“小实验”在初中物理教学中的创新应用

姚聪镇

【摘要】初中物理学科教学中引入“小实验”内容，符合学生学习诉求，教师要在实验资源整合、实验情境设计、实验活动组织、实验训练延伸等方面展开探索，围绕学生主体进行设计和组织，学生主动进入到实践操作环节，在创造性学习中建立完善的认知系统。虽然“小实验”简单易行，对操作条件要求较低，但其助学效果不可小觑，教师深度研究教学内容，推出更多实验内容，让学生进行探索性学习，做好生活对接操作，建立个性学习体验，促进实验能力的成长。

【关键词】初中物理;“小实验”;教学运用

所谓“小实验”，是指取材简单、操作简单、用时较短的实验。在物理教学中，教师有意识渗透“小实验”内容，学生喜闻乐见，其助学作用更为突出。精选教材实验内容做延伸设计，组织学生自然进入到多种实验操作环节，在创造性学习中培养学科物理综合能力。“小实验”操作简单，但其助学效果不容小觑，教师科学设计实验任务，学生参与热情不减，其探索成效肯定显著。教师针对学生学习给予辅助和引导，确保“小实验”顺利展开，让“小实验”赢得“大效果”。

一、整合“小实验”资源，促进学生知识理解

物理学科教学有固定教材内容，教师要深度研究实验课程，精选实验内容，搜集课外实验素材，设计实验方案，为学生提供更多实验操作机会，能够促进学生知识的理解和应用。“小实验”特点突出，教师需要有创意设计意识，成功激发学科教学氛围。

1.精选教材实验

教材中有一些实验内容，教师需要做整合处理，以降低操作难度，提升助学效果。因为学生在生活条件下展开实验操作，其操作带有局限性，教师在实验设计时，需要考虑诸多客观因素的影响，唯有做好对接设计，让学生顺利进入实验操作，这样才能成功激发学生学习热情。教师在实验设计和调整时，要做优化处理，将复杂的实验进行简约化处理，提升实验的应用价值。

如教学人教版八年级物理下册《弹力》，教师指导学生做“小实验”：课前准备实验材料，现场进行实验操作，对弹簧、海绵、橡皮泥、直尺等准备好的实验材料施加力的作用，看看有什么现象出现？学生根据教师指导进行实验操作，很快得到回馈：这些物品受到压力后，发生了一些形变，有些形变能够渐渐恢复，产生弹力。形变急速恢复的，其弹力较大;形变恢复缓慢的，弹力较小，甚至感受不到弹力的存在。教师对学生实验体验情况进行归结，推出弹力概念，对弹力产生条件和弹力方向等内容展开专业研究，学生从实验学习中获得思想启迪，也促进其操作能力的提升。在这个“小实验”设计时，教师深入教材展开研究，发掘出实验内容，给学生提供简单操作的机会，其学习效果显著。“小实验”有“短平快”的特点，教师指挥学生随时操作，其组织更为便捷，操作效果显著。

2.搜集课外实验

物理学科实验内容极为丰富，课内课外都有海量素材可以应用。教师需做优化设计，通过多重筛选，找到实验设计取点，以提升实验设计适合性，让学生借助生活环境展开实验操作和研究，让学生在实践操作中完成知识理解和应用目标。如果教师能够结合学生生活认知积累基础做实验推送，势必对学生形成思维冲击，以提升教学适合性。

教师推出生活化实验任务，学生接受起来没有太多难度，其训练氛围也会更和谐。如教授《摩擦力》，教师在解读摩擦力概念时，要求学生利用课桌和凳子，还有文具盒和课本做“小实验”操作：推动你的桌子和凳子，需要较大的劲才能推动，而推动文具盒、课本，只稍微用力就可以推动，通过操作体验，说说其中的实验原理。学生开始实验操作，并做实验分析和讨论：桌子和凳子需要更大的劲能推动，说明桌凳与地面的摩擦力是比较大的，因为桌凳质量比较大，其摩擦力也较大。地面光滑程度也不如桌面，增加了摩擦力。文具盒和课本在桌面上移动时，也会产生一些摩擦力，但其质量较小，桌面也比较光滑，摩擦力就更小。在这个“小实验”中，教师没有做太多引导，只是要求学生自行操作和分析，学生进入到实验操作环节，其知识不断蓄积，自然内化一些物理概念。

