非常规实验在初中物理教学中的运用探讨

■甘肃省张掖市甘州区大成学校 段兴平

在物理教学中一个成功的实验可以有效提升学生的学习兴趣，激发学生对知识的探索欲望，同样一个成功的物理实验也能够让学生更加深入地理解所学知识，并给学生留下深刻的印象，物理实验是提升物理教学质量、提高学生学习效率必不可少的教学环节。非常规物理实验主要是利用身边比较常见的材料来进行物理实验，操作简单，效果明显，任何学生都可以亲身体验，对于培养学生物理核心素养也具有重要的作用。

一、非常规物理实验概念及特点

（一）相关概念

所谓非常规物理实验是指在物理教学内容的需求下，在教学环境中就地取材，选择“非专门化”的实验材料，不需要设计固定的实验方法和流程，可以人为地对实验条件进行控制，从而实现对相关物理规律的观察与探索的目的性较强的实验活动。非常规物理实验也是物理实验的一种，因此也具有科学实验所具备的基本特征，非常规物理实验对于实验条件、实验地点以及参与实验的人数等没有过高的要求，无论是在课堂教学中、学生小组学习还是居家学习都可以随时随地地利用身边的常见材料进行非常规物理实验。

（二）相关特点

非常规物理实验相对于常规物理实验具有一定的优势和特点，非常规物理实验是利用生活中原本不是用来进行物理实验的材料来完成相应的物理实验，比如生活中随处可见的瓶瓶罐罐、孩子的玩具、学生的学习用品以及人体本身的各个部位等。通过利用这些身边随处可见的物品根据物理知识的内容开展自创性的物理实验，自创性试验没有固定的实验方法，学生可以充分利用自己的创新能力进行实验，体验非常规实验带来的乐趣。简单来说非常规物理实验具有以下特点：实验材料生活化，容易获取；实验操作简单，随时随地可以进行；自创性较强，实验过程新奇有趣。

二、初中物理教学中运用非常规实验的意义

（一）有利于激发学生学习的兴趣

物理本身对于学生的逻辑思维能力要求较高，大部分理论知识对于学生来说比较陌生，学起来相对吃力。实验是促进学生理解理论知识的最有效途径，而常规性物理实验对于实验器材、实验条件等要求较高，无法做到课堂教学中随时进行，脱离实验空讲理论难免会让学生觉得难以理解和枯燥，逐渐失去对物理的学习兴趣。非常规物理实验因其特有的特点，可以实现在课堂教学中边教学边实验，并且学生自己也可以利用自己准备的材料完成简单的物理实验，操作性和体验性都很强，可以有效提升学生物理学习的兴趣。

（二）有利于培养学生的观察能力

观察能力是学生获取知识过程中必须具备的基本能力，尤其是对于物理知识的学习，需要学生具备细致观察、用心思考的能力，培养学生的观察能力也是现阶段培养学生物理核心素养中的基本要求。非常规物理实验不仅具备操作性强的特点，还具备体感性强的特点，学生通过亲自动手操作各种非常规物理实验不仅提升了他们的动手能力，同时能够有效冲击他们的感观，在分析实验现象和实验结果的过程中都离不开学生对实验过程的观察，在反复观察实验过程中学生的观察能力得到有效提升。

（三）有利于培养学生的创新意识

非常规物理实验没有固定的实验器材和实验方法，学生可以根据所需内容的需要自行选择可用于非常规物理实验的材料，并自创实验方法，最终实现对物理知识的观察和探索。这给学生提供了很大的创新空间，通过不断的尝试和改进能够使实验过程更加简便、实验结果更加明显。在实验的过程中学生能够收获满满的成就感，从而提升他们物理探究的兴趣和自信。而且大部分学生在利用生活中的材料进行试验时比较追求避同求异，对学生创新意识的培养具有重要的意义。

三、非常规实验在初中物理教学中的运用策略

（一）运用非常规实验创设教学情境

传统的物理课堂氛围比较压抑，教师对于物理理论知识的讲解停留在语言的描述上，对于一些思维能力较差的学生来说无异于听天书。教学情境的创设不仅可以有效活跃课堂氛围，还能够给学生理解理论知识提供一定的帮助。可以运用非常规物理实验来进行课堂教学情境的创设，这样不仅可以让学生参与动手操作，提高学生的动手操作能力，同时能够让学生在非常规实验中发现相应的物理规律，加深对知识的理解，从而提升学习效率。例如：在初中物理讲解物体运动方面的知识时，大部分学生根据自己生活中的经验会认为力是维持物体运动的必要条件，对于学生的这一认知，如果单纯用语言描述进行扭转，不容易让学生理解。因此可以采用非常规物理实验的方式让学生进行观察：教师把提前准备好的玩具篮球拿出来，让学生进行传球游戏，一个学生将球扔出去，另一个同学接住，游戏结束后教师可以问学生：当球与手分离时，球在空中是运动的状态，可是球在空中运动时你的手有给球施力吗？通过一个简单的非常规物理实验情境的创设，可以让学生更好地理解所学知识。

（二）运用非常规实验增强学生的体验与感受

在初中物理教学中，如果让学生对知识进行死记硬背是无法实现物理教学的意义的，因此，需要让学生能够主动地构建知识体系，深入理解知识的意义，从而促进学生形成科学概念。非常规实验可以给学生带来很好的感官体验，即通过肢体感观来感知相关的物理现象。例如，在初中物理压力和压强方面内容的讲解中，教师可以利用非常规实验来增强学生对物理知识的体验与感受，从而使学生能够在头脑中对相关的物理知识定义进行主动的构建。教师可以让学生拿出笔，两只手的食指指肚分别抵在笔尖和笔尾的位置向中间挤压。在学生进行操作的过程中，教师可以问学生：“同样的力度两只手指一样痛吗？”学生会回答：“不一样痛。”教师接着问：“哪只手指更痛一些？”学生会说：“笔尖处的手指更痛。”通过在非常规实验中进行亲身的体验和感受，学生得出“压强大小与受力面积有关”这一物理规律，由此可见，在物理教学中，运用非常规实验给学生带来的体感可以更好地帮助学生去理解物理规律。

（三）运用非常规实验激发学生探究欲望

学生的探究欲望对于提升他们的物理学习效率、提高教学质量具有重要的作用，在素质教育背景下，激发学生的探究欲望已经成为初中物理教学中的重要教学任务。探究欲望是需要教师进行不断的引导和启发的，非常规实验是具有丰富生活气息的物理实验，不仅实验材料源于生活，很多实验内容也与生活有着密不可分的联系，但是实验结果往往与人们的生活经验截然相反。因此，在物理教学中就可以选择一些实验结果与人们生活经验认知完全相反的的内容进行非常规实验，从而激发学生的探究欲望。例如，大部分学生根据自己的生活经验认为仅仅覆盖一张纸的水杯倒置，水和纸都会掉下来，但是在非常规实验中结果却恰恰相反，这种现象在学生眼中无异于魔术，从而能够有效激发他们对这种现象背后知识的探索欲望。

四、结语

综上所述，我们了解了非常规物理实验的相关概念和特点，以及其在初中物理教学中应用的意义，对非常规物理实验在教学的各个环节中的运用策略也有了一定的掌握。当然在实际的教学过程中，为了更好地发挥非常规物理实验的作用，还需要根据学生实际的情况以及教学内容的需求，进行合理的设计，恰当地运用非常规实验来提升初中物理教学的质量。