关于“生活实验室”在物理教学中的运用

钟方

物理是自然科学的基础学科，实验教学是物理学科的必不可少的环节，也是物理学科的魅力所在。《义务教育物理课程标准》前言中指出，物理课程“不仅应该注重科学知识的传授和技能的训练，而且还应重视对学生终身学习愿望、科学探究能力、创新意识以及科学精神的培养”。由此可见，对学生实践能力、探究能力的培养在物理教学中占有十分重要的地位。而建立“生活实验室”，便可使用身边随手可得的物品进行物理实验，不仅提高了学生动手动脑的能力，更可以拉近物理学与生活的距离，让学生真正地学以致用，更好的体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程基本理念。“生活实验室”的特点是取材便利、造价低廉、操作便易，其目的是使得物理实验随处可做，倡导简单易行操作性强的学生实验。日常物理常规教学中多是教师演示实验，学生的参与度低，且由于实验资源的匮乏以及大班教学等原因，常常造演示实验存在“一人操作，多人旁观”的情况。这样的演示实验不仅让学生对实验操作步骤不清不楚，且会降低学生学习物理的积极性，因为自己没有亲身参与实验，故学习激情会逐渐退却。而“生活实验室”在这些方面明显优于传统的演示实验，学生参与度高，在实验过程中不仅实实在在动手操作，且可以在操作过程中不断自我改进，达到创新的目的，充分彰显物理学科的特点，享受学习物理的乐趣。

一、以“生活实验室”来激发学生的学习热情

初中生由于处在特殊的青春期，对外界事物抱有高度的好奇心，但却以感性思维为主，如果能利用身边的物品进行物理实验的话，就真正的赋予物理实验教学以生命，让物理教学生动活泼起来，有助于学生理解知识，获得丰富的体验。生活实验要比课堂上演示实验更直观形象，更能激发学生参与物理学习的热情和兴趣。

在《气体的压强》一课中，课本主要的演示实验为“托里拆利实验”，而由于实验中需要用到水银，为了学生的安全，一般情况下该实验都是教师演示或者直接看实验录像，这样的演示实验让学生觉得有距离感，因为学生并不清楚学习气体压强在生活中的应用。因此，教师可以播放一段喷泉的视频，解释喷泉的形成与大气压强的关系，并引导学生利用生活中的物品：空矿泉水瓶、橡胶软管、红墨水、抽气筒。利用上述物品自制一个人工喷泉。首先将橡胶软管连接矿泉水瓶的瓶嘴，然后抽掉矿泉水瓶内的空气，捏紧橡胶软管将其插入红墨水池中，一松手会观察到红墨水喷入矿泉水瓶中，形成美丽的人工喷泉。精彩的实验效果使学生兴奋不已，欣喜若狂，这样直观的体验不仅使学生获得了物理知识，更深刻地体会到物理的乐趣。

在《固体压强》一课中，可以先让生活实验室中看似脆弱的鸡蛋来发挥激趣的作用，让物理课堂开篇就精彩不断。首先让一个较重的学生两只脚分别踩在两只鸡蛋上，鸡蛋马上碎了。教师此时提出要求，需要让这位较重的学生再次踩在鸡蛋上而鸡蛋不碎，有什么办法呢？这个问题一抛出，学生们一定七嘴八舌的议论开来，纷纷想为该同学献计献策。当学生提出多踩几只鸡蛋，并将鸡蛋置于鸡蛋板上固定位置。实验的学生也一定会再次怀着忐忑的心情踩上鸡蛋板上的鸡蛋，实验学生的小心翼翼，围观学生的屏气凝神，最终挑战成功鸡蛋没有破碎的喜悦，都会给学生最直观的冲击，使其对固体压强问题有了进一步的探究欲望。当人对某件事情产生强烈的兴趣时，会对與之相关的知识的接受迅速且印象深刻，从而大大提高了课堂的听课效率。与播放图片和视频相比，直观的生活实验更具感染力。

二、用“生活实验室”来突破教学中的难点问题

物理学中涉及到的问题很多都是抽象化的模型，而初中的学生很多又以感性思维为主，对抽象的物理概念会感觉陌生，难以理解和掌握。如果能利用生活实验室拉近物理和生活距离，将抽象的物理可视化、直观化、在学生脑海中形成一个模型，那就更利于学生理解抽象的物理知识，克服学习中的难题了。

在认识浮力一节中，阿基米德测皇冠体积的故事其实是溢水杯用法的引入，其物理模型实际上是相同的。但是学生并没有在课堂上有机会每个人都使用溢水杯。因此，可布置一个课前预习的小任务给学生：测出小瓶矿泉水瓶的体积（测量用具自选）。通过阅读课本学生可自行了解阿基米德测量皇冠的大致过程，可是却在真正操作上遇到了难题，那就是溢出的水怎样才能比较准确地收集起来呢？若果真的像阿基米德洗澡时那样，水从盆中四面八方溢出来，不方便收集。为了解决这一难题，就会有学生试着将盆稍微倾斜一点，让水只从一个方向溢出来，方便收集。这样的探究过程加深了学生对实验中用到的溢水杯的认识，也对溢水杯要求水装满的要求有了进一步的理解。

又比如，在学习参照物一节时，针对课本图片在空中的加油机给受油机加油过程的理解，因为实际生活中学生接触不到此类问题，导致无法领悟加油机和受油机的关系是相对静止的。此时，生活实验室就可以发挥它的重要功能了。让一名学生A拿着一杯饮料走动，另一名学生B想办法用一根长吸管喝到A手中的饮料。这一体验性活动正好和空中加油的原理相同。空中的受油机需和加油机保持相对静止才能加油，B同学也必须想办法和A同学保持同速运动，进而实现相对静止的关系，从而喝到A手中的饮料。这样的实验，取材简单，不仅提高了学生的参与度，也解决了教学中的难点，一举两得。

三、利用“生活实验室”提高学生的创造力

“生活实验室”中需要用到的实验器材均取自生活中的常见物品，这些物品不仅能用于探究实验，还有利于营造放松和谐、大胆创新的实验氛围，进而引导学生积极地创造和改进实验，获得更多地实验技能。

例如在凸透镜一节中。课本上给出的凸透镜是玻璃制成的，但是根据凸透镜成像原理，只有是不同介质的交界面，光都会发生折射现象，那我们可不可以利用别的东西自制一个凸透镜呢？此时教师可鼓励学生用多种多样的方法和材料制作凸透镜，各小组之间先设计实验方案，然后分组汇报对该实验的想法，从交流中各小组可以取长补短，迸发创新的火花，培养创新的能力。

自制凸透镜可以用最常见的水作为材料，将水装入透明保鲜手套的一个手指套中，透过这个手指状的水可以看到近处的字被放大了。还可以直接将水装入透明矿泉水瓶中，也可以马上得到放大镜的效果。甚至有同学想到用冰块来做凸透镜，将冰块削成凸透镜中间厚边缘薄的造型，也可以制作成一个凸透镜，并且随着冰的熔化，凸透镜的焦距还会发生改变，进而将凸透镜的会聚作用和测量焦距两个实验同时完成了。

“生活实验室”真正做到了“小物品大作用”，其作用不仅在于认知物理知识，更能认识到物理在生活中的价值，领会物理对人类进步所起的重要作用。物理实验生活化是对传统演示实验的改进和创新，力求用最简便的仪器带来最理想的实验效果。教师只要做一个有心人，多多留意生活中的物理现象，从学生的学情出发，利用身边物品来丰富实验资源，就能让学生真正的爱上物理，爱上实验，领略到物理之美。