二、创设“小实验”情境，激发学生操作兴趣

教师利用“小实验”展开教学设计，学生接受更为自然，实验本身带有操作性、探索性、开放性等特点，学生对这些实验操作充满不同期待，主动进入到学习环节，对实验方案做深度研究，对实验目标做具体探索行动。学生是学习主体，教师实验情境设计要做好学情调查，以提升设计适合性。

1.展示演示实验

课堂启动环节，学生刚刚进入学习状态，如果教师能够借助直观情境做调动，学生会有更多触动产生。“小实验”对操作条件要求较低，便于教师在课堂上做展示，如果能与学生一起合作演示，其激励效果会更为丰富。学生对演示性实验更为敏感，能够认真观看实验操作过程，对实验结论进行深入研究。教师精选实验内容，引导学生观看实验过程，解读实验原理，分析实验结论，顺利建立学科认知基础。

在教学《杠杆》这部分内容时，教师先利用阿基米德的名言做引导：“给我一个支点，我能撬起地球。”这句话有没有道理呢？教师拿出一根细长的木棍，在课桌腿增加一个支点，用这根木棍进行撬别操作，课桌开始撬起来。学生观看整个操作过程，对杠杆原理有了更直观的认识。教师对实验操作情况做分析：大家可以看到，我只是用很小的力量，便撬起笨重的课桌，这便是杠杆原理。杠杆为什么会省力呢？不妨找出身边的物品，亲自尝试一些这个实验操作，并对其省力原理做深入分析。学生进入“小实验”设计和操作环节，课堂学习研究气氛逐渐形成。这个实验没有操作难度，学生都能够顺利进入到实验核心，对实验操作原理展开深入分析，课堂学习气氛活跃起来。

2.设计媒体实验

学生对媒体展示实验有更高观看热情，教师需要做精心选择，以提升教学设计品质。如教学《牛顿第一定律》这部分，教师先利用多媒体展示一些生活现象画面：自行车、汽车、列车等运动物体，观察其运动和静止的状态，在什么情况下开始运动，在什么情况下停止？学生开始思考和归结：这些交通工具都有动力来源，例如自行车需要人力，当施加外力停止后，其运动也便停止了，汽车和列车也是有动力支持的，动力撤销后，它们也会停下来。教师与学生直接对话，针对性做评价，学生受益匪浅。为给学生带来更直观的体验认知，教师组织学生做“小实验”：在桌面上拉动文具盒，文具盒开始运动，当停止用力时，文具盒还会动吗？学生进入实践操作环节，对实验原理进行深入思考和探索，课堂研究气氛逐渐形成。

三、组织“小实验”活动，历练学生学习思维

“小实验”活动组织时，教师要充分考虑学生学习实际需要，不管是个体实验，还是合作实验，都能够成功激发学生实验情结，在主动探索过程中历练学习思维。“小实验”操作难度较小，适合生活条件下操作，教师要做好创新设计，让更多学生主动参与实验操作。

1.推出独立实验

“小实验”一般都很简单，学生独立一个人都可以操作，教师做好筛选和设计，及时推出一些个体实验任务，让每一个学生都得到锻炼的机会。学生进入实验环节后，需要对实验目标、实验程序、实验操作方法、实验效果等做出积极探索，由此建立起来的学习认知也会更为丰富，教师适时做学习调度，给学生带来心理触动，其激发效果更为突出。

教师对实验内容做精心筛选，推出一些趣味性、操作性、探索性“小实验”，为学生创造良好学习环境，顺利启动学习思维。如教学《压强》这部分内容时，教师为学生准备的“小实验”是：压力作用与什么因素有关系呢？不妨以实验手段展开探索学习，确保实验学习顺利打开。学生接受任务后，开始阅读教材相关内容，寻找适合的材料展开实验设计。教师深入课堂，对学生操作情况做观察，协助学生做好实验分析。有学生找到一些学习工具做实验操作，如铅笔尖施加力量，可以穿破纸张，以同样的力换成粉笔就不行，说明压力的作用与压力大小和受力面积大小有关系。教师设计“小实验”，学生独自操作和分析，创造更多探索机会。从学生学习表现可以看出，这些实验简单有效，学生操作没有障碍，其实验效果显著。

2.组织合作实验

学生对“小实验”有积极的参与热情，教师推出一些合作实验，让学生借助生活条件做分工协作实验，同样能够形成多点激发，以提升其助学作用。“小实验”有多种呈现形式，教师要做好创新设计，教师还可以发动学生参与实验设计活动，让学生自行成立合作团队，集体选择实验内容，设计实验方案，研究实验结论，学生参与热情更高，实现学习突破。

