简析初中物理二例生活化实验题解析

文/茂名市电白区望夫中学

物理知识的抽象性特征比较明显，所以很多初中生一谈到物理，特别是物理实验，就感到非常害怕，对初中物理有很重的厌学情绪。物理实验和物理理论构成了初中物理学科知识。作为学习初中物理的一种方式，物理实验既有较强的实践性，对学生的动手操作能力有较高的要求；又有严谨的逻辑性，需要学生从现象出发深入分析和探究其内在原因。然而，如果初中物理实验能和学生的实际生活结合起来，那么不仅能将抽象的物理知识变得直观、生动，而且能激发学生的学习兴趣，从而形成生活化的教学手段，不断优化学生的物理学科素养。

案例一——“光的反射”

在一个黑暗的环境中，放置一张桌子，桌子上铺一张没有使用过的白色纸，将一块表面积为4cm2的平面镜放在这张白纸的正中间。这时，一个人打开手电筒，将手电筒及手电筒的光垂直照射于平面镜上。另一个人先从侧面观察白纸的颜色，此时白纸相对较____,这是由于光从灯泡发出之后，垂直照射到白纸上就在白纸表面上发生了____；然后将眼睛紧靠着手电筒，让眼睛的光线和手电筒的边缘尽可能的靠近且平行，这时____相对更亮一些。

按照这个题目，教师和学生可以根据下面的步骤设计实验和展开分析、探究：

演示过程：

师：先为学生创设黑暗的环境(将窗帘、门关上)，然后放置一张桌子，桌子上铺一张没有使用过的白色纸，将一块表面积为4cm2的平面镜放在这张白纸的正中间。为了在实验的过程中平面镜和白纸的位置不容易发生改变，需要将白纸粘贴在桌子上，平面镜粘贴在白纸的正中间。这时，教师将手电筒放置好位置，然后向学生提问“同学们，你们猜一猜等下看上去是平面镜更亮一些，还是白纸更亮一些呢？”

生1：我觉得平面镜看上去更亮一些。

生2：不，我觉得白纸看上去更亮一些。

生3：你们都不对，分明平面镜和白纸一样亮。

师：有一部分同学说平面镜看上去更亮一些，有一部分同学说白纸看上去更亮一些，还有一部分同学认为平面镜和白纸一样亮，看来同学们的意见存在着分歧。那么到底是什么原因让你们对同一实验产生了不同的看法呢？

(学生开始思考，为什么每个人经历的实验过程是一样的，却看到了不同的现象呢？这时候，他们疑惑或许是自己观察不够认真，或许是角度的问题。)

师：同学们看到的实验都是由老师一人操作的，那为什么会出现不同的观察结果？可能你们对于这一现象也感到非常好奇，老师建议你们从不同的角度再认真的观察一下这个实验。例如，右边的同学到左边看看，中间的同学到右边看看等。经过角度变化之后，再对比一下刚才观察的结果是不是不同。

(学生开始走动，尝试换着角度观察实验。)

师：同学们，你们现在又看到了什么现象呢？和刚才看到的是不是一样的呢？

生4：我在左边看，白纸更亮。但是，当我到了右边之后，我发现平面镜更亮。

生5：我到中间看之后，发现平面镜要亮一些，和刚才看的白纸更亮不同。

(学生再次感到疑惑，在努力思考为什么自己看到的不一样。)

师：可能有些同学心中出现了疑问，为什么自己看到的不一样。关于这个问题，老师暂时先不解释，请同学们自己阅读教材中的“镜面反射和漫反射”，相信你们会在这一部分内容中找到你们想要的答案。

(学生开始自主阅读，针对自己观察的现象通过阅读寻找答案。并且学生可以就自己的疑惑和其他学生进行讨论，在讨论中碰撞出思维的火花。在这个过程中，教师可以适当的进行点拨，从而让学生理解其中的原理，真正消除学生的困惑。)

分析：这道题借助学生日常生活中常见的素材设计并进行实验，在教师的指导和学生的自主学习、讨论下完成实验的分析。光的反射现象在实际生后中非常多，教师要做的就是将生活中的场景“搬”到课堂上，让学生观察、思考、对比，从而将课堂变得更直观、生动，学生的学习更高效，教师的教学效果更好。

案例二——“测量速度”

有甲、乙两个同学，他们要对百米赛跑的速度进行测量。但是，他们都没有找到计时器。后来，甲同学建议用自己的脉搏跳动次数充当“计时器”，对百米赛跑中的时间进行记录。最后，甲同学通过这种方法测量出了乙同学百米赛跑所用的速度。

按照这个题目，教师和学生可以根据下面的步骤设计实验和展开分析、探究：

实验步骤：

首先，先要将甲同学脉搏在一定时间内跳动的次数测定，甲同学可以用脚均匀的打着节拍，并数着数。当数到60下的时候，看看脉搏跳动了多少次。每次都这样做，一共做六组。

其次，在取得六组数据之后，根据这些数据计算脉搏跳动一次大概的平均时间，就利用这一个平均时间作为测速时间单位。当然，这样的时间存在的一定的误差，所以一方面计算时要取平均值，另一方面甲同学在测的过程中尽量保持心率平顺。

再次，甲同学站在终点和乙同学站在起点，当甲同学指挥乙同学开始跑时，自己迅速开始计算自己脉搏一共跳动了多少次。当乙同学到达终点的时候，甲同学停止数脉搏跳动次数。这时，甲同学得到了乙同学跑一百米自己脉搏跳动了24次的数据。

最后，在得到24次脉搏跳动次数的数据后，将之乘以甲同学脉搏跳动一次大概的平均时间，就得到了乙同学在一百米赛跑中所用的速度。

分析：学生一般习惯于各种条件都告知的实验题，而本题中的时间是未知的，需要学生借助脉搏充当“计时器”。这种方法不仅和学生的实际生活联系非常紧密，而且创新程度非常高，学生的兴趣也比较足。

综上所述，物理与实际生活之间的联系非常紧密，从实际生活中寻找设计物理实验的模型，从实际生活出发分析物理实验，是初中生学习物理实验的重要方法。为此，教师一方面需要将学生遇到的物理实验与实际生活结合起来，通过生活场景的再现让学生对实验原理更懂，另一方面要从实际生活中寻找设计物理实验的模型，加强初中生从生活中获得设计和分析物理实验的灵感。这样一来，初中生不仅对初中物理实验的重要性有充分认识，而且能形成将物理实验和实际生活联系起来分析的学习习惯，从而帮助他们更好的建立初中物理知识体系。这样一来，不仅学生形成了科学探究意识，而且提高了学生的物理素养。