“生活化”小实验在物理教和学中的作用

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我国物理教育界前辈朱正元先生曾倡导：“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”。这一方面是我国教育条件的需要，另一方面也是倡导用简单的生活物品演示深刻的物理道理。多创造一些生活化的小实验，可以使我们的教学内容更真实、亲切，更能体现新课程“从生活走向物理”的理念。“生活化”小实验在物理教和学中具有不可忽视的作用

1 创设现场的物理情景导入新课

在上“物体的浮与沉”一节新课时，苏科版教材是这样导入的：“铁块会沉入水底，用钢铁制造的轮船却能漂浮在水面上；同样用钢铁制造的潜水艇，在水中既能下潜又能上浮，物体的浮沉是由什么因素决定的呢？”轮船、潜水艇离同学的生活较远。老师虽然可以用幻灯片来展示，但是由于同学缺少主体体验，创设的物理情景缺乏真实感和现场感。在课前，我们可以用“上升的茶包”实验来导入新课。具体操作如下：取一个立顿牌的茶包，将封口拆下，倒出茶叶。将装茶叶的棉纸包整理成筒状，放置在倒置于桌面的玻璃杯的底部，用火柴点燃茶包上端，如图1所示。随着茶包向下燃烧就会发现茶包带着火焰和燃过的灰烬向上飞了起来，甚至达到屋顶。当茶包火焰熄灭后，燃过的灰烬就降落下来。学生亲眼目睹如此出人意料的实验结果，头脑里必定充满了好奇，同时也产生了疑问，教师适时地引导：“为什么茶包会飞起来，而最后又落地呢？学习了本节的浮沉条件后，同学们就会明白”。相信本堂课学生会带着疑问认真听讲，在上课过程中学生就能自己解开心中的疑惑，其教学效果不言而喻。

利用“生活化”小实验创设物理情景导入新课的例子很多。比如，用台灯、放大镜和墙面做钨丝的两次成像实验来作为“探究凸透镜成像规律”的新课导入；又如，“大气压”的导入，将可乐瓶的下面钻几个小孔，装满水后，用瓶盖盖住，水不下滴，但一旦瓶盖打开，水就快速地滴落下来。

2 将抽象的概念形象化

正如朱正元教授所说：“对于物理概念、物理规律等一些理念性的东西，往往是千言万语说不清，一看实验就分明。”

例如，学生理解静摩擦力的方向时感觉困难，这时，可以用一把牙刷来帮助学生理解：把牙刷有毛的一面平放在桌面上，用手握住牙刷的把柄，用力地往前推或拉（牙刷仍处于静止状态），牙刷毛的形状就会向后或向前发生形变，形象地显现了牙刷的运动趋势以及静摩擦力的方向。

3 激发学生的认知冲突

若能结合学生在日常生活中形成的片面认识，用生活化的小实验来否定学生不科学的认识，让学生产生强烈的认知冲突，则更能激发学生的求知欲望，提高教学效率。以下是“电功率”的导入片段：

师：同学们考虑后说说看40W和60W的灯泡哪一个亮？（虽然学生还没有接触额定功率的概念，但在生活中已经有了初步的认识）

生：60W的亮。

师：一定是这样吗？

于是将已串联好的两盏灯（在操作前，让学生认清哪一盏是40W 或60W的灯泡）接入照明电路，实验现象告诉学生自己的认识是错误的。

师：是不是你们的认识不对呢？学完了本节的知识你们就会清楚。

这堂课同学是带着问题去听讲的，因此格外认真，学习的兴趣特别浓厚。讲完本节后，善于思考的学生已经认识到60W比40W的灯亮是在并联的条件下才成立的。

4 检验学生应用知识和自主探究的能力

在每一个学习单元结束后，设计一些简单有趣而富有物理思想的小实验，让他们尝试解释实验现象，既可考查学生掌握知识的程度，又可检验学生自主探究的能力。比如，学完“凸透镜成像规律”后，把放大镜置于日光灯下，改变放大镜的位置，让学生注意观察现象，并用所学的知识加以解释。又如，学完“电磁感应”后，我展示了一个电子陀螺的小玩具，如图2所示。将齿轮状塑料条迅速抽出后，会看到玩具稳稳地立在桌上而内核快速旋转起来，在玩具的上表面出现五颜六色的光带，如图3所示，学生感觉惊奇、好玩的时候，提出问题：“玩具里有电池吗？”

生：当然有电池，否则玩具上的灯怎么会亮？

师：真的吗？（展示已经拆开的玩具内核，根本找不到电池）

师：只有电池能产生电吗？

生：还可以发电。

师：能找到切割的导体和磁场吗？

生研究发现：玩具内核的有一个钢圈，能吸引大头针，是它产生了磁场；玩具内部有铜片，当内核旋转时，铜片在磁场中做切割磁感线运动，产生电流，使不同的二极管发出无颜六色的光。

师：为什么我们看到的会是彩色的光带？如图4所示。

生：是视觉滞留印象。

师：整个过程中，能量是怎样转化的？

生：动能转化为电能和内能。

本教学活动通过对一个玩具的探索，巩固了电磁感应现象、视觉滞留印象和能量转化的知识，而且经历了科学探究中的猜想、实验、分析的过程，可谓一举多得。

5 缓解习题训练的疲惫

老师若在作业训练期间，穿插几个生活化的小实验，同学们通过自己动手实验，发现其中的奥秘，既可体验动手实验、获取知识的乐趣，又能加深对物理知识的理解和记忆。例如，对浮力产生原因的复习，可以用下面的小实验来代替纯文本的作业。如图5所示，将可乐瓶底部剪掉，瓶口朝下拿在手中，里面放一个乒乓球，向瓶内注入水，并淹没乒乓球，水注入后，只有少量水从瓶中流出，球不上浮，但当可乐瓶口拧上盖子，水流满颈部与上面的水连为一体时，球却浮上来了。为什么会出现此现象呢？学生可以通过反复地做此实验来理解浮力产生的原因。

参考文献：

［1］张伟，郭玉英，刘炳升.非常规物理实验：有待深入开发的重要物理课程资源.物理教师.2005，（9）

［2］于玉琴，刘炳升.有特色的初中物理实验.物理教学.2006，（9）

注：1、原单位江苏省苏州市吴江经济开发区实验初中，215200

2、原单位江苏省苏州市苏州工业园区第六中学，215126

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

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