让“家庭实验”助推物理教学

刘 琬

（江苏省如皋市外国语学校，江苏南通 226500）

引 言

《义务教育物理课程标准》要求物理课程应通过从自然、生活到物理的认识过程，让学生从身边熟悉的生活现象中去探究并认识物理规律,同时还应将学生认识到的物理知识及科学探究方法与社会实践结合起来。这一切如何实现呢？家庭实验是解决这些问题的纽带。我通过长时间的探索，将家庭实验课程化，使家庭实验与课堂教学有机结合，实现了家庭实验的华丽转身。

一、借助实验，了解学情

在备课之前，如果能了解学生对新问题的所思所想，备课必然更有针对性。我巧借网络和手机，从实验中了解到学生的困惑。由于实验是在各自的家里完成的，没有手机，学生无法及时拍下实验过程，没有网络平台，就没有办法收集资源和筛选素材，无法了解学生的疑惑。现在，网络帮我们轻松地解决了这些问题。通常情况下，我先看看群中有没有主动提问的，再从收集的视频中发现问题。

我们认为很简单的现象，以为本来就应该这样，在学生的头脑中可能完全不是那一回事，只有了解了学生才能对症设计课堂。例如，《光的折射》这节课，好多教师喜欢用“筷子弯折”“硬币再现”引入课堂，学生是怎么想的呢？

备这节课之前，在QQ上我发现了这样的聊天记录：刘老师，我在实验中发现了矛盾的现象，你有时间吗？

他做了两个实验：第一个实验：将筷子插入水中，发现水下部分向上弯折；第二个实验：在水中滴入牛奶，将光斜射入水中，向光路喷水，发现水下部分向下弯折。由此他提出疑问：都是光的折射现象，为什么水下部分，一个是向上弯折，一个是向下弯折？

看来学生对光的折射现象中入射光线和物体混淆，折射光线和物体所成的像混淆；对光路的传播和由光的折射引起的现象之间的关系模糊。这正是本节课要研究的两个重要方面。学生所看到的光的传播路径是“眼见为实”，看到的像却是“眼见为虚”。中央电视台有一档节目“是真的吗？”跟这里的情景很相似，引入此处必然会引起学生的关注。我的课堂建构由此展开，以中央电视台栏目为背景引出两个问题：问题1.小陈同学发现他的前方水面下有一条鱼，老渔夫告诉他，应该用鱼叉对准看到的鱼的下方叉，是真的吗？问题2.九班兴趣小组想研究金鱼受激光照射时的反应，一学哥提醒他们：将光对准看到的金鱼的下方照，灯光才能恰好照到金鱼身上，是真的吗？学生一下子聚焦到关键问题的研究。

物理学是一门自然科学，应建立在立本求真的基础。这个本真既有自然现象的本真，也有学生实际的本真，应以学生为基础，关注学情，了解学生已掌握的前概念及前概念中存在的问题，课堂设计才能抓住主干，紧扣问题，实施真探究。

二、借助实验，筛选素材

对同一个问题，学生的思维不同，实验的角度也不同。学生的家庭实践活动的丰富超出我们的想象。每点开一个视频就是一份期待，我每次下载后都要用学生的名字重新命名。

例如，《光的折射》这节课的实践活动，大部分同学是直接显示折射光路，而杨馥娜的过程展示翔实而全面，弥补了大部分同学的不足。她提出了这样的问题：“有没有一种特殊情况，折射光线和入射光线在同一条直线上呢？”“我尝试改变入射光线和水平面的夹角，从零度缓慢转动至九十度，我发现，当入射角为零度即入射光线和水平面的夹角为九十度时，折射光线和入射光线在同一条直线上。也就是说，当入射光线垂直进入水面照射时，折射光线和入射光线在同一条直线上。”方言从另一个角度展示了光的传播过程：“为了研究光的折射现象，我先将一支激光笔固定在盒子上，然后使它的光点射在碗中的一处，并做上记号，再将水倒入碗中，这时可以明显地发现光点不在原来所做的记号处，由此推断光发生了折射现象。”

学生能够从显示光路的方法、描述光路的方法、画图的技巧、实验探究的全面性等多方面、多角度观察与思考，这远不是课堂上的演示实验能达到的效果。

家庭实验冲破了以教材为中心，以课堂为中心，以教师为中心的藩篱，能放飞学生的理想，解放他们的灵魂，开发他们的智慧，让学习成为学生的友人和伙伴[1]。以体验、感悟、互惠为灵魂的学生家庭实验，以网络为载体搭建实验教学平台，打开了学生的思维和想象空间，闪现出个性化的理解，迸发出智慧的火花。这样的学习，这样的课堂是立体的、空间的，充满了活力与魅力，显现出物理课堂多姿多彩的美丽。

三、借助实验，点燃激情

物理学与其他学科最显著的区别在于其实践性，因而应最大限度地让学生经历实验探究的过程，让他们在实践中学习，在体验中感悟，这样才能不断培养他们的观察能力、发现能力、质疑能力和动手能力。怎样才能拓展有限的课堂教学时空？从大量的课堂实例中可以看出，家庭实验完全可以融入平时的课堂教学中，教师不经意的一句“这是来自谁的实验？”会让许多学生沉浸在成功的喜悦之中，让学生在潜移默化中塑造物理核心素养。

