中学校，江苏 苏州 215000)

1 引言

初中物理不仅是一门理论性的学科、还是一门实践性的学科，教师在进行初中物理学习时，不仅要增强学生的物理理论知识，还要提高学生的物理实践认知水平，这就强调了实验在物理学习中的重要性。通过生活中常见的物品，借助生活中的场景来设置趣味的物理实验，是非常符合初中学生的认知学情的，可以激发学生的物理学习兴趣，架构趣味的初中物理学习课堂，让学生在轻松、高效的学习氛围中获取物理知识、增强动手能力，使学生真正喜欢上物理学科，为今后发展奠定基础。

2 开展初中物理教学生活化、趣味化实验的意义

对于初中生而言，物理是一门全新的课程，之前的学习经验并不能给物理学习带来较大的帮助，最终导致学生在物理学习过程中找不到头绪，极大降低了学生的学习效率。在此情况下，就非常需要物理教师采取合适的教学方法对学生进行引导，使学生能够有效的进行物理学习。兴趣是最好的老师，要想迅速激发学生的物理学习兴趣，最直接的方法就是加强物理课堂教学的趣味性，构架趣味物理课堂，把更多的趣味实验适时的带进课堂，吸引学生的注意力，增强学生的动手能力。

3 趣味实验在物理课堂开展的几点认知与探究

在此，笔者结合多年的教学实践经验例举一些趣味物理实验在初中物理教学中进行的几点认知和探究。

3.1 趣味实验要立足生活，便于操作

在物理教学中，经常会提到“生活即物理、物理即生活”，物理就是一门源于生活的学科。将学生身边触手可及的物品带进课堂，不仅能受到学生的欢迎，还能激发学生在课堂中的求知欲，促进课堂的参与度。例如，生活中最常见的物质就是水，水也是经常出现在物理实验中的，在苏科版物理课本的引言中，就有“装满水的杯子还能放多少回形针”的实验，实验结果向来是让刚接触物理的同学们瞠目结舌的，这个实验说明了水的表面张力。这个实验由于放入回形针较多、用时较长、且演示效果也很好，教师一般会让几个学生来做演示实验来验证同学们的猜想。但是，在这个实验的后续我们可以安排一个简单的趣味实验，让学生去亲自感受一下水的张力。例如“打结的水”这个实验：用钉子在一次性纸杯的底部钻两个洞，两洞之间的距离大约一厘米左右，把杯子拿起来，并向杯中缓缓的注水，此时，用手指把从洞中流出的水柱轻轻扭一下，结果两道水柱在扭结处合成了一道大水柱”。这个实验很好的说明了水的表面张力的存在，但几乎没有学生之前做过这个实验，实验器材很生活化、简单方便，但现象很神奇，简单明了直击原理。

3.2 趣味实验要体现“趣”字，激发兴趣

在物理教学中，有很多比较抽象和难以直接表达出的事物和现象，教师都要借助于转化法来呈现，这种情况在物理教学中也可以设计巧妙的趣味实验，直观且有趣的展现出来。例如，在学习气体压强一节内容时，很多时候需要向同学去证明空的容器中是有空气的，确实空气是无处不在的，但却看不见摸不着，怎么样才能证明空气确实存在呢？教师可以设计如下实验，学生们一做便知：“把漏斗放在饮料瓶口，然后用胶带纸粘住漏斗和瓶口，使它们之间没有空隙，然后把水倒进漏斗“。此时并没有出现“水往低处流”的现象，而是水留在漏斗里没有流进空的饮料瓶里。那么学生就觉得很不可思议了，事实是“空”的饮料瓶中早就充满了空气，空气占据了瓶子里面的空间使得漏斗里面的水无法流进。这个实验和很多同学设想的结果并不一样，一下就激发了学生的兴趣和求知欲，而且也很好的说明了空气的存在，也可以借此为后续气体压强的学习营造一个客观的认知印象。

3.3 趣味实验要有可操作性，增强学生动手能力

趣味实验，首先它是一个物理教学实验，根本上也是要体现和锻炼学生的实验操作能力。在物理教学中，在很多知识点的教学中都会有教师的演示实验，其实教师也可以结合实际教学情况，适时的穿插学生的自主趣味实验来强化认知，不断提高学生的动手能力。例如在《摩擦起电》这一知识点的教学中，教师通常习惯于让学生拿出自己的刻度尺去摩擦头发或者毛皮，然后去吸引轻小的纸屑，能看见纸屑被摩擦后的刻度尺所吸引。这个实验是可以证明带电体可以吸引轻小物体的性质，但其实并没有很生动的体现出摩擦后的刻度尺带了电。这个时候教师就可以指导学生进行如下趣味小实验来感受一下摩擦后的物体带电的情况：找一块塑料泡沫、一根铁钉，带上隔热橡胶手套，将塑料泡沫在衣服或者头发上摩擦大约半分钟左右，关闭教室里面的灯光，慢慢将钉子的尖头靠近泡沫时，就会听到轻微的“噼啪”声，有时还会看到放电引起火花。这就和学生所知道的闪电现象是一样的，给了学生们强烈的视觉冲击，也就知道摩擦后的物体确实会带电。这个实验要成功，注意点还是很多的，比如“黑暗的房间”、“顶尖靠近”、“塑料泡沫摩擦时间的长短”、“天气情况”和“橡胶手套”等等，这些都会影响这个实验的实验效果，那么在实际操作过程中，确实是有学生会操作不成功的，这就促使学生去考虑如何控制和把握好这些影响因素，这对于学生的实际动手能力也是一个挑战，看似简单其实不易。在教师的物理教学中，都会遇到这种情况，很多学生觉得书本中的学生实验都很简单，比如“冰块的熔化”和“小孔成像”等，其实在实际操作过程中都会出现各种不成功的现象。将趣味小实验不断的穿插在教学过程中，让学生有更多的实际动手操作机会，在提高了动手能力的同时也避免了学生出现“眼高手低”的情况，亲自动手也就难易自知了。

