浅论生活化实验教学在高中物理课堂中的运用策略

丁桂林

（安徽省阜南县实验中学，安徽 阜南 236300）

随着新课程改革如火如荼的实施，高中物理教学要从生活走向物理，从物理走向社会。为此，要重点关注和加强高中物理实验教学与生活实践之间的联系，利用实际生活中的问题驱动和引导学生进行知识实验的探索，较好地培养学生的高中物理实验素养，实现高中物理知识的活学活用。

一、高中物理生活化实验教学存在的问题

（一）教材知识与学生的实际生活相脱节

随着高中物理知识的不断深入，教材中的知识与学生的实际生活存在较大的距离，难以对学生生活中的问题进行物理阐释，教师也无法在课堂上对学生生活中的实际问题进行深入全面的剖析和研究，以至于学生对于物理实验的探究提不起来兴趣，让高中物理知识和生活实际之间的距离变得越来越大。

（二）高中物理生活化实验教学资源不足

由于资金以及环境等多个方面的束缚，因此一些学校并不具有生活化特征的实验教学器材，并且在使用数量以及质量等方面存在差异，因而实验教学器材的日常维护变得捉襟见肘，所以也导致部分生活化实验器材缺失，无法保证生活化高中物理实验教学的正常开展，只得完成基本的课堂演示实验或开展简单且易于课堂组织的分组实验，长此以往不利于充分拓展学生的高中物理发散思维和各类创新性思维。

二、高中物理生活化实验教学的实施策略分析

高中物理生活化实验教学要依循生活化、科学性、主体性、趣味性、合作性的原则开展，围绕学生的实际生活内容创设丰富多样的实验教学，引领学生在趣味性、生活化的实验场景中进行自主学习和体验探究，增进对高中物理知识的理解和体悟，更加真实深入地体会高中物理原有的实验现象和本质。

（一）运用生活化实验培养学生的物理思维

高中物理生活化实验教学要结合教学目标和任务，重点培养学生在生活化实验中的思维方式，引导和培育学生的高中物理生活化思维和科学素养。

以学习高中物理“牛顿第一定律”的生活化实验教学为例，要通过生活化实验教学引导学生探究阻力对物体运动产生的影响，从而知晓万事万物都是有惯性的，为学生建立科学客观的推理方法和科学思维提供生活化的实验帮助。在生活化实验教学设计之中，教师可以预设相关的生活化情境，在课前对学生提问：“大家在初中阶段对牛顿第一定律有基本的了解，那么让大家思考并回忆一下牛顿第一定律的物理概念是什么呢？其特点又是什么？”学生思考后主动回答牛顿第一定律也就是惯性定律，其特点是质量越大则惯性越大。继而，教师通过演示实验，将生活中学生常用的纸张、毛巾、固体胶等物件展示在实验课堂之中，将固体胶从相同的高度滚落到地面、纸面和毛巾之上，让学生观察这一个生活化实验，并得出实验结论。继而教师抓住这个生活化实验情境让学生思考：“如果水平面的阻力为零的话，物体将会怎样运动呢？”对于这一问题，学生积极主动地加入讨论，并说出自己的看法，有的学生说这个物体将永远运动下去，有的学生说这个物体将以落下的速度匀速运动下去，还有的学生提出质疑，这种现象在现实中是否会真实存在呢？

由此可见，学生在这个生活化实验中快速进入到物理课堂学习情境之中，并开始进入到新课的学习和探究。在新课教学之中，教师拿出事先准备好的实验器材，跟学生一同完成生活化实验，多角度考虑实验期间的纸条抽出速度会对物体位置造成怎样的影响，并且，认认真真的进行观察和仔仔细细的进行实验现象记录，运用牛顿第一定律对实验中的问题进行分析和解释，最后进行归纳和总结，并进行惯性的演示实验，让学生设想一下如果将直尺快速抽出，橡皮会掉落在哪里？其物理原理又是什么呢？在教学反思环节，通过两个不同的生活化实验进行对比分析，引导学生探究阻力对物体运动的影响，并了解惯性维持原有运动状态的实质，找到生活中与惯性相配套的现象和问题，然后将物理探究作为出发点和落脚点，从而加深物理知识与生活的联系。

