原创《在初中物理教学中重视非常规实验的开发》
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非常规实验是与教学中的常规实验相对应的,主要是指运用学生熟悉的身边物品开发出具有创造性、趣味性等特征的一些实验,以代替教材中的实验,或说明一个问题,既能激发学生学习的兴趣,又能帮助学生很好地理解课本知识,因而在教学中广受教师的关注和学生的喜爱.
一、非常规实验对物理课堂教学的效用
1．营造生动有趣的课堂教学情境,激发学生的理性思维
例如,在教学中,为了演示大气压强的存在,许多教师采用了“覆杯实验”,即用一只装有适量水的玻璃杯子,杯口盖一玻璃板,将其倒转过来后发现玻璃板依然没有掉落.“覆杯实验”选用了学生日常的生活用品,拉近了物理知识与学生的心理距离,而且比较有趣,生动地向学生展示了大气压强的存在.对于此实验,还可以进一步开发：用胶带纸在玻璃板下方粘住一个砝码,让不同组的学生尝试对比,看哪一组的学生能悬挂更多的砝码？如图1：这一创新设计,让学生不但体验到大气压强的真实存在,而且还可以让学生对大气压强的大小有一个理性的认识,从定量的角度思考此种现象.然后,再用同样大小的一个中间带有小孔（用橡皮泥密封）的玻璃板,做同样的实验,试验过程中将密封橡皮泥去掉,让学生观察玻璃板掉落的现象（注意在实验下方放一盆水,防止掉落的玻璃板划伤学生）,从而让学生自己证实玻璃板未掉落的原因在于存在大气压强.
以上非常规实验比较新颖有趣,实验过程中充满悬念,能够极大地激发学生的好奇心,并在无形中引导学生对该实验现象进行理性思考,从而培养学生的科学思维,能够在教学中凸显出较强的娱乐性与知识性.
2．让学生多感官体验,丰富学生的各种感知
例如,在学习“电流的热效应”时,通过电炉丝发热、变红让学生进行感知,也可以将火柴放在电炉丝上观察被点燃的现象.非常规实验利用的是学生日常的生活用品,学生已经有所体验,这样可以更加丰富学生的各种感知,从而使学生认识到物理知识在生活中无处不在,以此培养学生观察生活的良好习惯.
3．展现物理原理的本质,培养学生的思维能力
非常规实验所展示的物理现象简洁明了,有助于学生从现象到本质地形成理解和认识,这不但能有效避免学生注意力的分散,而且有助于学生将感性认识发展为理性认识,发展他们的物理思维能力.
二、非常规物理实验的开发策略
1．就地取材
物理知识就在身边,教师要善于发现和利用现成物品,如书桌、杯子、玻璃球、灯管等,然后利用这些常见的物品创造性地开发出与教材知识相关联的实验.例如,在学习“声音的传播”时,常常利用的是将一个小电铃放在玻璃罩中,用抽气机抽成真空,从而让学生认识到声音在真空中是无法传播的.可只有实验室才具备这种器材,这时利用暖水瓶和手机就可以方便地让学生进行感知：取两只暖水瓶,一个是好的,其中一个是坏的,用手机播放音乐,先将手机放入好的暖水瓶后盖紧瓶盖,让学生试听效果.然后将手机取出,随后放入坏的暖水瓶中盖上瓶盖后再让学生试听,比较两者的声音大小.这个实验可反复进行,非常方便,学生在家也可以单独或与父母一起做,既将物理实验变成了一项有趣的活动,还可以培养学生的物理对照实验思维,同时也培养了学生的动手能力.
2．源于生活
在物理教学中,我们要积极贯彻“从生活走向物理,由物理走向社会”的课改理念.教师在开发非常规实验时,要积极从生活中选取素材,通过学生熟悉的生活场景展示物理规律,让学生形成更加深刻的理解.
例如,在学习“压力的作用效果”时,随机让一个学生拿出书包,让学生先观察书包带的宽窄,然后教师用一根细绳代替原有的书包带,让学生体验一下效果,感觉有什么不同.然后再让学生联系日常生活中的各种细节,找出类似的地方,如家里妈妈过段时间就要把刀磨一下,这样切菜时会显得轻松：坦克一般都要用履带,分析这样设计的原因……这些原生态的物理实例也是非常规实验的一种形式.
3．一物多用
非常规物理实验的器材来源广泛,同一套器材往往能演示出不同的实验效果,达成不同的教学目的.在物理教学中,采用一物多用的方式, 向学生展示各种不同的实验现象,能增添实验教学的悬念,因为学生看到老师拿着某个器材走进教室时,他们会想：不是上次刚刚做过这个实验吗？怎么今天又将它拿进教室？这样,当教师用同一实验器材演示出不同的实验时,学生会感受到更加强烈的认知冲突,兴趣和好奇将被充分激活.
例如,上面提到的“覆杯实验”中所用到的玻璃杯,除了展示大气压强的存在外,还可以将一根铅笔插入盛满水的玻璃杯中,让学生观察铅笔的形状是否发生了改变,从而让学生感知光的折射原理：还可以利用此玻璃杯,装满水后让学生从另一个角度观察玻璃杯背面的字或其他物品,让学生观察前后变化,从而理解凸透镜的相关知识……同一套器材或物品在教师灵活而巧妙的开发下,均可以展示出不同的物理现象,从而激发学生的好奇心和兴趣.
非常规物理实验的设计和取材,教师首先需在思想上高度重视,然后结合具体教学内容,发挥想象,准确、科学地进行演示,在显现具体的物理原理时还要注重物理实验方法的渗透,以更好地发挥非常规实验的效能.
物理教学论文参考资料：
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