浅谈生活类实验在中学物理教学中的应用

邱平增

（甘肃省通渭县马营镇黑燕山学校，甘肃 通渭 743306）

物理是中学教育阶段的基础性学科，生活类实验依托的是生活化教学理念。教师应明晰生活类实验的应用优势，根据物理课程目标和学生的学习需求，在物理教学的各个环节，积极融入生活类实验，促进学生动脑动手，将物理知识与日常生活联系起来思考，从而达到预期的教学效果。

一、生活类实验在中学物理教学中的应用优势

（一）生活类实验器材成本低、易获取

中学物理教学想要开足、开好实验活动，前提条件是具有完备的实验器材，然而就现实情况而言，很多常规实验所需的器材，要么是专门订制的实验教具成本较高，要么在实验室中的现存数量有限，只能支持教师开展演示实验，无法满足学生独立或分组实验的需求，降低了物理实验教学效率与效果。其实，大部分常规实验的器材在日常生活中都能找到替代品，将生活类实验引入中学物理教学，最突出的优势就是器材成本低、易获取。比如，教师可以将常见的生活日用品转化为实验器材，使每个学生都拥有动手实操的机会，也可以利用生活中的废弃物设计实验，既扩充了实验项目，也能培养学生的环保意识，借助生活类实验提高物理实验活动的开设量和水平。

（二）生活类实验具有可体验性

中学物理教学开展实验活动的初衷，是帮助学生建立对物理概念的直观感知，并通过思考、观察、动手等探究行为，体验知识的生成和构建过程。过去程式化的实验教学手段，不能很好地体现物理和生活的密切关系，脱离了学生的认知经验，致使学生难以获得优质的体验感，对实验活动的参与度不高。生活类实验是对传统实验的生活化处理，相关的实验情境、材料、过程都是学生熟悉的，在中学物理教学中应用生活类实验，能够使实验活动变得可观、可感、可体验。教师可以将学生的日常生活作为实验背景，鼓励学生综合利用自身的生活经验及各类素材、资源和物品，开展体验式、创造式的实验活动，以便认识抽象的物理概念和规律，获得有效的技能训练和创新思维培养，让物理课堂满溢生活气息。

（三）生活类实验的应用十分灵活

在过往的中学物理教学中，教师开展“新课标”规定的必做实验，在设备、场所和时间等方面都具有统一的标准和规定，通常要经历比较烦琐的前期计划和准备，受时空条件、场地和资源条件的制约较大，一般要耗费一节专门的实验课来完成，无法在日常教学中便捷地实施。生活类实验属于“非常规”实验，对设备、场地、开展形式和方法等都没有固定的要求和限制，部分演示型的生活实验，几分钟就能操作完成。在中学物理教学中应用生活类实验，具有极大的灵活性和自由度，能够突破必做实验的限制因素，使学生获得更加充裕的实验探究机会。教师可以根据物理知识的讲授需求，在课堂上灵活穿插运用生活类实验，让每个物理知识点的输出都尽可能地借助具象化的实验情景，这样学生消化理解起来更加轻松，学习状态也会更加专注和投入，凸显生活类实验的应用优势。