3.4 趣味实验要由表及里，促进学生的深度思考

趣味实验在物理教学中的作用，在于趣味引入、激发兴趣，但作为一门科学性的学科，趣味中一定要蕴含一定的学科知识，由实验展现出来的现象，能激发学生的深层思维、深度思考。例如在讲到《内能》的时候，就安排这样的趣味实验“疯狂的火山爆发”：在大碗中装满冷水，在小玻璃瓶中装满热水，然后在热水里滴几滴蓝色颜料，把玻璃瓶放进大碗里，让瓶子全部浸没在水中。学生会看见蓝色的热水喷涌而出，漂浮在冷水的水面上，好像水底的火山喷发了一样。这个实验在《内能》这一节时候来做，主要是想比较生动的展示热传递的一种方式---对流，这比教师直接告知学生，生活中用水壶烧热水时由于对流使得水整体温度上升要直观的多。但是这个实验里面其实包含的知识点是很多的：（1）物质的密度与温度的关系；（2）漂浮的条件；（3）对流形成的原因；（4）热传递的条件等等。要以知识素养的要求来分析这个实验的话，其实对于学生还是有很高的要求的，教师可以让学生去深入的思考，将物理知识融合贯穿起来，较为全面的解析这个趣味实验。那么，对于学生而言，有现象深入本质，由一个点拓展至一个面，这对学生的学习能力都是有很大提高的。实验生动有趣，探究深入广泛，这对于物理的学习是非常有帮助的一种课堂形式。教师可以在复习课时由类似的实验引入，将某一阶段的学习概括总结起来，这对于学生而言，不是简单的、枯燥的复习，而是有趣味、有挑战、有思想的一节复习课，也必定是记忆深刻，收获满满。

3.5 趣味实验要激发学生的创造力，要促成实验的提升

著名美籍华人杨振宁教授曾指出：“中国学生普遍学习成绩出色，特别在运算和推理方面比国外学生有明显优势，但中国学生最大的缺憾，就是不善于提出问题，缺乏创新精神。”物理学科作为一门自然科学类学科，很大程度上就是要去引导和启发学生的探究精神和创新精神，初中物理教学中教师完全可以有意识的去引导学生大胆创新。例如在《平面镜》教学中，教师一般会设置一个魔盒的实验，这是一个非常传统的实验，相信很多教师都会使用，借助平面镜成像的原理，放入魔盒中的物品不翼而飞了。这个实验确实激发了学生的兴趣，也对平面镜成像的特点有了深刻的认识。但是，是否到这就可以了呢？其实在这个实验基础上，针对平面镜成像的特点可以鼓励学生再进一步去创新创作。后续就有学生在这个魔盒的基础上，给同学们表演了一个神奇的近景魔术：用了一个玻璃水槽作为道具，槽中装满了清水，一块彩色丝巾盖住了水槽，向空中虚抓一把，向水槽中一掷，等再将丝巾拉起，水中多了几条美丽的金鱼在欢快地游动。其他学生感到万分惊奇的时候，这位学生解释了魔术的奥秘，那就是立在水槽中的一块平面镜，和之前在课堂演示的魔盒实验是一样的原理。让教师所感慨的不是魔术本身的神奇，而是这位学生能有这样的想象力和创造性。如果在物理教学中，能不断的去促成学生的学习兴趣和动手能力，那么很多未来的科学家就在他们当中了。

4 物理课堂趣味实验教学对教师提出更高的要求

物理教材内容的变化是比较小的，所以会有一些教师在教授内容时，参照以往教学经验，内容老套。但是教师所面对的学生是在变化的，现在的学生接触到的新鲜事物较多、知识面比较广，如果还是按照老一套的教法，很容易使得学生产生疲态，缺乏学习兴趣。所以，这就对教师的教提出了更高的要求，教师若在物理教学中能创设一些出其不意、耐人寻味的情境，引入一些能激发学生求知欲的实验，这都会极大的提高物理课堂的学习效率。这就要求教师要与时俱进、要主动去学习、去观察生活、去接近学生。只有简单的课堂演示实验，甚至于“纸上谈兵”式的实验，都是不能满足现在物理教学的需求的。例如在讲授《初识家用电器和电路》一节内容时，笔者就抛开书本上简单的电路连接形式，制作了一个“可视化邮件箱”，当学生把邮件放入信箱时，旁边的电铃就响起来了，提醒有邮件放入。学生们就觉得很神奇，迫不及待的想知道箱子里到底是什么？其实箱子里面就是一上一下两块铁片做成的一个开关，当邮件放入落在上方金属片时，上方铁片被压下与下方铁片接触，电路形成回路，电铃发声提醒你拿走信件，当你拿走信件后，上方铁片弹起，电路断开，电铃也就不响了。同样是说明电路的基本连接形式，设置这样的情景，就能增强实验的趣味，提高学生兴趣，何乐不为。

趣味实验旨在用趣味化的教学形式来引导学生进行高效率的学习，让教师脱离知识灌输的“一言堂”教学模式，而真正成为知识的引导者，充分激发学生的学习兴趣，让学生成为学习的主体，充分发挥物理学科贴近生活的优势，让课堂更具有活力，让每一个学生能感受学习带来的乐趣。