小实验在初中物理教学中的作用及应用分析

【摘要】素质教育对各学科教学提出了更多要求，初中阶段的物理学科教学尤其要注重调动学生学习兴趣，提高学生探究热情，而小实验就是物理教学的重要手段。文章主要采用学情调查法和实验教学研究法，分析小实验在初中物理教学中的作用，从应用小实验导入新课、巧用生活物品做实验、借助小实验讲解难点、开展小实验合作探究以及利用小实验拓展练习五个方面，论述小实验的教学应用策略，以期进一步实现初中物理教学的深化改革，为教师的物理教学活动提供更多新思路。

【关键词】小实验；初中物理教学；应用策略

作者简介：赵文浩（1982—），男，甘肃省临夏市第三中学。

物理是以实验探究为基础的科目。在新时期初中物理教改中重视小实验的应用，有利于改善“灌输式”的教学方式，培养学生必备的实验探究思维和能力素养。为此，教师应该明确小实验在初中物理教学中的作用，根据物理课程目标和学生的实际需求，在物理教学的各个环节合理穿插应用小实验；利用小实验开展多样化的物理探究活动，在丰富物理教学内容的同时，进一步提升学生的实验观察能力以及动手实践能力，让物理教学活动能够真正走进学生生活。

一、小实验对初中物理教学的作用分析

顾名思义，小实验主要是指小而精的实验活动。物理小实验指教师根据物理课程内容，采用简易器材设计的操作简便的物理实验。物理小实验具有趣味性强、实用性强、易于操作和观察等优势，对于提升初中阶段学生的动手操作能力和学科思维极为关键。综合多篇教育科研论文和多年教学经验，笔者将小实验在初中物理教学中的作用归纳为如下三点。

第一，有助于激发学生的物理学习积极性。兴趣是学生参与物理学习的动力之源，教师需要增强教学的趣味性，激发学生的探究欲。小实验的基本特点是趣味性强，教师在物理教学中着重应用小实验，能更好地提高课堂教学趣味性，活跃教学氛围。同时，相较于传统教学模式，教师利用小实验教学方式能够创设出更容易被学生接受的教学情境，激发学生深入探究学习的欲望，为深度教学的实施做好铺垫。

第二，有助于促进学生理解物理知识。物理知识具有一定的抽象性，很多学生认为物理现象和原理深奥难懂，理解物理概念存在困难。小实验具备优越的直观教学功能，在初中物理教学中引入小实验，对促进学生理解物理知识很有帮助。如在讲解物理概念和原理时，教师可以用小实验进行辅助教学，引导学生一边观察实验现象，一边探析、总结物理规律，从而加深学生对抽象物理知识内容的理解与掌握，强化学生的学习体验，让学生巩固知识。

第三，有助于培养学生的物理实验探究素养。科学探究是物理学科核心素养的重要构成要素之一。物理学科对学生的理论知识和实践能力要求较高，教师唯有在课堂教学过程中合理安排理论与实践教学的课程比例，才能确保学生的物理核心素养得到更好的提升。小实验以动手操作为主要实施形式，在初中物理教学中应用小实验，对培养学生的物理实验探究素养有显著作用。

二、小实验在初中物理教学中的应用策略

（一）应用小实验导入新课，激发学生的物理学习动力

在初中物理教学中应用小实验，教师应该着重发挥小实验的导趣、导学作用。新课导入是物理教学的关键环节。学生在探索新课之前，思维和情感状态还未完全觉醒，教师若直接讲授物理概念内容，则难以激发学生的学习兴趣和物理探究动力。因此，教师应该利用小实验导入物理新课，在备课阶段准备好实验器材，以小实验作为导学开篇，为学生创设富有新意的实验情境，迅速集中学生分散的注意力，设置问题引导学生观察、讨论小实验情境，使学生自主发现规律，揭示新课主题，从而激发学生的物理学习动力［1］。

例如，在“声音的产生与传播”物理知识教学导入中，教师演示趣味小实验，预先准备好支架、乒乓球、细线和一组音叉，把乒乓球用细线绑起来，悬挂在支架上，握住音叉的柄，用小锤敲击音叉，然后把正在发声的叉股缓缓向乒乓球靠近，一边靠近一边对学生说：“同学们仔细看，乒乓球马上要‘跳舞’了！”学生聚精会神地观察，当叉股靠近乒乓球时，乒乓球被弹开，学生都发出惊呼。教师提问：“同学们，为什么乒乓球会被弹开呢？”学生讨论后回答：“因为发声的音叉在振动，乒乓球比较轻，振动的音叉使它弹开。”教师赞赏道：“同学们的猜想很有道理，那么事实是否如此呢？下面我们就到新课中一探究竟！”通过小实验导入新课，学生的物理學习热情被有效点燃，并初步了解了本课的知识目标。