对于家庭实验引入物理课堂教学，同学们的兴奋之情溢于言表。刘森同学说：“老师每次都会选我们的实验在课堂上放出来，为了能被选中，每次我都很认真地思考，认真做实验。”方言同学说：“我喜欢按自己的想法做实验，很喜欢将实验拍成视频放在网上跟同学们共享！”

为了方便老师与学生、学生与学生及老师与家长之间的联系，我建立了互动平台、班级智慧群、物理组360企业云盘、班级微信群、有道云笔记。在群里，我可以布置实践作业，可以统一指点，可以推荐有特色的作品，让大家在群里进行交流，也可以单向联系。但最大的收获还是学生之间的交流。因为是同一个话题，学生将视频上传在群中，会被他人关注，也会关注他人，容易引起蝴蝶效应。

依然以《光的折射》这节课的教学为例，学生上传视频后，群里很热闹。其中有一个实验点击率特别高。这是卢心瑶同学的家庭实验，她在实验中这样描述：在光的折射实验中，我们发现光总是走直线或折线的，可是你知道吗？光还会走曲线呢！实验前，在矿泉水瓶侧壁上烫出一个小孔，注意孔径不要过大，用橡皮泥堵住小孔。接下来，就让我们见证奇迹！首先，我们将激光笔贴紧瓶壁，观察到水中出现一条红色的笔直光路。可见，光在同一种均匀物质中沿直线传播。接下来，将激光笔对准小孔，迅速移走橡皮泥，水沿小孔向下呈抛物线状流出。此时，我们发现光线竟然沿着水流蜿蜒而下，看来光也喜欢“不走寻常路”啊！同学们，请问你能解释这一实验现象吗？

在实施家庭实验的过程中，我欣喜地发现学生将作业做好后能主动做实验，一次不行两次，两次不行三次，直到他认为比较满意，才将视频上传。在这个过程中，一旦遇到难点、难题比较难突破，他就拨打手机请老师点拨。点拨之下的他恍然大悟，茅塞顿开。学生找到了学习的乐趣，并由乐趣演变为兴趣。学习一旦有了兴趣，学习就化被动为主动，家长反映以前孩子用手机玩游戏，现在用手机拍视频。

四、借助实验，因材施教

不同的学生个性不同，每个同学都有他的独到之处。在实施家庭实验的过程中，我欣喜地发现：学生的潜力是巨大的，借助网络和实验，可以发现一些有特殊潜质的学生，着力培养。

有一类学生，他们有独特的视角：善于查阅资料。比如杨博特别善于上网查阅资料，搜索信息，整合信息，动手能力很强。在学了“惯性”这个知识点后，他带给同学们一个别开生面的实践活动。他先展示了从网上下载的富有震撼力的小视频：桌子上铺上台布，台布上放满碗、杯等易碎物品，实验者将台布系在摩托后座上，骑着摩托快速拉动台布。观众的心一下悬了起来。结果台布被抽出，物品安然无恙。接着他又给大家带来自己的家庭实践活动，他解说道：“刚才和大家一起欣赏了一段奇妙的小视频，视频中为什么会有那种奇妙的现象呢？就是因为物体具有惯性，惯性的定义是保持物体原有状态不变的性质。我设计了一个小实验来证明惯性的存在，如果研究的对象不受力，这个实验会更好地完成，但只要在地球上，物体就肯定会受重力的影响。那我们只能退而求其次，由于物体所受的重力是竖直向下的，那么我们可以使研究对象也就是此处的鸡蛋在水平方向上不受力，观察鸡蛋在水平方向上的运动情况，将表面光滑的书沿水平方向拍出，发现鸡蛋落入水中。这说明鸡蛋在水平方向上的位置没有发生改变，这是由于鸡蛋具有惯性保持了原来的状态。”

有一类学生，他们特别善于创新，比如单皓楠看到中央电视台的节目中的平衡术，也做了一个杯口悬叉的实验。

有一类学生，他们特别善于思考，比如，杨馥娜在自制了密度计之后提出了这样的问题：观察密度计，我有了一个疑问，大家仔细看，密度计上的刻度，每两个刻度之间，间隔都是0.1，密度计上下粗细相等，但为什么上面0.6到0.7的间隔比0.7到0.8的间隔大呢？

有一类学生，不仅有创造精神，难能可贵的是还能将设想落实在行动上，制造出成品，还带动着家长参与到实验中，夏昕烨在学了物质的物理属性后就巧选材料自制了保温箱。

学生既能模仿更能创造，我们可以慢慢欣赏我们的学生，等待和发现奇迹的出现。

结 语

从生活中来、到生活中去，是我们初中物理的教学精髓所在，建立家庭实验室是从生活中、来到生活中去的有效途径，它是我们教师帮助学生激发学习兴趣，抓住教学重点，突破教学难点的一个很好的抓手。而“互联网+”时代教育信息化的大力发展，又为许许多多的家庭实验室之间的联系提供了便利，使其更好地发挥作用，进一步提高教学效率和提升学生的核心素养。

[1]陈章龙.家庭实验在初中物理教学中的应用[J].教师博览：科研版,2015,(02):74-75.