■江苏省南通市通州区育才中学 施佩彤

随着新课程改革的深入，初中物理教学模式发生了转变，对物理教学也提出了更高的要求，教师在讲解物理知识的过程中，不仅要关注学生对物理知识的掌握情况，更要重视对学生科学素养的培养。而实验教学是培养学生科学素养最有效的途径之一。所以，初中物理教师要开好、开足实验教学，既要上好实验课，又要做好课后实验，通过开展家庭小实验，提高学生的物理学习兴趣和实践能力，培养学生良好的学习习惯，提升学生的科学素养。

一、初中物理家庭实验开展的现状

（一）对物理小家庭实验不重视

在素质教育实施的过程中，物理课程内容得到了进一步的完善，新课标下的物理教材，增加了大量的物理实验，对学生实验也有了一个新的要求。各学校也加大了对物理实验室的资金投入，为物理实验课程的开展提供了硬件支持。但仍有部分教师对物理实验教学存在片面的认知，只重视课堂实验教学，对课后实验重视程度不足，没有意识到家庭小实验对学生物理学习的重要性，将实验教学局限在了课堂上，影响了学生思维和动手能力的发展。

（二）教师对家庭小实验指导不足

实验是物理教学的基础，也是物理教学的重点内容，在当前的物理教学中，越来越多的物理教师认识到了实验教学的重要性。然而，仍有部分物理教师受传统教育的影响，教师重理论轻实验，过于重视学生的物理成绩，在课堂上采用灌输式教学方式，在实验教学时认为只要演示一遍实验就可以，对学生科学素养的培养不够重视，导致学生在课堂上没有动手操作的机会，学生的动手实践能力较弱。再加上，教师在课堂上对学生缺乏必要的启发和引导，学生对物理基础知识和实验操作技能掌握不够扎实，在家庭实验操作中会经常出错，很容易让学生产生挫败感，使学生对物理学习失去探究的兴趣。

二、初中物理家庭实验教学案例

声音可以在固体和气体中进行传播，但是无法在真空中传播，在学习这一内容时，教师可以引导学生展开大胆的猜想，自己去动手操作验证，设计实验内容。有些同学可能会利用家里的鱼缸进行实验，通过观察鱼的反应验证声音可以在液体中传播。也有同学找到真空的材料，比如热水瓶，将小石头放进热水瓶滚动，听不到任何声音，验证了真空不能传声。初中阶段的学生活泼好动，有着丰富的想象力，在实验探究的过程中，学生可以提出无数种猜想，设计实验验证自己的猜想，选择随处可见的器材进行实验，能够调动学习积极性，培养创新意识。所以教师要鼓励学生开展家庭小实验，在潜移默化下影响学生的思维。

例如，在学习苏教版“浮力”这一课程时，该知识点涉及的内容较多包括了力、重力、压强等，在课程开始之前，教师可以对学生提出要求，做浮沉家庭实验，根据学生的兴趣特点，合理选择器材方案进行家庭实验。第二天检查学生的实验，能够发现学生的实验多种多样。会有学生在金属盖上开孔灌上水后，发现能够倒立和水面处在相齐的状态，说明受到的重力和瓶内水的重力相同。也有同学用喝饮料的瓶子装上水制作浮沉子，拧紧瓶盖将其放入水中，可以倒立在水中，和水面保持平齐的状态。通过这一实验，可以培养学生的动手能力，掌握物理规律，加深对物理知识点的印象，能够体现出学生的主体地位，激发其创新意识。

学习苏教版“平面镜成像”这一课程时，可以鼓励学生找家长配合完成实验，给学生测量身高，镜子可以看到全身，那镜子有多长呢？学生根据自己的生活经验就可以得到答案。在实验开始前，教师不要正面答复，要引导学生自己设计实验内容，和家长配合完成，在实验过后得出答案，掌握平面镜成像的特点，计算出全身镜的长度，以此培养学生的物理素养，提高其动手能力。

