初中物理生活化小实验的创新与改进研究
刘通泉
摘 要：为了让学生快乐地进行实验、感悟物理知识，课题组成员对初中物理生活化小实验进行了创新与改进，由此提出了行之有效的“初中物理生活化视频小实验互动模式”。它主张学生在课余时间根据实验视频的提示或指导轻松愉快地完成实验，在实践中加深学生对物理原理的认识和理解，由此提升学生的物理学科核心素养。
关键词：初中物理;生活化;视频小实验
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2022）05-0040-03
一、初中物理生活化小实验创新与改进的必要性
（一）弥补目前实验教学的不足
目前，初中生接触到的物理实验主要是课堂上的演示实验和实验室的学生实验，而在应试教育下，这些实验始终都会因教学任务的限制和课堂时间的限制无法让学生自由发挥。即都是按照教师的安排和步骤机械操作，学生没有多余的时间去思考、发现问题，这大大影响了实验效果，达不到预期的实验目的。虽然以前曾开发过很多优秀的生活化小实验，但因它们只以文本、图片的形式存在，所以很难走进现在学生的视野。对此，课题组成员经研究发现：根据学生的实际需要，选择或设计新奇有趣的小实验，并制成短视频，然后通过微信群与学生互动，这种模式颇受学生欢迎。这种灵活自由、轻松自然、随意发挥的生活化视频小实验可以弥补现实实验教学中的不足。
（二）补充学生缺失的生活体验
有些学生认为物理很难，物理规律不好理解，物理概念建构不起来。究其原因往往是因为这些学生缺少生活体验，对相关的物理知识也没有亲身经历和感受，脑中一片空白，靠凭空想象和死记硬背是无法学好物理导致的。使用熟悉的生活化实验器材，可使学生在操作时心理放松;直观明了的实验视频展示，便于学生自主实践、亲身体验。生活化视频小实验可以使学生获得直接经验和真实感受，进而可补充学生缺失的生活体验。
（三）培养和增强学生的实践意识，提升学生的物理学科核心素养
学生在家自己选取生活中的物品做小实验，不仅能提高学生的动手能力，还能培养学生的创造性思维。除此之外，这还能促使学生养成不断思考、留心生活中物理知识的良好习惯，培养和增强学生的实践意识，进而可提升学生的物理学科核心素养。
二、初中物理生活化视频小实验互动模式
为了让学生快乐地进行实验，快乐地感悟物理知识，课题组成员经过两年多的探索与实践，对生活化小实验进行了创新与改进，由此确定了行之有效的“初中物理生活化视频小实验互动模式”，其具体分为以下六个步骤：
1.发现问题，确定知识点。及时发现学生在学习物理过程中存在的困惑和问题，确定需要互动的物理知识点。
2.设计实验。教师根据确定的知识点，从网上搜索或从参考书中查找相关的小实验进行参考、借鉴，然后再根据学生的实际情况利用生活中的易得物品重新设计出新奇有趣的小实验。经过大量实践，发现效果好的小实验一般都满足以下两个特点：（1）简单易行。实验设计得简单些，便于学生理解其中的物理知識、领会实验原理。例如我们可用“压不破的气球”这个简单实验来让学生体会抽象的物理知识——压力和压强的概念。即先拿起一只吹好的气球，用尖锐的物体一碰气球便爆了，而把同样的气球夹在两本八开大的试卷中间，再使劲也很难将气球压破。（2）新奇有趣。实验的趣味性，并不是由“高大上”的实验器材决定的，身边易得的普通物品同样可以设计出新奇有趣的小实验。在设计小实验时，我们要根据学生的心理特点和认知水平，多用新奇、不可思议、有悖“常理”的物理现象去引发学生的好奇心、激发学生的学习兴趣。例如我们在探究浮力产生的原因时，可以选择“浮不起的气球”实验。因为学生都知道气球在水中会漂浮，可是“浮不起的气球”实验中的气球在水中却浮不起来，这就出乎了学生的意料，瞬间就可激起学生的兴趣。
3.录制实验视频。将设计好的小实验，录制成短视频（2分钟左右），如此可直观明了、快速高效地展现实验的要领、疑难步骤或有趣的现象，除此之外还可瞬间激起学生的好奇心，引发学生思考。视频中的语言，要力求生动形象、富有感染力，最好带点幽默感，这是很受学生欢迎的。
4.视频互动。教师把录制好的实验视频发到师生互动的微信群里，让学生在课余时间根据视频提示或指导，自己动手利用身边的物品完成小实验，并要求学生把自己的实验视频也发到微信群里（可以让家长帮助）。这样做的目的是为了让学生能够真正亲身体验实验过程，感受新奇、意外的实验现象并体验实验成功的惊喜，这无疑会激发出学生创造的潜能和激情。
