探析“双减”政策下初中物理课后服务路径——以简易趣味化实验为例

福建省石狮市第三中学 王双荫

“双减”政策推行以来，深受学生的欢迎，在物理学科执行这个政策，需要教师吃透相关政策精神。对初中物理学科教学来说，课后作业减负除了要合理设置作业量，提高作业内容的典型训练价值外，还要优化课后作业形式设计，充分利用物理实验教学手段，创造更多直观学习契机，设置更多简易趣味化实验活动，借助实验激活学生课外训练学习兴趣，挖掘学生学科学习思维潜能，增强学生物理知识理解掌握的深刻性，推动学生认知能力和思维能力的全面发展。

一、切合兴趣取向，调度生本实验热情

教师设计物理课后简易趣味化实验时，首先要突出实验的简易化和趣味化两个特质，简化实验操作步骤，降低实验操作难度，同时要适应初中生学习心理特点，切合学生兴趣取向，调动学生参与实验操作的兴趣，在具体观察、操作、分析、归结中建立学习认知。初中生思想活跃，有丰富想象力，对新事物充满探索冲动，对现象新奇的物理实验有着很高的探索兴趣。教师从初中生这些认知特点出发，设计更多新奇有趣的简易趣味实验，利用学生学习心理展开设计，能够建立更多学习启发点，激发学生学习思维，全身心地投入到物理实验的操作和学习中。

【实验1】神奇的“章鱼”

实验材料：动物毛皮、塑料水管、剪刀、玻璃绳、PVC板。

实验步骤：①截取4～5段长度为6cm左右的玻璃绳，将其一端并拢在一起打结，另一端用剪刀多次裁剪，做成“章鱼”的形状。②把“章鱼”平铺在PVC板上，用毛皮同方向反复摩擦。③拎起玻璃绳打结的一端，用手靠近“章鱼”散落的“腿”，观察实验现象。④用动物毛皮摩擦塑料水管一端，轻轻抛起玻璃绳到塑料水管上方，观察实验现象。

图1“章鱼”悬浮实验现象

实验剖析：该实验的实验原理主要涉及到摩擦起电、同性电荷相斥和受力平衡等物理知识内容。实验步骤②中，学生可观察到另一只手靠近碰触玻璃绳后，玻璃绳吸附在手上的实验现象，其原因为动物毛皮重复摩擦玻璃绳后使玻璃绳带上静电。步骤④实验现象为“章鱼”形状的玻璃绳静止悬浮在空中，原因为动物毛皮摩擦后，塑料水管和玻璃绳都带有负电荷，由于二者之间存在斥力，可以对电荷做出判断。对玻璃绳受力情况进行简单分析可以看出，玻璃绳受方向向下的自身重力和方向向上的电荷间斥力，从这个现象中可以获得一些学习启示，从力的角度进行分析归结，因为达到受力平衡条件，玻璃绳“章鱼”便悬浮在空中。

由于无法直接观察到电荷的存在，学生理解掌握电荷知识时存在不小难度。课堂教学中，教师一般使用玻璃棒、橡胶棒和纸屑等轻小物体进行实验演示，虽然成功率很高，但实验选材体积较小，学生在教室内难以细致观察到实验现象细节。教师课后设置“神奇的‘章鱼’”简易趣味化实验，整个实验的操作步骤简单易懂，操作难度较低，学生按照实验说明都能顺利完成操作学习任务，得到直观的实验现象。“章鱼”悬空的实验现象无疑比纸屑粘在玻璃棒上明显很多，可以优化物理实验演示的教学效果，增强学生直观学习体验，帮助学生顺利从实验现象中抽象出对应的物理知识内容，而且悬空现象与学生日常生活认知相冲突，很容易就能调度学生的实验探索兴趣，提高了学生课后实验学习的参与度。

二、对接生活元素，增强生本实验感知

物理知识存在于学生日常生活的方方面面，加强生活元素在课后简易趣味化实验中的对接渗透，既能拉近物理实验与学生的距离，提高学生实验学习参与效度，还能激活学生的生活认知思维，培养实验概念、物理公式等知识分析生活现象的良好学习习惯。教师围绕物理学科阶段性教学的重难点知识内容，发掘整合知识关联度较强的生活物品、生活现象、生活问题等教学资源，有目的性地将其融入到简易趣味化实验中，增强学生的实验感知，诱导学生形成更多的实验学习思考。