（二）利用生活常用素材进行生活实验教学

高中物理生活化教学实验要充分利用学生日常生活的常用素材，多方位地开发生活化物理实验教学资源，让学生体会到物理来源于生活，又应用于生活，提高学生对高中物理生活化实验教学的探究兴趣。

以学习“磁场对通电导线的作用力”这一章节为例，在讲解有趣的实验“旋转的液体”教学过程中，教师可以让学生搜索日常生活的相关实验素材，如玻璃盒盖、锡纸、金属笔、盐水、碎纸屑等，让学生用心思考并对这些生活中常用的物品进行组装，使之成为有用的教学资源。接着，教师要带领学生充分利用生活素材开展实验，首先可以让学生找个玻璃盒盖作为玻璃器皿，在其边缘内壁贴上常用的锡纸，中心则固定好金属笔，并分别接上正负极。实验中的导电液体采用生活中常用的盐水，在水面上洒一点碎纸屑。在布置好实验设备之后，教师画图讲解相关的物理原理，在学生自己动手操作的过程中加深对物理原理相关知识的理解和体悟，从而深入认识到磁场对通电导线的作用力。

又如，在学习高中物理《交变电流》的知识时，通过课堂讲解让学生理解不同交流发电机的种类及其应用原理，多数学生对于旋转电枢式发电机有一定的认知，然而对于旋转磁极式发电机缺乏直观深入的了解，对此教师可以利用学生日常生活中见过的儿童玩具手动发电手电筒，在实验中演示玩具手动发电手电筒的操作步骤，让学生快速融入到熟悉的生活化实验场景之中，并通过拆除塑料盖的实验亲眼看到旋转磁极也能够产生感应电流，从而深入透彻地理解产生感应电动势的条件是磁通量发生变化。

（三）精心创设生活化实验情境，培养学生的核心素养

高中物理生活化实验教学要精心创设学生熟悉的生活经验情景，启发学生的思维，将培养学生的物理学科核心素养贯穿于生活化实验教学的始终，使得生活化实验情境能够与实践探索建立起更加紧密的联系，较好地培养学生的科学思维和探究能力。

在学习高中物理《速度变化快慢的描述——加速度》一课中，教师要精心创设生活化实验场景和情境，结合学生的具体学情和教学要求，让学生在实验中明晰加速度的物理概念，了解加速度的矢量性，激发出学生潜在的学习探究动机，让他们主动进行物理概念的知识架构，从而实现学生的物理核心素养变得更好。

在实验中教师先播放学生熟悉的生活化视频，如火箭升空、飞机起飞、汽车刹车、汽车在弯道里漂移等，让学生观看视频并思考教师提出的问题：“视频中的物体的运动存在哪些共同点？”学生在可视化的速度变化场景之中激活自己的认知和生活经验，理解速度这一矢量的相关要素，从速度的大小和方向两个要素理解速度变化的关联性。继而，教师又抛出问题：“对于速度的变化量应当如何计量呢？”在问题的驱动下引导学生进行推测和猜想，如：尝试用较大的速度减去较小的速度、用末速度减去初速度，并在实验中验证学生的推测和各种猜想，形成对速度变化量的完整认知体系，促进学生对物理知识进行内化和知识迁移。

之后，还可以让学生练习计算速度的变化量，可以向学生列举出相关生活实例：当乒乓球以2m/s的速度撞向墙壁，又以2m/s的速度反弹时，试计算速度的变化量。学生通过思考和练习之后，教师及时给出点评和反馈，在课堂上对学生计算中出现的错误进行及时纠正，并再次强化一维矢量运算方法，强化学生对速度变化快慢的认知和理解，帮助学生形成正确的物理观念。最后，教师布置课后作业，让学生通过作业练习加深对加速度的生活化认知，帮助学生更好地巩固课堂所学的知识，形成正确的物理观念。

