初中物理趣味小实验的研究与实践

穆姿芹

(金昌市第三中学，甘肃 金昌 737199)

0 引言

趣味物理实验是一众一线物理教育工作者，整合物理实验教学理念、学生素养成长诉求以及学生年龄特点等多方面客观因素，创设的一种富有趣味性及教育性的综合教学模式，能显著提升初中物理实验教学效率。对此，笔者将结合本人的物理实验教学经验，浅述个人对趣味实验教学应用的见解，以供相关教育工作者参考。

1 趣味小实验应用于初中物理教学的意义研究

1.1 有助于充分调动学生物理实验参与兴趣

简短精炼的趣味物理小实验能有效调动培养学生物理实验学习参与的兴趣。因为趣味小实验在设计环节就充分考虑了初中生的年龄特性，尽可能选择较为有趣或者其较为感兴趣的内容进行实验设计，通过富有趣味性的形式展示物理实验知识，尽可能带领学生体会感受物理实验的奥秘乐趣，养成物理实验学习的乐趣，久而久之就喜欢上物理实验学习参与，不再需要被动等待物理教师实验主导。[1]此外，趣味小实验还不同程度上联系了学生的生活实际，利用贴切学生生活日常的内容引起学生的共鸣，让学生意识到物理实验与生活的联系，自然也就愿意主动参与物理实验学习之中，主动参与到个人物理实验兴趣的培养。

1.2 有助于培养学生物理实验思维意识

趣味小实验有助于学生培养学生的实验思维。因为丰富有趣的趣味小实验能带领学生从不同的角度切入思考实验背后的物理知识内涵，体悟物理知识处理解决现实问题的具体策略，逐步积累物理实验探究物理知识概念的经验，为后续个人实验思维能力的逐步锻炼提升打下良好的基础。此外，贴切学生生活日常的趣味实验模式能引起学生的反思及思考，使其明白物理实验知识源于生活，生活处处充斥着值得关注的知识内容，并主动运用所掌握的物理知识解析一些生活日常的现象，懂得运用物理实验解析思考物理概念，逐步提升个人的物理实验思维意识，满足当前物理学科素养发展的各项诉求。

1.3 有助于改革创新初中物理实验教学模式

趣味小实验的教学应用有助于改革创新初中物理实验教学模式。相较于形式化的传统物理实验模式，趣味小实验真正意义上做到了站在学生角度思考实验设计的初衷，切实落实生本教育理念，懂得贴切学生兴趣爱好来采取趣味性形式展示各种物理知识内涵，精简物理实验教学流程，并尽可能落实多媒体技术、实物投影技术以及生活化实验教学等多种形式策略的应用，为初中生的物理实验学习提供更为丰富的选择内容，实现初中物理实验的课堂内外延伸，持续深化物理实验教学改革的深度，借此来实现初中物理实验的改革创新，践行学科核心素养的实验素养发展理念精神。

2 初中物理教学运用趣味性小实验的具体策略

2.1 设计生活化趣味实验，激发学生参与实验学习兴趣

贴切学生生活实际的物理实验内容能拉近学生与实验教学的距离，提升学生对物理实验的熟悉程度，使一些生活日常的经验转化为具体的物理实验内涵，借此来帮助学生感受物理实验学习的乐趣与奥秘。对此，初中物理教师可选取一些生活化的实验素材，依托这些生活化的实验素材设计具体的趣味小实验，激发学生探究物理实验对生活影响的好奇心，促使学生主动参与到生活化物理趣味小实验的探索学习中，达到培养学生物理实验参与兴趣目的。[2]

以《熔化与凝固》一课的趣味小实验教学应用为例，教师可让学生带一块冰块来到课室，不加任何保温举措，并观察途中冰块的形态变化，这样学生便会发现带到课室的冰块逐渐熔化了，这时教师可提出问题：“为何冰块会熔化了？”同时为学生提供蜡烛、温度枪等实验器材，要求学生运用蜡烛区分冰块熔化与蜡烛熔化的实验结论，这样学生便会联系他们日常玩冰块以及家中点蜡烛的经验，产生深入研究该小实验的兴趣，利用温度枪检测冰块熔化时的温度变化情况，蜡烛燃烧熔化时的温度变化情况等，绘画出对应的凝固温度图像，发现冰块在熔化过程中的温度不变，而蜡烛熔时温度不断上升，而教师再适时插入晶体与非晶体熔化特点的知识，使学生运用他们在趣味小实验所观察到的实验现象来验证教师所提出的结论以及先前个人所提出的猜想，进而逐步掌握“熔化与凝固”的核心知识概念，清晰了解“晶体与非晶体”之间的差异性，最终达到提升个人生活化实验学习参与兴趣目的。