（二）巧用生活物品做实验，强化物理课与生活的联系

物理知识源自生活，生活中有取之不尽的物理实验材料。新课标下的初中物理教学必须衔接学生的实际生活，使学生发现生活中无处不在的物理元素，让学生深刻地认识到学习物理是有用的［2］。小实验和常规实验最大的区别是实验材料易得、操作简便、操作时间短。因此，在初中物理教学中应用小实验，教师应该立足生活视野，巧用学生熟悉的生活物品开展小实验，唤起学生对物理知识的亲近感，引领学生悉心观察生活中的物理现象，从而强化物理课和生活的联系，取得事半功倍的小实验应用效果［3］。

例如，在“光的直线传播”一课的教学中，教师可以利用激光笔、果冻、玻璃、墨水、水等生活材料开展小实验，先使用激光笔分别向加了墨水的水、果冻、玻璃中照射，再使用激光笔沿着白屏从空气斜射入水中，同时向学生提问：“同学们，通过观察实验，大家发现了哪些现象？”学生讨论后回答：“激光笔的光在空气、水、果冻和玻璃中沿直线传播，但是会在两种介质的界面上发生偏折。”接下来，教师把两杯不同浓度的糖水倒入一个量杯中，不搅拌，直接用激光笔照射，并提出问题：“同学们，观察光在非均匀糖水中的传播路径，你有什么发现？”学生回答：“激光笔的光在非均匀糖水中发生弯曲。”教师追问：“那谁能告诉我，要想实现光的直线传播，需要哪些客观条件保障呢？”在一段激烈的讨论过后，学生总结出了正确答案。通过开展生活化的物理小实验，学生透彻理解了光的直线传播现象，并感知了生活周边的物理元素。

（三）借助小实验讲解难点，提高学生的物理学习效率

学生接触物理课程的时间尚短，物理观念和科学思维都处在发展阶段，在物理学习过程中，学生经常遇到疑难和困惑。有些比较艰涩的物理概念和原理，教师单靠板书和口头讲解很难帮助学生透彻领悟。在物理教学中应用小实验，具有加深学生对知识的理解的作用，教师要想将这一作用最大化，必须找准学生的物理学习难点，借助小实验辅助讲解难点。如学生在认识物理概念思维出现卡壳时，教师可以因地制宜地选用身边材料，灵活设计小实验，点拨学生从实验中提炼物理概念，针对性地突破学生的疑难问题和阻力，从而大幅提高学生的物理学习效率［4］。

例如，在“弹力”一课的教学中，在讲解“弹力”的概念时，部分学生理解弹性形变、塑性形变和弹性限度时存在困难，教师可以随手拿起学生的篮球拍几下，拿出弹簧轻轻拉一下并松手，向学生提问：“同学们，在刚才的实验演示中，篮球和弹簧恢复原状了吗？”学生回答：“恢复了。”接着，教师拿出一块橡皮泥随意捏几下，提问学生：“橡皮泥能恢复原状吗？”学生回答：“不能。”教师解释：“物体在受力时会发生形变，像篮球、弹簧这种外力撤销后能恢复原状的形变，叫作弹性形变，像橡皮泥这种外力撤销后不能恢复原状的形变，叫作塑性形变，也称非弹性形变，你能举出生活中其他弹性形变和塑性形变的例子吗？”学生回答：“生活中弓箭、跳板、钓鱼竿、吉他受力时发生的形变都属于弹性形变，铁丝变弯、面团被拉伸属于塑性形变。”接下来，教师拿出一根橡皮筋并拉紧，同时提问：“如果老师用力非常大，橡皮筋会怎样？”学生回答：“橡皮筋会被拉断。”教师追问：“那么橡皮筋还能恢复原状吗？”学生回答：“不能。”教师讲解：“所以说物体的弹性是有一定限度的，超过这个限度就无法完全复原，甚至会损坏，这个限度被称为弹性限度。”通过小实验来释疑，学生准确认识和区分了弹性形变、塑性形变及弹性限度，突破了难点。