（四）引导学生进行分组实验，积极主动地开展探究

在高中物理生活化实验教学之中，教师可以让学生进行分组实验，让学生分组自主完成实验的设计，通过探究获取高中物理学科知识，并在团队合作中发现并探究问题，培养学生实事求是、严谨细心的科学态度和团队合作精神。以学习高中物理《牛顿第三定律》为例，教师可以创设分组探究型生活实验情境，利用实验小车创设气球放气的生活化情境，鼓励学生仔仔细细的观察运动过程并且认认真真记录好实验现象：由于气球漏气，因此会推动用小车向前进，这成为很多专家和学者竞相研究的重点。同时，认识到力的作用是相互的，理解作用力与反作用力之间的相互规律。继而，教师让学生以小组为单位进行分组实验设计和制作，学生分别根据相应的实验仪器设计小实验，探究作用力与反作用力的规律，并引导学生对实验提出的问题进行猜想和推测。

在小组实验一中，学生在水杯中放入梨子，观察梨子与水在质量上的变化情况。学生通过实验进行猜想和推测：梨子与水杯的质量一定的条件下，将梨子置于水杯之中，若梨子对水的压力与水对木块的浮力是一对相互作用力，则总质量保持不变。通过对实验的观察和分析，得出如下结论：由于两物体的总重量发生改变，因而二者所受力为一对相互作用力。

在小组实验二中，探究两个相同的弹簧在拉伸状态下的伸长量。学生对此进行实验猜想和推测：弹簧的劲度系数在同等作用力的条件下拥有相同的伸长量，而这个力可以被称为一对相互作用力。并通过多次反复的实验操作，证实自己的推测和猜想。

在小组实验三中，选取具有一定吸力的两个磁铁块作为实验材料，观察分隔放置的两个磁铁块在多次相吸时的状态。学生对实验状态进行仔细观察，最后得出与猜测相同的实验结论：具有相互吸引力的异性磁极拥有相互作用力，多次相吸后停留的位置保持一致。

最后组织学生进行交流和探讨，通过分组实验深度认识和理解牛顿第三定律。并将这一物理定律应用于学生组织的拔河比赛之中，当学生看到一名男生与一名女生进行拔河比赛时，对之前课堂得出的结论发生冲突，教师对此进行点拨，现在我们让男生站在小车上，再让其与女生进行一次拔河比赛，让学生再次通过实验进行讨论和分析，共同分析影响拔河的因素，探究相互作用力的规律，加深对物理知识的理解和体悟。

（五）运用生活化实验解决实际问题

高中物理生活化实验教学体现出极其重要的作用，教师要引导学生通过生活化实验解决现实中的实际问题，充分体会到物理实验与生活的联系。以超重和失重的生活化实验教学为例，教师要引导学生运用牛顿运动定律解决超重和失重的实际问题，通过实验激发学生的思考，运用物理知识解释生活中的超重和失重现象，培养学生的科学素养。

在实验中，教师可以让学生观察两组实验：实验一，预先准备纸带、砝码、称钩，将砝码悬挂于纸带之上，用称钩快速上提纸带，发现纸袋在上提过程中发生断裂。实验二，将悬挂有砝码的纸带快速下放，观察到这一实验结果与实验一的结果全然不同，纸带不但没有断裂反而似乎有减轻之感。通过这两组实验，引发学生的质疑，为何重物在两种不同情形下有如此大的区别，难道重物在运动过程中出现了什么变化吗？教师由这两个实验引出新课，向学生解释实验中的现象就是超重和失重的现象，让学生联系生活中的实例理解超重和失重的概念，学生联系日常所乘坐的电梯进行实验观察和探究，运用超重和失重的物理知识解释生活中的一般现象。

三、结语

在高中物理课堂中采用生活化实验教学进行课堂的引入，能够帮助学生进行新旧知识的衔接，深入主动地探究物理新知，并将物理知识应用于实际生活场景和情境之中，加深对课堂知识的理解，提高学生的科学素养。