利用物理小实验提升学生综合素养

张东明

物理是以实验为基础的学科。在物理学科的核心素养中，实验探究能力是一个重要组成部分。但目前的实验教学存在以下几个问题：一是实验的研究性较弱，多数实验停留在验证性实验层面;二是受实验器材不足、课时有限等因素影响，许多老师往往以演示实验或讲述实验的方式来替代学生的动手操作。如果能根据实际情况和教学需要，合理地安排学生做一些小实验，则能弥补现行实验教学中的局限和不足，提升初中物理的教学效果。

小实验在物理教学中的意义。一是能激发学生学习兴趣，培养学生主动探究的意识。现行实验教学中的许多演示实验和分组实验，其过程体现了科学探究的严谨性和规范性，但多数是验证性的，趣味性也稍差。如果教师能结合相关知识，安排一些小实验，引导学生自己去发现问题，思考如何解决问题、如何改进实验过程、如何分析实验现象，就能大大地激发学生的学习兴趣。例如，当学生拿着自制的气压计，楼上楼下来回跑动，观察细玻璃管中液面高度的变化时，一定会发现物理其实来源于生活，这样的实验在丰富学生感性认识的同時，也有利于培养学生主动探究的意识。

二是有利于学生对物理概念的建立，加深对物理规律的理解。物理概念虽是实践的产物，但经过物理学家的提炼和抽象，理解起来有些难度。小实验则能帮助学生从感性认识上升到理性认识，有助于提高学生对抽象的物理概念的理解。比如，在学习大气压的概念时，教师可利用“覆杯实验”来引入，引导学生思考“谁拖住了杯中的水”，从而自然地建立大气压的概念。“自制密度计”的小实验则能帮助学生更好地理解阿基米德原理和影响浮力的因素。

三是能培养学生的动手实践能力。听老师讲实验，看老师做实验，通过习题“悟”实验，固然可以训练学生的应试能力，但无法培养学生的动手能力，更无法培养学生的创造性。在实验操作的过程中，学生会遇到或发现一些新问题，这些新问题会引起学生思考，刺激学生运用所学知识去解决问题。这个过程本身就是对学生对所学知识的迁移能力和综合运用能力的锻炼。

小实验在初中物理教学中的运用。设计小实验的内容要贴近生活，使学生能够从生活走向物理，从物理还原生活;同时也要贴近教材，为教学服务。此外，还要有趣味性，能激发学生的探究兴趣，如“自制一件小乐器”;要能体现物理研究的过程和方法，如用“压在桌边的钢板尺”来探究音调、响度与哪些因素有关时，学生会对控制变量法形成深刻认识，并自觉运用到实验过程中。要有创新意识，可以让学生尝试对某些实验做改进，以获得更好的效果。如在学习“流速与压强的关系”时，可以让学生在家里把两个空的矿泉水瓶剪去底部，然后瓶口对瓶口粘牢，再用电吹风和乒乓球来演示“吹不掉的乒乓球”。

小实验取材要简单，覆盖面广。一般来说，小实验选取的实验材料多数来自生活中常见的物品，如“纸锅烧水”“自制吸管琴”“沉浮子”等，这些小实验材料易得，学生参与面就广。

小实验在教学环节中的安排。小实验不一定都要学生在课外进行，也可以根据教学需要，安排在课堂教学中完成。在新课或复习课教学中，为吸引学生注意力或引发学生思考，也可以用到小实验。如制作“土电话”“水果电池”等。

小实验的评价与反馈。教师可以在课堂上安排部分学生展示自己的成果，表述自己的实验过程，学生在展示过程中不但可以锻炼语言表达能力，还可以加深对事物的认识。教师也可以让学生用手机拍一段自己做小实验的视频，发到班级群里，并进行评比，然后把获奖作品集中展示。

在物理教学中运用小实验，不是为了取代现行的实验教学，而是对课堂教学的一种辅助和延伸。长期的小实验训练，可以使学生养成自主探究的习惯，增强学生把所学知识运用于实践的综合能力，提升学生综合素质。

责任编辑/鄢志勇