（四）开展小实验合作探究，锻炼学生的物理实验能力

小实验不仅是教师实施物理教学的可靠工具，也是学生开展物理实验探究活动的主要平台。在以往的初中物理教学中，部分教师采用“规范式”教学模式，不仅会制约学生实验探究、合作交流等能力的发展，而且会使小实验的实际应用价值得不到充分发挥。初中生在物理课堂上渴望拥有自主探究的空间，期待与教师、同伴多一些互动。要想取得更好的物理教学成效，教师需要充分结合学生的学习特点，针对性地设计小实验，改变单一的小实验演示模式，开展小实验合作探究活动。教师应根据物理课题给学生提供实验材料，组织学生以小组为单位，合力设计小实验方案，协作进行实验操作，观察实验现象，讨论实验结果，构建完整的物理知识结构，从而提高学生的小实验参与度，锻炼学生的物理实验、协作、创新等能力［5］。

例如，在“大气压强”一课的教学中，教师带领学生验证大气压强的存在时，可以把学生分成四人探究小组，给每组提供水杯、水和硬纸片，同时布置小实验探究任务：制订实验方案，并动手操作，运用手中的材料证明大气压强的存在。学生展开热烈讨论，在杯中灌满水，把硬纸片盖在杯口，用手按住纸片并缓缓倒置杯子，松开按纸片的手，纸片没有掉落，水也没有流出。学生完成实验探究任务后，教师提问：“同学们，从实验现象来看，硬纸片没有掉落的原因是什么？说明什么？”学生互动交流后回答：“倒置后硬纸片没有掉落是大气压强作用的结果，说明大气向各个方向都有压强。”通过开展小实验合作探究活动，学生的合作学习能力及物理实验素养都得到显著提升。

（五）利用小实验拓展练习，巩固学生的物理学习效果

拓展练习是初中物理教學中不可或缺的流程，有效的拓展练习能够促进学生内化物理知识，利用所学知识充分解决实际问题。而在传统的物理教学活动中，教师大多是为学生布置几道单一枯燥的练习题，学生参与拓展练习的兴致较低。小实验的实施过程可以看作学生对物理知识的巩固和运用过程。教师应该在初中物理教学中利用小实验进行拓展练习，把枯燥的习题替换成丰富有趣的小实验，引导学生运用所学知识解释实验原理，或者是配合习题，同步实施小实验操作活动，启发学生的习题探究思路，从而巩固学生的物理学习效果，培养学生实践探索、学以致用的能力［6］。

例如，在“浮力”一课的拓展练习阶段，教师拿出两个相同的塑料药瓶，瓶口用橡皮膜扎紧，分别竖直浸入两个装水的烧杯中，A瓶口朝上，B瓶口朝下，提出拓展问题：“同学们，假如A瓶恰好悬浮，则B瓶可能悬浮、两瓶受到的浮力相等、A瓶内气体压强较大、B瓶内气体密度较大，这四种说法哪个正确？”学生结合小实验情境分析讨论后回答：“B瓶内气体密度较大的说法是正确的。”教师追问：“为什么？”学生回答：“根据阿基米德原理，B瓶会下沉，且B瓶内压强变大，所以前三个说法错误，最后一个说法正确。”教师继续提问：“如果想知道实验中药瓶橡皮膜所处的深度，用哪个公式计算？”学生回答：“用液体压强公式p=ρgh。”利用小实验开展拓展练习，学生运用所学知识解决了实际问题，巩固了学习效果。

结语

总而言之，在初中物理教学中应用小实验，不仅能够更好地激发学生的学科探究热情，还可以进一步实现学生对物理综合知识的内化与运用，提高学生的物理实验探究素养和创新能力。教师应该应用小实验导入物理新课，巧用生活物品设计小实验，借助小实验讲解难点，开展小实验合作探究，实施小实验拓展练习，从而在物理教学中全面提升学生的团队合作能力和动手实验能力，让物理教学的价值得到充分凸显。

【参考文献】

［1］陈丽莲.论小实验在初中物理教学中的作用及应用［J］.中学生数理化（教与学），2020（11）：38.

［2］朱建军.小实验在初中物理教学中的作用及应用思考［J］.天津教育，2020（28）：81-82.

［3］龚丰裕.小实验在初中物理教学中的作用及应用分析［J］.科技资讯，2020，18（25）：148-150.

［4］柳志勇.浅析小实验在初中物理教学中的作用及应用［J］.考试周刊，2020（32）：115-116.

［5］时恒.小实验在初中物理教学中的作用及应用研究［J］.求知导刊，2020（2）：52-53.

［6］王童徽.“小实验”在初中物理教学中的作用分析［J］.中学课程辅导（教师通讯），2019（24）：114.