所属栏目：物理论文发表 发布时间：2021-01-27浏览量:120
中学阶段的物理课程旨在让学生学习基础的物理知识与技能，养成良好的科学观，激发学生的好奇心与求知欲，用科学的态度探索未知。物理实验是物理教学中重要的教学方式。本文指出了生活化物理实验教学的理论基础，阐明了这一教学方式的综合特点，论述了将生活实际与中学物理实验教学相结合的具体方法，并呈现了具体的生活化实验教学案例，以此来说明生活化教学对于物理知识的传授和学生动手创造能力培养的重要意义。
关键词：生活实际；中学物理实验；教学探究
1引言
根据我国新课程改革的要求，课程内容上需加强学生生活与现代社会、科技发展的联系，培养学生的学习兴趣；课程实施方式上倡导学生主动参与，乐于动手，结合自身知识和生活经验来解决问题。对于物理课程来说，理论知识不仅来源于书本，还来源于实验。实验教学可以使学生在动手中亲自发掘未知领域的知识，让学生在兴趣的引导下以科学的态度不断探寻真理，养成良好的科学探究能力。结合新课程改革的要求，中学物理实验教学应当融入更多的生活元素，结合生活实际来进行教学，为学生呈现更加生动直观的物理实验教学。本文主要对这一教学方式进行系统性的探究，从而使这种形式更好地应用于中学教学当中。
2物理实验教学概述
2.1概念界定
实验是科学研究中最基本的方法之一，也是物理学发展不可或缺的一部分。物理实验教学即老师通过物理实验的方式，引导学生自己动手实践来发现某种物理规律或知识，增强学生思辨能力和动手能力的一种教学形式[1]。结合生活实际的物理实验教学指将生活中常见的生活元素加入到实验中，激发学生的主动性，增加课程的趣味性。
2.2教学目的
结合生活实际的物理实验教学的目的在于通过富有趣味性的实验，让学生主动地参与到课程实践和知识获取中，成为学习的主题；并有意识的在实验中锻炼学生的观察能力、思考能力、分析能力、推理能力，培养学生敢于假设、乐于探究的精神，让学生将物理知识与生活实际结合，帮助学生更好了解知识，运用知识。
2.3理论基础
生活化的中学物理实验教学在理论方面有建构主义、人本主义、实用主义等理论支持。建构主义认为知识存在于具体的、情景式的活动中，学生通过活动获得相应的知识，主动建立起自己的知识结构；人本主义重视培养学生的综合素质，将学生看做学习的主体；实用主义则认为学生的学习应该有效的与社会生活相结合[2]。以上理论均为生活化的物理实验教学提供了理论基础。
3生活化物理实验教学的特点
3.1生活性
生活化的物理实验教学的一个特点就是在教学中会结合生活实际来设计实验，在教学中反映出更多的生活因素。通过学生所熟知的生活中的事物或者现象，拉近教学中学生与老师、与知识之间的距离，增加学生参与其中的积极性，营造一种良好而平等的课堂气氛。
3.2关联性
生活化物理实验教学是物理知识与生活经验、实际应用三者之间的桥梁。好的实验教学注重其中的关联性，能够以巧妙的实验设计、丰富的实验道具将三者完美结合，启发学生运用所学知识和生活经验来解决实际问题[3]。同时，实验的设计也可与社会发展结合起来，令学生有更广阔的视野和更深刻的感受。
3.3科学性
物理实验教学始终要立足于科学的实验观，运用科学的实验方法来传授给学生们正确的知识。从日常生活中归纳出科学规律进而开展科学实验时，老师应注意去伪存真，确保教学过程中知识，概念和规律的准确性。且科学性不仅体现在内容的选择上，也包含科学的教育观，根据学生接受程度安排教学的难易程度。
3.4体验性
