生活化的趣味实验在高中物理教学中的应用

摘 要：我国教育改革不断深入，素质教育是每位教师需要关注的重点内容，也关系到学生的未来发展。因此，在新课改背景下，高中物理教师应研读教材中的抽象化物理知识点，联系生活内容进行巧妙设计，实施趣味物理实验教学，引导学生在实验中探究物理知识，使学生对物理现象、公式推导等更为直观地了解，促进学生物理学习效率提高。文章结合高中物理教学实践，探讨了生活化趣味实验的具体应用。

关键词：生活化;趣味实验;高中物理;应用策略

在人教版高中物理教材中有很多比较抽象的物理知识，如力学、电学等，理解难度很高。对此，教师需要结合教材内容设计生活化的趣味实验，与高中生的现实生活紧密联系起来，引导每位学生参与到实验探究中，让学生主动分析实验中的变化，向学生展现更为生动的物理世界，从而使学生通过实验学习更好地掌握物理知识。同时，教师在进行生活化实验教学时，需要引导学生透过物理现象分析规律，并指导学生进行推理猜想，让学生通过实验主动验证猜想，促进学生物理学习积极性的提高。

一、 高中物理教学中应用生活化趣味实验的积极作用

（一）有助于强化学生对物理知识的理解

经调查，部分高中生在学习电磁场等比较抽象的物理知识时，容易出现记忆混淆的情况，并且在解题过程中无法快速提取关键条件，出错率较高。在物理教学过程中，教师可通过演示生活化趣味实验，直观展示物理课堂教学内容，帮助学生深入思考分析教材知识，能促进学生物理抽象思维能力提高。同时，高中物理生活化趣味实验的应用，能联系日常生活中的物理知识，并通过实验用量化数据信息展现出来。这能帮助学生更好地理解相关物理知识，实现物理课堂教学效率的提高。

（二）有助于培养学生的物理实验探究能力

高中阶段的物理知识内容相对较为抽象，如物理公式的推导与转化等。若只依赖教师单纯地讲解，学生很难整理总结物理规律，对物理实验等没有较好的感悟，所构建的物理知识框架不够完整，导致物理知识学习效果较差。而在物理课堂中，教师开展生活化趣味实验，能让学生在实验中探究分析物理知识，使学生通过动手实践掌握实验现象等，促使学生构建完善的物理知识框架。经调查，很多高中生在学习电学有关定律知识时，感到非常吃力，无法通过实验操作进行推理分析。对此，教师可通过设置生活化趣味实验，让学生借助实验理解电力有关知识，促进学生物理知识学习兴趣提高。

二、 高中物理教学中生活化趣味物理实验的应用策略

（一）创新设计生活化的趣味物理实验，引导学生探究思考物理问题

在物理课堂教学中，教师在讲解物理原理时，需要联系学生的实际生活，设计多个对应的趣味物理实验，并配合设置相应的物理问题。在进行生活化趣味物理实验前，教师需要引导学生结合现有条件进行猜想，留出时间让学生自主设计物理实验步骤，从而让学生主动进行思考分析。在生活化物理实验中，教师需要引导学生结合问题梳理物理知识，让学生对实验变量进行调整，使学生掌握整个物理实验过程。如在“自由落体”教学中，教师让学生准备两块重量不同的石块、羽毛以及纸片，让学生设计整个实验步骤，如从10米高度同时放下石块等，记录从放下到落地所用时间。同时教师可设置可能影响实验的因素有哪些、如何排除其他因素的干扰等问题，让学生采取有效的规避措施，如在放下物体的地方和物体落地处各安排一名学生进行计时等。在完成自由落体实验后，教师需要引导学生总结实验现象，如纸片和羽毛落地比石块落地需要的时间更长，空气阻力将会对实验造成极大影响，物体质量越大，下落速度越快。对于物体质量决定下落速度，教师可让学生准备兩张完全相同的白纸，让学生将一张白纸揉成纸团，然后在同一高度同时将纸团和白纸放下。学生可以发现纸团落地时间比白纸落地时间早，可得出质量不是影响物体下落速度的因素。教师需要留出时间让学生围绕物理实验现象进行讨论分析，并要求学生理清物理实验的关键条件。教师可引导学生思考在没有空气阻力的条件下物体下落的情况，引出在真空中和空气中羽毛的下落实验，排除空气阻力的干扰。教师可让学生通过对比研究，认识到空气阻力是造成物体下落现象变化的影响因素，帮助学生改正“越重的物体下落速度越快”的错误认知。在此基础上，教师可从自由落体进行延伸，如将物体向上抛、让物体进行自由落体同时在水平方向施加一定的力等，让学生假设物体的运动轨迹，并引导学生用相同石块进行三次实验，让学生结合自由落体分析延伸内容，从而使学生通过实验对自由落体相关知识有较为深刻的理解。