学生对集体性实验任务有特殊参与兴趣，教师要做好教学调查，推出合作性实验方案，鼓励学生做集体性研究，这样可以顺利启动学生学习思维。如教学《滑轮》这部分内容时，教师将学生分成几个小组，并分配了实验材料，如滑轮、细绳子、挂钩、砝码、弹簧测力计等，要求学生集体设计实验方案，在互动协作操作中研究实验现象，对滑轮省力原理进行深入探究。学生进入实验小组后，都能主动进行思考和操作，合作学习氛围良好，互动效果也十分突出。教师做观察指导，对学生实验操作情况做归结，为学生带来更多学习体验。合作实验有一定难度，教师及时引导，对实验器材做合理分配，对实验要求做梳理，为学生顺利进入实验创造条件。合作实验需要材料支持，教师针对性组织，为学生带来更多学习帮助，确保实验自然展开，获得预想学习效果。

四、延伸“小实验”训练，加强学生认知巩固

教师结合学生生活实际做实验任务设计，不仅能拓宽学生学习视野，还能促进其学科认知的内化和巩固。学生对实验有更高认同感，教师抓住学生学习心理展开设计，利用“小实验”任务进行调动，能够建立更多训练起点，促使学生在实践操作中建立学科核心素养。

1.对接生活实验

实验训练设计时，教师需要有延伸和对接意识，结合学生生活认知展开实验设计，推出更多生活化“小实验”，为学生带来更多学习契机。学生有一定生活认知积累，这无疑是重要实验操作条件，教师组织学生展开实验设计和操作，强化学生操作体验，促使学生展开创造性学习，在积极探索中进入实验核心，在主动性学习中完成实验认知内化。

教师根据教学内容展开设计，推出一些可操作性的“小实验”，能够成功激发学生学习兴趣，培养学生良好学习意识。如教学《浮力》，教师先利用多媒体展示一组图片：这是“死海不死”的故事，人们可以自由漂浮在水面上不下沉，这是为什么呢？教师端出一个水槽，将准备的实验材料做展示：这里有乒乓球、塑料片、橡皮泥、萝卜块、石块、铁块、木块。大家可以猜想一下，将这些材料放入水中，会出现什么现象呢？学生有丰富生活经验积累，纷纷做出自己的判断。教师将实验材料一一投放到水槽中，验证学生的猜测。在这个实验设计时，教师充分考虑学生生活经历，要求学生对熟悉的生活材料做浮力判断，成功激发学生参与热情。经过实验的验证，学生的判断得到证实，确保实验操作顺利展开。

2.设定探索实验

“小实验”大多简单易行，且有一定探索属性，教师针对性设计实验目标，推出更多实验方案，都能为学生带来探索启示。如果有条件，教师不妨布设一些“小实验”任务，让学生自主选择，根据自身生活条件做实验操作，在个性化探索中建立实验认知。物理学科与学生生活对接点众多，教师设计实验任务有更多取点，提升实验设计品质，能够激发学生学习主动性。

教师设计探索实验时，要考虑学生接受能力，唯有对接学生生活认知，让学生利用旧知展开实验操作，才能建立实验认知基础。如教学《功率》，教师先与学生一起探究功率的概念，然后设定实验方案：胖同学和瘦同学两个人爬楼，胖子体重80千克，瘦子体重40千克，两个人一起出发，如果同时达到三层楼顶，他们做的功一样大吗？如果胖子用时是瘦子用时的两倍，谁做功更多？学生开始讨论这个案例，对功率应用做深入探索。教师与学生展开多重互动，鼓励学生做对应思考。为激发学生学习主动性，教师要求学生自行设计一个“小实验”，对功率问题做深度探索。学生接受任务后，主动展开思考和讨论，课堂学习气氛活跃起来。

“小实验”简单易行，在物理学科教学有广泛应用，教师要正视“小实验”的助学作用，深度发掘教材内容，结合学生生活认知做实验设计、实验组织、实验探索、实验评价，为学生创造良好学习环境。学生对“小实验”有特殊情结，教师针对学生学习需要做设计和组织，借助“小实验”手段打开教程，能为学生带来更多学习启示，促使学生自然进入到学科核心，在主动探索中建立学科认知能力。

【参考文献】

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[3]张晓博.“小实验”在初中物理教学中的作用建议[J].数理化学习（教研版），2021（04）.