二、生活类实验在中学物理教学中的应用策略

（一）应用生活类实验创设物理导入情境

构建主义理论认为，学生对于物理知识的习得，并非单独依靠教师的传授，而是在一定的情境下，通过意义构建的方式而获得。情境是物理教学环境中的关键要素之一，情境创设是促进学生感知物理知识、产生自主学习行为的主要手段。生活类实验具有真实性和直观性特点，能够为学生创设有意义的学习情境。课堂导入是一门艺术，关乎学生整节课的生成质量。鉴于生活类实验的激趣导学功能，教师应该应用生活类实验创设物理导入情境，使学生对新课知识产生亲切感和熟悉感，并建立表象的意义认知，自主、自发地投入新课内容探究。首先，教师在物理教学的备课阶段，应该根据课程的核心知识点和导入需求，预先确定生活类实验的类型和操作方法，遵循快速导入、突出核心知识的基本原则，筛选生活类实验项目。实验项目宜短不宜长，要具备趣味性和反映生活中物理现象本质的功能，比如声现象课程采用钢尺振动实验，光现象课程采用手电筒照射实验等，此类生活实验操作极为简便，符合导入情境的创设要求。其次，在物理课堂的导入阶段，教师可以采用演示法，为学生呈现生活类实验。在演示的同时，教师还应加强与学生的互动，避免只操作而无交流，本着激发学生求知欲、活化课堂气氛的目的，巧妙设计情境导语或促学问题，引导学生结合在生活类实验情境中看到的现象，猜测该现象产生的条件或原因。学生通过讨论可能会得出不一致的预测结论，产生认知冲突，教师不必急于将答案和盘托出，而是在引出新课题后，让学生自主温习教材、寻找生活类实验的现象原理，这样好奇的种子才能在学生的心里悄悄埋下，实现生活类实验在物理教学导入环节的合理应用［1］。

（二）应用生活类实验讲解物理概念知识

中学阶段的学生，正处在感性认知向理性认知发展的时期，物理知识的抽象性较强，对于认知能力尚未完善的学生来说，理解概念知识存在一定的难度，如果教师单纯采用口头讲解法，无法帮助学生真正经历知识的构建过程。研究表明，学生的认知经验和思维活动是围绕具体的感性材料、场景和动作而产生的，生活类实验的背景和器材都源自生活，距离学生的感性认知最近，很多生涩的物理概念，通过生活类实验的辅助，能形象地表现出原理和变化规律，促进学生迅速对概念形成感知［2］。因此，在中学物理教学中，教师应针对学生概念学习和理性认知的薄弱点，将生活类实验作为启发学生思维活动的依据和基础，辅助物理概念知识的输出和讲解，使抽象的概念变得直观、生动，提高学生的知识理解和掌握效度。在实际教学中，教师可以根据具体的物理概念知识，选择学生经常接触的生活物品设计实验，采用演示和讲解相结合的方法，通过演示向学生传达与物理概念有关的生活现象，而讲解并非灌输，是时不时地抛出问题，引导学生对生活类实验展开观察、描述和讨论。比如，用自己的语言描述所看到的实验现象，教师需要留意学生的状态和反馈信息，如果学生对实验现象描述得不清楚，教师就可以适当放慢演示速度，力求让学生看清每个环节的现象变化，并准确、流畅地复述出来。最后，教师要引导学生通过互动交流在生活类实验中发现的规律，归纳总结实验现象背后蕴含的概念知识，核对物理教材中的标准解释，对自主构建的概念模型进行补充和完善。除此之外，在应用生活类实验优化概念教学时，如果学生手边就有与生活类实验器材相同的材料和工具，教师就可以鼓励学生跟随自己的演示流程进行同步操作，从而提高学生对生活类实验的体验感和参与度，更好地深化物理概念知识的来龙去脉。

（三）应用生活类实验开展物理合作探究

科学探究是物理核心素养的重要维度之一，是指让学生在实践探究活动中，通过交流和协作发现问题、解决问题的关键能力品格。生活类实验具有较高的实践性和可操作性，不仅是开展物理探究活动的最佳载体，还能满足学生动手操作以及探索生活现象本质的需求。此外，“新课标”还主张物理教学加强生生互动，重点发展学生的合作学习能力，生活类实验简单易操作，更见趣味，显然能够更好地引领学生互动［3］。为此，在中学物理教学中，教师应该聚焦学生科学探究与合作学习素养的培育，应用生活类实验开展丰富多彩的合作探究活动，增进学生之间的交流与协作。具体来说，可以采取两种开展路径。第一，教师根据物理实验课题，预先准备好生活类实验所需的器材，编制教学课件，包括实验流程图、器材组装图、操作要点演示视频等，在课堂上，教师发放生活实验器材、播放课件，组织学生分组自主了解生活类实验的流程和操作要领，有问题及时提出来，教师负责解释说明。随后，教师让各组自由分工，合作开展生活类实验的探究和操作，做好现象观察和记录，先在小组内分析、得出实验原理，再与其他小组复核，看是否有需要补充的内容。第二，教师不预设实验方案，而是提前3—4 天，把物理实验课题和生活类实验的要求公布给学生，鼓励学生以小组为单位，根据实验课题和已知的物理知识技能，课下通过研讨设计生活类实验方案，并根据实际条件自主收集、准备相关的生活材料。在课堂探究阶段，教师就可以让学生按照设计好的方案直接进行实操，验证实验方案是否可行、探讨实验所反映的物理规律。在此类活动中，个别小组可能会因为方案设计不合理，或者生活器材准备不充分，出现实验失败的情况，教师可以让他们借鉴成功小组的经验，总结本组失败的教训，使学生在生活类实验探究中学有所获，养成良好的合作意识和实践创新精神［4］。