【实验2】多变的水

实验材料：水、塑料杯、冰箱、燃气灶、锅具。

实验步骤：①用塑料杯盛少量的水，观察记录液态水的物理特点。②将塑料杯放入冰箱冷冻一段时间后取出，观察记录水结冰后的物理特点。③用燃气灶和锅具加热冰块，观察冰块融化过程。待水沸腾一段时间后，部分水汽化为水蒸气，分析水蒸气的物理特点。④投放实验思考问题：实验中涉及到哪些物态变化？实验中各类物态变化需要的条件是什么？

实验剖析：物态变化知识学习中，很多学生习惯采用死记硬背、生搬硬套的低效化学习模式，容易造成概念混淆、乱用的学习问题。教师对接生活元素，用水作为课后简易趣味化实验的主要材料，组织学生用冰箱和燃气厨具进行实验，探索水的物态变化过程，并逐一记录水在不同状态下有无一定形状、有无一定体积等知识要点，将碎片化的物理知识整合到实验探索学习环节当中。实验最后教师设置实验分析问题，驱动学生深入思考物态变化所需条件，不仅让学生更加清晰地认清物质的三种状态特点，还能引导学生结合冰箱冷冻、燃气加热等实验操作内容，理解物态的放热、吸热现象。

水的凝固点是0℃，沸点是100℃，在家庭条件下，借助冰箱冷冻、燃气加热等方式可以较为便利地达到相应温度。教师以此切入简易趣味化实验设计，让学生通过实验操作，观察水凝固成冰、冰融化为水、水化为汽，了解放热、吸热的实验现象，相比于死记硬背这些知识，这种可视性的实验教学方式，显然更能调动学生学习思维积极性，引导学生将物态变化过程与物质的吸放热过程自然联系到一起，延展学生物理知识探索学习思维深度，提升学生物理知识学习效果。水是学生日常生活中随处可见的物质，生活气息浓厚的课后实验设置，也能让学生感受生活中处处有物理，增强学生物理学科应用意识，教会学生发现和探究生活中的物理知识。

三、构建活动团队，强化生本实验能力

简易趣味化实验的实验操作简单易懂，但其中蕴含的物理知识内容是非常丰富的，很多学生受限于物理实验学习经验，虽然可以顺利完成一系列的实验操作内容，但在实验数据总结分析、物理知识抽象建构等环节容易陷入思维困境，影响课后实验教学训练实际效果。为此，教师构建课后实验活动团队，以合作互动形式展开组织，引导学生顺利进入到实验操作环节，对实验程序、实验现象、实验数据等信息展开讨论交流，弥补学生自主实验学习的思维局限性，强化学生合作共享、深度探究的实验能力。

【实验3】纸筒望远镜

实验材料：长度10～15cm，直径为5cm的硬纸筒、长度10～12cm，直径为4cm的硬纸筒、固体胶、双面泡沫胶、直径为5cm和4cm的凸透镜各一个。

实验步骤：教师按照“组间同质，组内异质”的原则分配学习小组，组织学生课后以小组为单位完成以下实验操作：①将两个硬纸筒相对插入，选择泡沫胶等适合材料做辅助，制作可以伸缩的单筒望远镜模型。②口径较大一端硬纸筒用固体胶固定直径为5cm的凸透镜，另一端固定直径为4cm的凸透镜。③5cm凸透镜端为物镜，4cm凸透镜端为目镜，从目镜观察远处物体，并根据观察效果伸缩纸筒，直到清楚看清观察物体。

实验剖析：制作纸筒望远镜的简易趣味化实验是对凸透镜知识的实践应用。凸透镜成像规律等教学内容具备很强逻辑性和抽象性，学生理解应用难度较大，加之整个实验操作的步骤较多，对学生动手操作能力也提出了更高要求。教师有针对性地将其设置为合作探究实验活动，科学构建学习小组，组织进入合作互动环节，让学生主动发表个性观点，进行操作探索，进行集体讨论，促使学生准确运用凸透镜成像规律完成实验任务，增强学生实践应用学习体验，助推学生顺利内化相关物理知识内容。另外，该实验的实验选材只选用了凸透镜，物体观察时会出现景象倒立的问题，这也为后续的实验优化提供契机。教师可根据学科教学进度，继续推出其他类型的望远镜制作趣味实验，进一步培养学生的实验应用意识，让学生在实践操作中建立学科能力。学生对制作性实验比较有感觉，教师组织学生搜集生活材料，展开具体操作，其应用效果更为丰富，教学启动更为成功。

