初中物理实验教学探究研究成果

经过两年的实践研究，在各级领导和专家的指导以及师生的共同努力下，课题研究取得了预期的成果。

（一）初步探索出了利用身边的物品做实验应遵循的基本原则

利用身边的物品做物理实验应遵循以下基本原则：

1.安全性

在设计实验时应该尽量避免一切有危险的和对身体有害的实验。搜集来的身边物品有的需要加工改造才能用于实验，比如把饮料瓶用刀子进行切削，把易拉罐用钉子打个洞等，要注意操作安全。同时人身安全教育是必不可少的，包括搜集时注意交通安全、注意卫生，加工过程注意劳动保护等。

2.科学性

物理实验首先应该正确反映物理现象和规律，反映物理现象变化的客观过程。一个巧妙的实验设计除了器材上的合理应用以外，还应该包含精彩的实验方法，不仅能够释疑解难，而且能够透过具体的实验给人以解决其他问题所需的智慧方法的启迪，提高学生解决实际问题的能力。

3.简易性

麦克斯韦说过：“一项演示实验使用的器材越简单，学生就越熟悉，就越想彻底地获得所验证的结果。”因此，我们所设计的实验应该用材简单易寻，如乒乓球、橡皮筋、气球、鸡蛋、土豆、蜡烛、音乐卡片、铅笔芯、水杯、塑料袋、毛刷、塑料尺、硬币、易拉罐、饮料瓶、牙膏皮等。

4.直观性

实验的重要作用就是让学生用感官能够直接观察和感受具体的物理现象与实验过程。利用身边的物品做实验的优势，是可以对教材中的一些实验进行改进，如对现有仪器进行改进或改装、自制或仿制新的教具、设计新的小实验或小制作等，尽可能增加实验的可见度和可信度，提高实验的直观性。

5.创造性

利用身边的物品做实验是学生探究活动的一个有机组成部分，它的作用不仅仅是让学生了解、研究自然规律和获取信息，还可以让学生通过自主的动手、动脑，培养创造力，发展实践能力。

（二）初步总结了利用身边的物品做实验的途径

1.用学习用品开发实验

生活中可以用来做实验的物品比比皆是，学生的学习用品也可以加以考虑。课桌、文具、书本、纸张等都可以用于实验。利用这些物品做实验的好处是，这些物品学生学习时随身携带，几乎不需要搜集。

如学习“流体压强与流速的关系”时，让学生随手取出纸张进行实验：向两张纸中间吹气，观察两张纸是向外分开还是向中间靠扰。学生看到两张纸不但没有被吹开反而向中间靠扰。在此基础上分析得出结论：吹气加快了空气流动，纸张向吹气的地方靠扰，说明这个地方的压强小。因此对于流动的气体，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。

2.从人体体验中开发实验(www.xing528.com)

新课程标准不仅重视知识与技能目标的实现，还特别强调体验性目标的达成，开发人的感官在学习活动中的体验潜能。本研究无疑是将新课程标准的教育理念转化为教育行为的一个重要而基本的途径。由于实验器材就是学生的五官和四肢，所以是非常经济、实用、有效的实验方式。如让学生面向教室的墙壁站立，双脚尽可能与墙壁靠近，用双手轻轻推墙，身体则会后退甚至会跌倒（要做好保护），这个实验使学生强烈地感受到力的作用是相互的。开发人体及其感官在学习活动中的体验潜能，带给学生最直接、最生动的亲身体验，有利于新课程标准知识与技能目标的实现，有利于体验性学习目标的达成。

3.用废旧材料开发实验

在我们的生活中，有很多废弃的物品，利用这些废旧物品来进行实验探究活动，既化废为宝，体现环保，又拉近物理与生活的距离，同时还增加了学生动手的机会，有利于培养学生的实验技能及创新能力，增强物理的亲和力。生活中的易得材料和废旧材料等，只需要有意识地搜集或进行简单的改造，就可以变为物理实验的有用器材。例如大气压是看不见、摸不着的，为了证明大气压的存在，可以取一个空的易拉罐，在里面装少量水，放在酒精灯上加热至沸腾，然后用面团迅速堵住它的开口，让学生仔细观察现象。学生听到噼噼啪啪的响声后，会看到易拉罐变瘪了。易拉罐为什么会变瘪？这是谁的作用呢？此实验器材易得，操作简单易行，演示效果好，不仅能演示大气压的存在，还能表明大气压很大。利用废弃的饮料瓶可以做几十个实验，如探究液体压强、物体的沉浮、帕斯卡裂桶实验、失重现象等。利用废旧自行车上的零件，可设计实验研究摩擦、杠杆、运动和力等。另外，利用废报纸、包装用的塑料泡沫、塑料袋也可以做很多演示实验。

