“双减”背景下初中物理家庭小实验的开发与实践①

郑 东

(重庆市璧山区教师进修学校，重庆 402760)

物理是一门以实验为基础的学科，实验在物理教学中具有重要的地位。《义务教育物理课程标准(2011年版)》在教学建议中明确指出：实验教学是物理教学的重要组成部分，是全面提高学生科学素养的重要途径。[1]

在人教版初中物理教材中设置了丰富的实验内容，在实际教学中，面对众多的实验素材，有些教师显得力不从心。受各种因素影响，实验教学的目标得不到真正落实，于是出现将学生分组实验变成演示实验、将演示实验就变成讲实验、忽略课后小实验的情况。家庭小实验能满足初中生的个性化需求，也是课堂实验和课后小实验的桥梁，因此，开发和开展家庭小实验对于初中物理实验教学尤为重要。

1 家庭小实验的功能

家庭小实验有别于课堂分组实验和演示实验，是课后学生自主完成的小实验，可分为课前家庭小实验和课后家庭小实验。2021年中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》中指出：“大力提升教育教学质量，确保学生在校内学足学好”。在这一政策背景下，教师应充分利用家庭小实验让学生掌握实验技能，使学生体验到实验的乐趣，发挥实验的育人价值，从而提升教学质量，笔者通过实践研究，总结出家庭小实验具有以下功能。

1.1 辅助预习，教学事半功倍

笔者对83位初中物理教师进行了问卷调查，结果表明：实验课前有6.02%的教师没有让学生预习实验，65.06%教师让学生阅读教材来预习实验，28.92%的教师让学生阅读教材并填写相应实验预习资料。从调查数据可以看出大部分教师没有有效布置预习作业，不能达到预习效果。利用课前小实验创设情境，帮助学生理解知识，是课前预习的一种方式。

家庭小实验1：“探究光的传播”。

实验器材：小激光器、水、果冻、喷水壶等。

实验过程：将激光分别射入空气、水和果冻中，观察光的传播路径。

课前家庭小实验器材方便寻找、便于操作，实验现象明显。学生阅读教材后，可自主完成实验，拍照或录制视频，从而实现小实验的预习功能。通过课前家庭小实验，既可以培养学生的阅读理解能力，又可以提高学生的观察和思考能力。

1.2 丰富有趣，激发学生求知

家庭小实验的内容丰富，趣味性和实用性强。好奇心较强的初中生对家庭小实验非常感兴趣，教师再加以鼓励，充分激发学生的好奇心和求知欲。

家庭小实验2：观看电视时，遥控器不正对电视机，能否控制电视机？

家庭小实验3：准备一面小镜子，观察镜子中的“你”。当你的脸向镜子靠近时，镜子中“你的脸”大小变化吗，为什么？

家庭小实验4：和同桌玩“照镜子”的小游戏。你和一位同学相对站立，这位同学做动作，你能模仿他在镜子里的动作吗？

课前家庭小实验来源于生活，根据学生的实际生活设计小实验，可以转变学生的错误前概念，同时引发学生的思考。教师可以选取优秀的实验设计作为教学素材，学生观看后，成就感油然而生，教师再加以指导，从而激发学生的学习动力。丰富而有趣的家庭小实验能使学生加深对物理现象的理解，激发学生的求知欲。

1.3 课堂巩固，培养实验能力

学生自己动手操作实验，由被动的“接受”变为主动的“求学”，这也成为师生角色变化的有效途径。[2]有的学生在课堂上不能完全体验实验、清晰观察到现象，导致学生对实验原理和结论理解不透。课后家庭小实验能让学生亲身体验、感悟规律，进一步帮助学生理解概念，巩固所学知识。

家庭小实验5：课后制作创意小台灯。

实验器材：空牛奶盒、LED灯、铁丝、开关、电线、粘土、胶带、粗细不同的吸管等。

参考方案：(1)把空牛奶盒的一侧剪去，在LED灯背部贴上双面胶。(2)将LED灯安装到牛奶盒里，电线穿过吸管，将吸管安装到牛奶盒中。(3)将铁丝拧成台灯灯座形状，把铁丝插入大吸管中。(4)将台灯底座固定到硬纸板上，用粘土把铁丝全部包裹起来，做成白色底座并让其固化(图1)。

图1

这个电学家庭小实验给出了参考方案，降低了操作难度，目的在于让学生从模仿开始，体验简单电路的设计和连接，巩固新知，培养学生的操作能力。从学生的操作情况来看，有些学生在此方案的基础上进行了修改，比如在牛奶盒的形状上进行了创新，改成了雨伞的形状，并且安装了声控开关。由此可见，学生通过制作简单实用的创意小台灯，可以使他们的实验设计、操作、观察、创新等能力都得到培养。