透镜成像规律是初中物理学科光学部分教学的重难点所在，教学内容的复杂性、抽象性决定了其较高的学习难度。教师延展物理知识教学维度，依托简易趣味化实验的形式，搭建学生实践应用学习平台，借助纸筒望远镜的制作、演示，引导学生讨论分析凸透镜的成像规律，为学生深刻理解相关物理知识创造有利学习条件，助力学生突破阶段性学习的重难点知识内容，提高学生物理知识的学习品质。

四、搭建展示平台，激励生本实验创编

为调动学生实验操作的兴趣，让学生在实践中内化学科认知，教师在做好课后简易趣味化实验创设投放的同时，还可以搭建自主实验展示平台，激励学生参与到课外实验的编创当中，让学生充分感受物理实验活动的独特魅力，增强学生实验学习体验感和成就感。教师根据课堂教学的主要内容，投放展示丰富的实验演示素材，启迪学生课后实验创编思维，拓宽学生实验设计思路，为学生的实验创编提供参考。教师对学生实验创编进行必要的思维指导，采取激励式、引导式的教学手段，帮助学生完善实验设计，确保实验内容的科学性。

【实验4】飞转的铁丝

实验材料：铁丝、塑料水管、工具钳。

实验步骤：①教师截取15cm左右的铁丝，演示用工具钳和塑料水管把铁丝制作成螺旋状的操作方法。②学生观察陀螺模型，自主开展模仿制作和创意设计，并思考实验问题：什么样的形状设计才能让陀螺旋转的时间更长？其中蕴含了什么已学习的物理知识？指导学生思考如何利用铁丝制作出更多样式的陀螺。③搭建实验成果展示平台，鼓励学生展示自己制作的实验模型，运用所学的物理知识解释实验现象。

图2 学生自主设计制作的铁丝陀螺及其旋转时照片

实验剖析：教师用铁丝作为简易趣味化实验材料，借助必要的实验操作演示，让学生观察感知铁丝陀螺成品的一般制作方法，建立学生自主创编认知起点。教师指导学生结合观察学习启发，有序展开实验创编，在启思性问题引导下，探索更多铁丝陀螺的设计方案。学生思考解决这些问题的过程，学习思维得到充分发散，能够使用教师提供的材料，尝试多种不同的解决方法，设计的铁丝陀螺也是多种多样。实验成果展示环节，学生都能够主动展开思考和讨论，对相关学科知识和物理实验现象展开针对性研讨活动。如，针对陀螺刚开始旋转的实验现象，学生经过集体研讨，很快就达成学习共识：“力可以改变物体的运动状态”。学生也能运用摩擦力相关知识进行解释。教师肯定学生的实验学习成果，适当渗透更多物理概念知识，如，针对如何延长陀螺旋转时间的问题，教师可引入“重心”的概念内容作为理论补充，辅助学生知识理解和应用。

教师做好必要的实验操作演示后，设置开放性的课后实验创编活动，利用思维启发性较强的实验问题，引导学生创造性完成创编任务。教师设置实验展评活动，评价学生创新制作的学习成果，增强学生创编学习的成就感和自信心，通过实验展示及概念讲解深化学生物理知识认知理解，提升学生创新学习能力。教师适时进行理论知识补充，拓宽学生物理学习知识面，完善学生物理学习认知体系，为学生之后的学科知识学习和实验能力发展奠定基础。

初中物理教师围绕“双减”政策要求，优化物理学科课后服务路径，依托丰富多彩、生动有趣的简易趣味化物理实验设置课后实践活动，能够彰显物理知识的生活性、实用性特点，培养学生物理学科学习情感，提升学生课后训练学习品质。简易趣味化实验对教师的资源整合能力、教学创新能力都提出了较高的要求，教师从切合兴趣取向、对接生活元素、构建活动团队、搭建展示平台等角度入手，创设更多高品质的物理简易趣味化实验项目，塑造学生崭新学习动力，推动学生物理理论知识内化和情感认知升华。