2.2 应用情景化趣味实验，培养学生情境实验学习能力

情景化的趣味小实验既能发挥物理实验情境要素的氛围调动效能，调动学生物理实验学习参与的热情，将一些学生难以理解的物理实验要素转化为物理实验情境的要素内涵，便于学生更加深入地理解不同物理情境下的趣味小实验的物理内涵。[3]对此，教师需要活用多媒体技术、虚拟成像技术以及实物投影技术进行情景化的趣味小实验设计，选择性融入一些有助于学生实验了解学习的要素，并借此来强化学生的物理实验情境意识，导向学生培养结合不同物理情境灵活选择物理知识的能力。

以《杠杆》一课的趣味实验教学运用时，教师可先运用多媒体技术构建情境：“班内最健壮的小明约比较瘦弱的小张到公园玩跷跷板，但是小明发现小张很难把他翘动起来”，然后要求学生结合所掌握的杠杆知识，思考为什么会出现情境中所发生的情况，而学生便会利用一些支撑点以及木板进行简易跷跷板设计，实验调整跷跷板两端地长度来进行翘动效果的观察。这样学生就通过情景化趣味小实验的参与，灵活运用了已掌握的物理知识处理情境问题，也增强了个人运用物理实验处理解决实际问题的能力，为后续个人实验动手操作能力的二次提升打下良好的基础。

2.3 采取自主性趣味实验，锻炼学生实验交流协作能力

教师可利用趣味实验作为平台，要求学生利用教师所提供的趣味小实验器材进行对应的实验活动设计参与，完成特定物理知识概念的论证探索，以此来逐步提升初中生物理实验的动手协作学习能力。

以《简单的磁现象》一课的趣味小实验教学为例，教师需先准备实验所需的器材各种形状的磁铁、磁针、别针、铁屑以及铁片等，要求学生验证磁极所存在的地方以及磁极间相互作用的规律，让学生带着该问题进行自主趣味实验，这样学生就会与身边的小伙伴分别开展“小磁针放在针尖上随手拨动小磁针，然后观察磁针停止时所指的方向”等，协调合作验证感知“磁现象”相关的物理实验规律，发现小磁针静止后指向北端的为南极，指向南端的为北极，掌握所存在的磁极的地方，这样学生就通过自主实验学习锻炼了个人的实验操作能力，满足了学科素养对初中生实验素养的发展诉。

2.4 落实演示性趣味实验，降低学生实验参与学习难度

部分趣味小实验蕴含较为深层次的物理知识概念，对于基础薄弱以及动手能力尚未发展成熟的初中生来说，实验理解与操作学习难度较大，教师要想更好地发挥趣味小实验的教育效能，就需要发挥其自身的教育引导效能，在部分操作难度及理解难度较大的环节采取演示教学，辅助学生思考理解趣味小实验所想传递的物理知识内涵，保障学生不仅能感受到趣味小实验学习参与的乐趣，也能很好地掌握其背后的物理知识内涵。对此，物理教师需要掌握演示教学时机，选择最为恰当的时机切入教学演示，最终达到提升趣味小实验的教学应用效能目的。

以《压强》一课的趣味实验教学为例，教师先要求学生思考：“在同一块海绵上放一个小桌，甲小桌上不妨任何东西，乙小桌上放置一个砝码”如图1 所示：

图1

与此同时为帮助学生更好的理解上图，教师需要再进行一次演示性实验，让学生近距离观察受力面积一定的情况下不同重量所产生的压强大小存在差异，重量越大所产生的压强越发；然后教师再将丙桌子倒放，乙桌子不变，二者均放上重量相等的砝码，如图2 所示：

图2

并同时进行演示性实验操作教学，让学生思考受力面积不同的情况下，哪种压强更大，而在教师的趣味实验演示教学辅助下，学生便可很快发现重量相等的情况下，受力面积更小的压强更大，最后教师只需要让学生进行一些验证性的趣味小实验即可，要求学生适当进行一些创新优化，借此来帮助学生二次深化认识其对压强部分知识内容的理解，最终达到发挥趣味小实验的教学提升效能目的。

综上所述，趣味实验创新应用于初中物理实验是教学改革的必然结果，也是培养初中生物理实验素养的良好选择，能综合培养学生物理实验素养及实验思维能力，满足物理学科素养培养所提出的多项要求。对此，初中物理教师应当结合实验教学情况，运用生活素材、动画内容等进行趣味性实验的设计，并切实应用于初中物理实验教学之中，推动初中物理实验教学改革创新，逐步培养初中生实验学习参与的兴趣，最终达到显著提升初中物理实验教学效能目的。

3 结论

趣味实验创新应用于初中物理实验是教学改革的必然结果，也是培养初中生物理实验素养的良好选择，能综合培养学生物理实验素养及实验思维能力，满足物理学科素养培养所提出的多项要求。对此，初中物理教师应当结合实验教学情况，运用生活素材、动画内容等进行趣味性实验的设计，并切实应用于初中物理实验教学之中，推动初中物理实验教学改革创新，逐步培养初中生实验学习参与的兴趣，最终达到显著提升初中物理实验教学效能目的。