1.4 教学互补，共筑家校育人

家庭小实验让学生亲身体验，使学生对物理概念、规律从感性认识上升到理性认识，形成教与学的互补。在家庭实验过程中，离不开家长的参与，比如家长帮孩子寻找材料、摄像、拍照、共同研究等，使家长真正参与到育人的过程中。

1.5 多元评价，养成良好学习习惯

多元评价可分为学生、教师和家长共同评价。教师的鼓励能使学生充满自信，增加学习动力。爱因斯坦曾说“兴趣是最好的老师”，如果能利用好兴趣这个老师，我们的物理教学将事半功倍。

家庭小实验6：制作冻豆腐汤。

实验器材：电冰箱、豆腐、温度计等。

学生去超市买一块豆腐，在家长的指导下做冻豆腐汤。学生自行设计实验方案，观察实验现象并拍照，尝试用物态变化的知识解释实验现象。学生完成家庭小实验之后，可以将自己的作品图片或视频上传到智慧教学平台个人空间里，班级或年级同学观看后进行点评。教师收到学生作品后，可以将作品放到家长QQ群中，让家长观看并进行评比，家长既能看到孩子们的成长，同时又能鼓励家长和学生积极参与家庭小实验活动。对学生家庭小实验作品进行多元评价，能让学生持续对物理学习产生兴趣，养成良好的学习习惯，提高学生学习物理的能力。

2 开展家庭小实验的建议

2.1 认真钻研，让家庭小实验倒逼教师

教师是实验教学的引导者，要开展好家庭小实验，教师应具备实验教学的基本能力，比如实验教学研究和设计能力、组织能力、指导能力、信息技术运用能力、实验改进(创新)能力、反思能力等。教师除了提升自身实验能力外，还应具有不断学习的能力和钻研精神。

2.2 开发设计，让家庭小实验贴近学生

教师在开发与设计家庭小实验之前要目的明确，家庭小实验是学生在课后自主完成，可帮助学生深层次观察现象、理解规律。教师首先要考虑小实验的安全问题，再根据课程标准、教材进行合理选题，可将教材中演示实验生活化，设计成为家庭小实验；改编教材课后实验情境，转化为家庭小实验；收集、整理网络上有趣且蕴含物理知识的家庭小实验。这样的家庭小实验才更贴近课标、教材、生活，笔者开发设计了31个家庭小实验，具体目录见表1。

表1

家庭小实验7：测一测双脚站立时的压强。

实验器材：体重秤、带方格的白纸、刻度尺等。

参考方案：(1)测量出自己的质量，计算出重力。(2)准备两张带格子的白纸，将白纸置于地面上，人站在方格纸上留下脚印，不满一格的都以半格计数，测出双脚接触地面的面积，通过计算得出双脚站立时对地的压强。

上述实验是根据人教版物理八年级下册32页“动手动脑学物理”第1题改编的，与教材中直接给出实验数据不同，重新设计的家庭小实验让学生根据参考方案来做实验，可自主改进实验方案，比如测单脚对地压强等。对于初中生来说，这样的方案具有可操作性，如果完全让学生自己设计，学生会感到无从下手，往往会望而却步。

2.3 设置、用好实验角

实验角是完成家庭小实验的区域，实验角可以设置在家庭，也可以设置在学校物理功能教室内，它是学生自主完成家庭小实验的必备条件。对于现在的家庭来说，基本每个学生都有书桌，书桌就可以成为家庭实验角，只要给学生配备多功能实验箱即可。学校物理功能教室内可以设立学生实验角，让学生自己负责管理，教师负责监督，这样可以充分、合理地利用学校实验场地、设备资源，给学生提供完成家庭小实验的条件。

2.4 嵌入信息技术，推广利用家庭小实验

家庭小实验对提高教育教学质量和学生实验的能力都有较大的促进作用，值得重视与推广。通过区域智慧教育平台中的“初中物理教研人人通”推广家庭小实验，让本区域教师都能够使用这些资源。教师收到这些资源后，可以发布到班级学生的家校平台中，便于学生查看和完成相关家庭小实验，教师可以通过QQ、微信等指导学生实验操作。

3 结语

如何进行家校共育？如何开展好课后延时服务？如何进行减负提质？引导初中生开展物理家庭小实验无疑是一个很好的途径，教师在开发和开展家庭小实验的过程中提升了自身实验教学能力，学生在体验家庭小实验的过程中培养了良好的思维习惯，培养了观察和实验探究能力，掌握了学习物理的方法，认识到物理来源于生活。长期的体验式学习会使学生的学习效率更高，全方位培养了学生的核心素养。