5.合理评价。在微信群中，对小实验的评价是自由的，每一个参与的学生、教师、家长都可以评价。但教师在评价学生的小实验视频时，要具有引导性，要多表扬在实验中有创新的学生，以便更好地激发学生的创新意识和创造潜能。
6.体会、感悟。每做完一个小实验，我们都会让学生写几句体会，目的是让学生多想想所学的物理知识，多感悟其中的道理。如此能促使学生养成理论联系实际的良好习惯，增强学生的实践意识，进而可提升学生的物理学科核心素养。
三、“初中物理生活化视频小实验互动模式”的优势
（一）视听享受，突破时空
生活化视频小实验可以在短短的2分钟内，就将实验目的、实验器材、实验步骤、实验过程、实验现象等展现出来。动态的画面、有趣的现象、必要的声音等都会有效地刺激学生的感官，激起学生的好奇心，带给学生视听的享受。而且它还不受时间和空间的限制，只要学生有空想看就可以看，看完想做实验就可以做。
（二）视频演示，操作简单
生活化视频小实验具有生动、形象、直观的特点，集文、图、声、形于一体，能有效减小学生理解与记忆的难度。对于较难理解的操作过程，学生还可以反复观看学习，以达到化难为易的目的。如此可便于学生进行可持续的自主学习、自主实验、自由探索。
（三）一物多用，新奇有趣
日常生活中的许多物品（包括废弃的物品）原本都具有一定的用途，而生活化视频小实验创造性地给这些生活物品赋予了一些新用途，这会令学生感受到出乎意料的新奇有趣，进而可感受到物理实验的魅力。
（四）随意发挥，便于体验
生活化视频小实验所用的器材绝大多数都是生活中廉价、常见的物品，学生不会担心弄坏仪器，在实验时也能够轻松自然，随意发挥，把注意力更多地放在操作中，并亲自体驗。同时充分调动多种感官去感知，去获得直接经验，如此有利于学生学习和理解相关物理知识。
（五）自编自演，便于创新
教师在生活化视频小实验中所用的器材，学生身边未必全有，所以当学生选择器材时，常创造性地用自己身边已有的物品去代替。现在生活中的材料非常丰富，每个人的生活环境和想象力不同，因此不同的学生就会用不同的生活物品来代替，这就打破了实验室物理实验对师生思维的局限性，便于激发学生的创造潜能，有利于培养学生的实践意识，提升学生的物理学科核心素养。
四、实施实例——“观察自己的后脑勺”
【发现问题，确定知识点】学习了平面镜成像后，教师发现有的学生对物体在平面镜中成的虚像还可以在另一面平面镜中成像无法理解，由此可确定要互动的知识点为：平面镜成像的特点。
【设计实验】从网上搜索了很多小实验的资料，经过认真思考，决定将此次小实验设计为“观察自己的后脑勺”。
实验器材：大镜子一面、小镜子一面。
实验过程：面对大镜子站在它前面，然后拿一面小镜子斜对着后脑勺放在脑袋后面，观察大镜子并调整小镜子的位置，待角度合适之后，就能在大镜子中的小镜子里看到自己的后脑勺了。
【录制实验视频】笔者用手机将这个小实验拍摄成短视频（仅47秒），介绍该实验的过程，并结合当时的情景提出问题：“你能画出自己看到后脑勺的光路图吗？”由此引发学生思考。
【视频互动】笔者将制作好的小实验短视频发到小实验交流微信群中，并要求学生将自己的实验视频也发到群中。大家积极响应，微信群火爆起来。有的学生在发自己录的视频，有的学生在评论谁的视频录得好，有的学生在谈看到自己后脑勺时的感受，有的学生则忙于发自己画的光路图……
【合理评价】学生的实验视频都是用手机拍摄的，取景较随意，但真实自然。学生们在微信群中发视频、看视频、评论视频、评论光路图，很是轻松快乐。教师在此过程中要及时指导，使学生在快乐中学到物理知识，悟出实验的光路，如此可提高学生理论联系实际的能力。
【体会、感悟】学生直接看不见自己的后脑勺，通过一面镜子也看不到，现在通过两面镜子就可以清楚地观察到自己的后脑勺了，便觉得新奇、有趣。这时教师一定要引导学生感悟实验原理，画出光路图，写出理论联系实际的体会，如此可提升学生的物理学科核心素养。
通过这些生活化视频小实验，学生不仅能学到相关物理知识，还能培养学生的动手能力、创新意识和创造潜能。同时也增强了学生的实践意识，如此可提升学生的物理学科核心素养。
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