生活化的物理实验教学以生活中的实际问题为出发点，通过对生活现象的剖析，引导学生发现其中的规律。实验教学不同于理论教授，它注重学生在一堂实验课中的体验。将学生带入进来，让学生潜移默化地学到知识，是生活化实验教学的关键。
4生活化物理实验教学应用方式
4.1实验情景生活化
实验教学中可以设置更贴近生活的情景，用生活中常见的事物、常见的现象作为实验情景构筑的基石。结合学生当前的认知水平和已有的生活经验，呈现更加富有趣味，更生活化的情景，令学生自然而然的进入其中，产生想要探索的想法。比如日常都会使用吸管喝饮料，吸管的使用就包含压强的知识，通过这种熟悉的小例子，引出神奇的物理规律，让学生在熟悉的情景中学到新奇的物理知识。同时情景的设立也不能一味使用熟悉的元素，可以提供一些与学生原有认知表象有差异的现象，揭示其内涵，打破学生原有的认知结构，注入新的知识。
4.2实验设计生活化
实验的设计可以采用更贴近生活实际的方式。例如将实验的目的替换成生活中的问题，通过引导同学对生活问题的思考与解决来展现物理的规律，令枯燥的物理学习过程生动起来。实验中所采用的道具也可以从生活中取来。比如力学的教授，就可以通过让同学们推动自己手边的东西来感受力对物体运动状态的改变，通过掰开小橡皮来体会力对物体形态的改变。这些随处可见的小东西都可以成为一个简单实验的道具[4]。通过调动学生利用身边事物进行实验，可以激发学生的好奇心，加深学生对物理知识的理解，培养学生在日常小事中发现物理知识的能力。
4.3实验过程生活化
实验教学在实验的过程中应当以学生为主体，通过实验的生活化来充分调动学生主观能动性。教师应该根据学生已有的知识水平和生活经验安排符合学生认知和思维特点的物理实验。整个实验的过程应该是一个衔接式的系统化的过程，从生活中的小事物小现象开始，逐步引导学生深入到实验中去，由浅入深，层层递进，获得新的知识。在这一过程中，问题的发现、假设的提出、假设的实践都可以交由学生自己来完成，让学生真正参与到实验中来，学生的参与度越高，对于物理知识的吸收和理解就越好。譬如举办一场别开生面的吹硬币比赛，通过竞技的方式激起同学们的好胜心和胜负欲，让同学们在比赛中了解到气流流速与压强之间的关系，寓教于乐，增强学生对于物理学习的兴趣，加深这一知识在脑海里的印象。
4.4实验结论生活化
实验教学最后得出的物理规律作为一种自然界普遍的规律其实是隐藏在生活中的方方面面的，不单是一种现象里包含着。老师在完成整个实验教学后可以再回归到生活中，向同学们征询还有哪种生活中的现象其实也有这样的规律，启发学生的发散思维，培养学生举一反三的能力。比如将能量转换时，既可以是使用电热水器完成电能向着热能的转换，也可以是使用电灯完成电能向光能的转换。一个结论的导出远远不是一个系统里物理知识的休止符，正相反，它是另一段知识的衔接点。
5具体物理实验案例
5.1深瓶取球
（1）问题设置将乒乓球放入深瓶中，设置不能使用夹取，吹吸，倾斜倒立瓶子的限制条件，询问学生如何才能将乒乓球取出。深瓶最初状态如图1所示。然后让同学们讨论，老师对提出的正确假设并予以肯定，即使用水杯里的水倒进瓶口里，让乒乓球缓缓地浮出水面，从瓶子中出来。（2）实验内容为了进一步使同学们认识到浮力的作用，教师进行对比试验。首先不封闭瓶口，给瓶里注水，如图2所示。乒乓球被牢牢的压在瓶口，没有浮起来，同时倒入瓶子的水从瓶口流出。结合事例分析这一过程中乒乓球的受力：倒水进入前，乒乓球上下面均只受到空气的作用力，乒乓球与瓶子的接触部分受到瓶子给的支撑力。随着杯子里水的注入，乒乓球上表面受到来自水流的向下的压力，下表面依然只受到空气的作用力。