（四）应用生活类实验解决物理疑难习题

习题训练是中学物理教学中的重要内容，主要是用来检测学生对基础性物理知识的掌握和运用情况。大部分物理习题代入相关的公式、定理进行计算就能解决，但是很多物理习题融合了生活元素，或者本身就是实验题，学生缺少相应的生活常识和实验经历，单凭数据计算或猜想是无法高效解决此类习题的。对于习题训练来说，找对方法是关键，既然题目涉及生活和实验，那么实施生活类实验无疑是最直接、最有效的解题办法。因此，在中学物理教学的习题训练过程中，教师应该应用生活类实验，帮助学生解决物理疑难习题，使枯燥的题目“动”起来，促进学生突破教学难点。教师可以针对学生遭遇认知障碍的练习题，以物理实验题为主，包括测量类、作图类、物态变化类、光现象类等实验题型，引导学生分析题意，研讨题目中涉及的实验器材，在生活中找到替代品，然后按照题目所给出的实验流程，利用生活器具开展操作，记录现象、数值以及每一步的操作细节，得到真实可靠的解题依据，然后教师再向学生传授解题依据的运用方法。拿电学实验题来说，学生依靠生活类实验操作得到了电表量程、正负极性、滑动触头位置等信息，那么在解题时，教师就需要提醒学生注意题目的所指，数值、单位、方向和正负号都要准确完整地填写，这样在生活类实验的助力下，习题训练的难点就迎刃而解了，学生也会养成动手实践、检验的解题习惯［5］。

（五）应用生活类实验实施物理教学拓展

目前多数学生的物理应用意识都比较薄弱，无法把书本中的物理概念与生活中的实际现象关联起来，这种“读死书”的情况，不利于学生物理观念和科学思维的构建。在中学物理教学中，生活类实验不仅是向学生输送物理知识技能的媒介，也是连接物理和生活的桥梁，围绕着一项生活类实验，可以辐射到生活的很多方面，有效的物理教学要强调举一反三、迁移应用。因此，教师应该借助生活类实验，为学生触类旁通架桥铺路，实施物理教学拓展，引导学生带着生活类实验探究收获，把目光延伸到日常生活中，发现物理应用范围的广泛性［6］。如学生在结束生活类实验探究活动，并理解实验原理和物理概念知识后，教师可以提出拓展性、开放性的问题，让学生回顾、搜索自己的生活见闻，列举与生活类实验原理相同或相似的生活现象。学生每举出一个现象，教师都要鼓励学生运用学到的实验知识阐释生活现象的成因，也可以组织学生分组举例，相互交流各自的生活实例是否恰当，是否契合课程的核心知识点。这样，学生的科学视野得到拓展，也体会到物理知识源于生活、用于生活，从而最大限度地发挥生活类实验的价值。

总而言之，生活类实验器材的成本低、易获取，具有可体验性和应用灵活性，在中学物理教学中应用生活类实验，能够增强学生的体验感，给学生提供更加充足的实验观察和探究机会。教师应该基于生活类实验的优势，开展物理教学设计，在新课导入、概念教学、合作探究、习题训练、课堂拓展等环节积极引入生活类实验，全方位强化物理课程和生活的联系，培养学生的物理学习兴趣、科学探究素养以及合作学习能力，促进生活类实验在物理课堂上绽放光彩。