（二）创设生活化趣味物理实验情境，指导学生进行物理实验操作

在物理课堂教学中，教师应研读教材内容，分析生活中的教学资源，创设对应的物理实验情境，并引导学生在情境中分析物理现象等，使学生深入理解物理知识。高中物理知识与现实生活有非常密切的联系，高中生通常会结合直观感受分析物理问题。基于此，教师在开展物理实验教学时，需要联系相应的生活场景等，与物理知识相融合，让学生积极开展实验讨论分析，从而使学生更好地探究物理知识。同时，教师在实验教学时，需要引导学生发现实验中的物理问题，并让学生用物理知识解释物理实验现象，加强锻炼高中生的探究思考能力与分析总结能力。如在人教版“向心力”教学时，教师若只讲解理论知识则过于抽象，学生无法抓住重点。对此，教师可引入生活中的水流星表演，播放相关的表演视频，并要求学生观察演员的动作变化，如演员会将装满水的两个小桶拴在绳子的两端，并通过双手倒换旋转水桶，即使处在上方的水桶口朝下也不会出现水流出的情况。教师可让学生分组进行类似的实验，如准备装满水的两个小饮料瓶，将饮料瓶的瓶盖取下，在一根牢固的绳子的两端系上饮料瓶，让学生进行旋转，使学生直观感受向心力实验。在学生实验操作过程中，可能会出现饮料瓶口朝下时有水流出的情况。教师可让学生分析出现这种情况的原因，如双手倒换不流畅、旋转水瓶的速度较慢等，引导学生思考旋转水瓶时的技巧，可鼓励学生上台表演。在此基础上，教师可引出向心力知识的讲解，引导学生分析水桶口朝下且水不流出的水桶速度临界值，使学生对向心力有较为深刻的理解。又如人教版“动量定理”教学时，教师可引入胸口碎大石表演，播放相应的表演视频，并提问表演者为什么可以不受影响。教师可引导学生设计类似的实验，如准备若干鸡蛋、瓦片和砖块，将鸡蛋固定在椅子的四个角，并在鸡蛋上放置两本书，再向书上放置两层砖块，并让学生结合具体情况进行适当调整。在此基础上，教师可让学生将瓦片放在砖块上，用锤子敲击瓦片，让学生提前猜测可能发生的实验现象。多数学生会认为瓦片不碎、鸡蛋碎掉，或者是瓦片和鸡蛋都会碎掉等。教师可通过物理实验对学生的猜测进行验证，实验出现鸡蛋没碎但瓦片碎掉的情况，让学生学习动量定理知识，并让学生对实验现象进行解释分析。通过引入生活中的奇特表演，引导学生透过物理实验现象探究其中的物理知识，能使学生主动进行思考分析，促进实验探究教学质量提高。

（三）优化生活化趣味物理实验的设计，引导学生分析物理规律

在物理课堂教学中，教师需要引导学生通过物理实验了解整个物理探究过程，并让学生分析得出结论的限制条件，再指导学生总结分析物理规律。但物理课堂时间有限，教师需要优化相应的生活化趣味物理实验，让学生明确物理实验的目的等，指明大致的实验探究方向，指导学生掌握实验中的变量，从而使学生通过课堂实验学习感受探究过程。在物理实验探究过程中，教师还需要关注学生的实验情况，当学生遇到实验难题时，应适当给予学生指导，让学生学会应用物理知识快速解决物理问题，指导学生总结物理实验的规律，促进物理课堂教学实效性提高。如人教版“牛顿第一定律”教学时，教师需要先引导学生分析牛顿第一定律的观点，简单讲解动学与力学知识，如没有施加外力的情况下，物体会保持原有的运动速度。基于此，教师可设计伽利略斜面实验，引入水平面阻力对运动物体的影响，共设置三组实验，保持所有实验的斜面高度、光滑程度等一致，一组实验在水平木板上铺上棉布，一组实验保持水平木板光滑，另一组实验则在水平木板上放毛巾。高中物理教师应要求学生将小车放置在斜面顶端，让小车由静止开始滑下，引导学生观察物理实验现象。小车在过毛巾时很快停止运动，运动距离较短;小车在过棉布时运动速度减慢并在运动一段距离后停止，有一定的运动距离;小车在过光滑木板时运动速度较快，运动距离较长。教师可让学生对实验现象进行对比，得出小车受到的阻力越大，能通过的距离越短。教师可引导学生思考在没有阻力作用的情况下小车的运动情况，很多学生会猜想小车会一直运动下去。教师需要引导学生分析实验中的物理规律，让学生明确水平面的粗糙程度是实验变量，让学生验证自己的猜想。在此基础上，教师可优化斜面实验，引导学生设计出双斜面物理实验，将右斜面设置成可调整的状态，并要求实验中必须将小球从斜面最高处静止释放。教师需要将小球放置在左斜面最高处由静止释放，小球在下滑过程中速度加快，而在上滑时出现减速情况。教师可减小右斜面的倾斜角度，并再次释放小球。学生可观察到右斜面的斜角减小时，小球减速越小，同时在延伸右斜的情况下，能观察到小球到达和出发时相同的高度。教师可引入小球滑动高度和倾斜面的倾斜角无关，再想象将右斜面水平放置，并且没有摩擦力的影响下，小球会一直运动。

三、 结语

综上所述，高中教师在开展生活化趣味实验教学时，应分析现实生活中的物理知识，引导学生利用常见材料开展趣味实验，并创设物理实验情境，让学生在实验情境中直观了解物理知识，从而使学生对物理公式、定律等有更深刻的理解。教师需要指导学生进行物理实验操作，并引导学生运用物理知識分析实验中的物理问题，锻炼学生的思考分析能力，促进学生物理素养提高。

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作者简介：

赵若芳，甘肃省平凉市，静宁县第二中学。