来自水的压力与乒乓球受到的支持力相抵消，乒乓球没有受到向上的力，所以不会浮起来。此为对照组一。然后使用相同的装置，依然是放入乒乓球后注水，发现随着水流的注入乒乓球依然不会浮起来，同时有水从瓶口漏出。随后拧上瓶盖，随着水流的注入，乒乓球渐渐浮了出来，如图3所示。对这一过程中乒乓球的受力分析：开始时乒乓球的受力和对照组一的受力完全相同，随着瓶盖拧上，瓶里的水逐渐漫过乒乓球，此时乒乓球上表面受空气作用力，下表面受到水提供的向上的浮力，向上的浮力等于乒乓球自身的重力时，乒乓球浮出水面的部分不再变化。随着水位的逐渐升高，乒乓球被带出了瓶子。此为对照组二。（3）实验结论乒乓球受到了来自空气和水两个流体之间相反的作用力，向上的压力大于向下的压力，于是乒乓球上浮。浮力是物体在流体中，各表面受到的流体之间的压力差[5]。
5.2水果电池
（1）问题设置拿出日常生活中常见的水果，询问同学们是否知道平时吃的水果里其实暗藏玄机，向同学们展示神奇水果电池的“制造过程”。（2）实验内容首先准备好三个柠檬，三个铜片，三个锌片，导线若干，万用电表一个。按照图4所示连接，将每个柠檬上插上一个铜片和一个锌片，用导线将第一个柠檬上的铜片与第二个柠檬上的锌片连接。依次将每个柠檬都连接后加入开关使三个柠檬之间构成串联电路。然后用多功能电表测出柠檬电池所提供的电压。（3）实验结论水果间能产生电流，电流是电子的定向运动，因为柠檬中酸性物质的氢离子与金属片发生置换产生了正电荷，为了系统之间的电荷平衡，于是有个电子的定向移动，产生了电流。但该实验中柠檬价格较贵，而且万用电表产生的电流不易观察。（4）改进实验利用西红柿代替柠檬，使用音乐贺卡发声器代替万用电表。实验中水果电池的组装过程如下。先由教师打开音乐贺卡，闭合开关，学生可以看到发光的二极管和听到响亮的音乐，去掉电池后，声音和光都消失了[6]。随后利用西红柿，铜片，锌片，导线，在此按照上面柠檬电池的组装方法组装好并接入音乐贺卡，如图5所示。贺卡上的二极管重新发光并有了响亮的声音。利用音乐贺卡发声器和西红柿电池的组合，展现出了比上面柠檬电池加万用表更好的演示效果。西红柿比起柠檬来更便宜也更常见，学生对此更为熟悉。而贺卡发生器里响亮的音乐能让同学更直观的感受到水果电池的“威力”。
6结语
物理课程在教授过程中运用实验教学可以增强学生的动手能力和创造能力，提升学生的综合素质。将生活中的实际与物理实验教学相结合，让学生在学习中感受到不一样的氛围，以更贴近学生生活的方式来传递知识[7]。这也是对素质教育发展和课程改革的要求的落实。学生在这种形式的学习中不仅对已有的生活经验有了全新的认识，也收获了知识的增加和技能的提高，大大提高了自身的科学素养。
参考文献
[1]汪海.中学物理实验教学的价值及策略[J].教育理论与实践,2012,32(35):59-61.
[2]彭波.基于生活化的初中物理实验教学研究[D].湖南师范大学,2016.
[3]杨文娟.结合生活实际的初中物理实验教学研究[D].山东师范大学,2014.
[4]陆志刚.利用生活中的物品进行物理实验教学——九年级物理教学案例浅析[J].中国教育技术装备,2013(02):97-98.
[5]陈济豪.初中“非常规”物理实验的设计与案例研究[D].上海师范大学,2020.
[6]杨喜军.拨云望月有奇效优化体验是精品——取生活素材促物理实验改进的策略研究[J].物理教师,2017,38(01):36-38+42.
[7]杨勤俭.物理实验教学生活化的思考[J].才智,2012(15):42.
作者：吴聪能