4.用生活用品开发实验

在生活中，身边的物品大到电冰箱，小到缝衣针都是实验资源。通过教师巧妙设计，这些生活用品就能发挥作用，创设物理教学情境，启发学生思维，激发学生的学习主动性和积极性。如可以利用手机、蜂鸣器、暖水瓶等日常用品来演示声音的传播规律：将手机先后放在桌子上的玻璃瓶中，再将玻璃瓶悬浮在水槽（水槽可用大饮料瓶制作）中，演示声音可以在气体、固体、液体中传播。将蜂鸣器用塑料袋捆扎好，打开蜂鸣器，听到声音，说明空气可以传声。将蜂鸣器放入空的暖水瓶中，塞紧瓶塞，声音消失。老师介绍暖水瓶的结构（有真空夹层），引导学生分析得出声音在真空中不能传播。（若备一个外层损坏的瓶胆对比展示，效果会更好）

5.用食品开发实验

利用生活中的食品可以做很多物理实验，且实验材料经济易得，实验现象生动明显，能使学生感受到物理知识就存在于我们的生活中，从而激发学生的学习兴趣和求知欲。例如利用鸡蛋可以做十多个物理实验。此外，还可以用马铃薯、苹果、西红柿等做电学小实验，用冰棍演示物态变化等。

6.从魔术杂技表演中开发实验

魔术和杂技，是深受学生喜爱的艺术形式。把它们引进课堂，不仅能创设丰富的教学情境，调动学生学习的兴趣和热情，激发他们强烈的求知欲望，而且能通过揭示魔术和杂技背后丰富的物理知识，引导学生通过现象了解和掌握事物变化的原因和规律。这对提高学生应用物理知识解决实际问题的能力，培养学生的科学精神和科学态度都有积极而深远的意义。

如在讲蒸发吸热有降温作用这个知识点时，可以设计魔术“烧不坏的手帕”来帮助学生理解。在教学中，教师先提出问题：“在电影、电视节目中，演员身着熊熊大火却没被烧伤，这是什么原因？消防队员为什么披着湿棉被冲入火海救人？”接着让学生做这样一个小实验：取一块小的布手帕，一杯混合液体（酒精和水按体积比7∶3混合），把手帕浸入液体后取出，放在蜡烛上点燃。这时看到手帕燃起火焰，随后火焰逐渐熄灭，手帕却完好如初。

7.用体育用品开发实验

体育用品中的乒乓球、羽毛球、实心球、铅球等可用来开展物理实验。如用空洗发液塑料瓶（一只）、乒乓球（一个）、香烟盒铝箔纸、粘胶等自制验电球。先把乒乓球粘接在塑料瓶口，再把一张铝箔纸面向外粘贴在乒乓球上。然后剪许多条宽约4 mm的铝箔条，每条长15 cm左右，每条箔片粘贴在乒乓球上把乒乓球贴满。实验时，从手摇感应起电机上接一导线与乒乓球相连，摇动起电机，验电球上的箔条张开如球状。乒乓球还可以演示微小形变、浮力产生的原因、浮沉条件等。

（三）形成了利用身边的物品做实验的186个教学案例和20篇论文

教师要处理好传授知识与培养能力的关系，首先要对教学内容有精准的把握。两年来，我们对国内外各种版本的初中物理教材中涉及的物理实验进行梳理，重点研究本地区采用的初中物理新教材，实验中的专门仪器能用生活中的器材替代的，在保证实验效果的前提下，尽可能地进行替代。在此基础上，对每一节课形成有特色的教学设计，并针对与实验有关的课（主要是新授课），利用身边的物品精心设计出186个实验教学案例。同时，教师及时总结经验，积极撰写科研论文，共形成了20篇科研论文。

（四）使教师的研究动力得到了提升，学生创新创造和探究的兴趣更加浓厚

通过课题研究，教师对利用身边物品开发物理实验产生了兴趣，同时也将自己在课题研究中取得的经验和感悟写出来，向一些刊物投稿。到目前为止，有20篇论文被各类刊物采用。

在开展的研究活动中，结合实验问题，鼓励学生就地取材，利用身边的一些废旧物品，动脑、动手做教具。通过实践操作，学生体会到学好物理知识的好处，品尝创造发明的乐趣，学习的主动性、求知欲得到加强。通过开展这些实验，还能培养学生热爱科学的思想，开拓学生的眼界，扩大其知识面，使其学到课堂上学不到的知识，弥补课堂教学的不足。实验中创设能引导学生主动参与的教育环境，激发了学生主动参与实验的积极性。许多学生参加科技创新大赛，目前已经有12人次获奖。