三、实施家庭物理实验的策略

（一）准备家庭小实验

家庭物理实验前教师要做好准备，虽然以学生为主体，但是教师准备的重要性也不容忽视。一方面，教师的准备包括编制实验计划、确定实验内容、搜集实验材料、制定实验报告、说明实验等。家庭小实验是初中物理实验教学的内容之一，是课堂教学的补充和延伸，所以，家庭小实验的开展必须紧密联系课堂教学内容。物理教师要结合教学计划帮助学生制订详细的家庭小实验研究计划，帮助学生明确家庭小实验所研究的内容及其研究价值。新课改后的初中物理教材，几乎各个章节都有家庭小实验的内容，教师要利用好这部分内容，合理安排家庭小实验的时间。有些家庭小实验可以以预习内容的形式布置在新知识教学前，以激发学生对新知的探究欲望；还有一些家庭小实验，可以放在课程内容结束之后以课后拓展作业的形式留给学生，用家庭小实验的方式帮助学生巩固课堂所学，培养学生的科学态度。另一方面，学生也要做好家庭小实验的充分准备。学生对家庭实验的准备，需要做的有收集材料，开始的时候学生对实验中使用哪些物品并不了解，往往准备了很多，在实际实验时手忙脚乱，所以建议教师在准备阶段，为学生拟定实验材料清单，让学生依照此清单收集材料，引导学生思考。如哪些材料在实验中可相互替代，这样在遇到不容易收集的材料时可以找寻替代品。在准备材料的时候学生还要遵循循环利用的原则，做到废物利用，弹性透明薄膜加水后，就变成了放大镜，可开展凸透镜成像实验。

（二）确定教师在家庭小实验中的地位

通过对初中学生与教师开展家庭物理实验的看法调查，可知学生都希望教师可以在家庭物理实验前，简单讲解一下实验内容与操作过程。但是通过对开展家庭实验教学的教师访谈，可知教师只希望在实验前对学生讲解实验内容，但是不讲解实验过程，旨在以此让学生自主设计实验过程，锻炼其思考能力与动手能力，认为如果全权包办，对学生的物理实验能力提升效果不大。而实验的结果，则多是以学生实验报告完成情况与对其调查后总结出来。从实验报告的完成情况分析，完整完成实验报告的人数挺多，甚至有几名学生有了创新。例如，在进行“水杯琴”的实验中，就有3名学生从不同方面进行了创新，如小A同学使用两个不同型号的玻璃杯进行敲音实验，然后进行对比。在此，要想开展家庭物理实验培养学生的创新能力，就要在课堂教学的时候设置实验主题，恰当讲解与引导，若有不清楚的学生，教师也尽量不直接教授，而是以启发引导为主，教师不代替学生思考，而是让学生独立思考。同样以“水杯琴”实验为例，一般是选择形状与材质、大小都一致的玻璃杯研究，但是有的学生在此选择了发声并不明显的塑料杯，或者形状不相同的载体，这样在敲击的时候不会得到想要的效果，在此就需要教师在布置实验任务的时候，向学生展示可能使用到的素材，然后提出“你觉得这次实验进行的目的是什么？”“我展示的这些材料哪些能让实验现象更明显？”“除了这些材料，你觉得还能使用哪些材料？”等，以一系列问题引导学生思考选择怎样的材料。学生学习完成实验后，教师还要结合实验报告，针对性地讲解重难点。如“水杯琴”实验后，通过实验报告发现学生对“水杯琴发出的声音是怎么产生的？”这个问题的回答不确定，有的学生提出是杯壁发出的声音，有的学生认为是杯子里的水发出的声音，此处作为声现象教学中的易错问题与重难点。教师在此要循序渐进，先不直接给出答案，在与学生一同讨论下得出答案。在实验现象下，学生记忆犹新，教学能起到举一反三的效果。所以教师要注重在物理家庭实验中扮演的角色，即实验主题的选定者，学生思维的引导者与解惑者。

（三）使用现代信息技术

以信息技术与互联网为代表的现代科学技术在近几年发展较快，信息网络在教育中有重要作用，如远程教学、线上课程等。家庭物理实验的实施中，现代信息技术也为其顺利开展提供便利。随着现代移动智能终端的普及，家庭物理实验信息的传输，不仅要依托传统的纸质材料，还可借助QQ、微信等交流平台。实验材料从内容上分析，除了文字叙述，还可是视频音频等形式，教师可将此整理好后发送给学生，让其更直观地了解物理实验主题，获得对应实验学习资源。家庭物理实验中的最大特点，就是在家中做实验，在此教师就是想指导也爱莫能助，学生没有讨论交流的对象。而现代技术的使用，如视频通话，就便于学生在遇到问题的第一时间就能找到解决办法。

（四）做好家庭小实验的监督、总结与评价工作

由于家庭小实验是由学生自行设计、自己查找资料、准备实验用品、自己动手的一种实验活动，并且在家中完成，脱离了教师的视线，教师很难对学生的实验过程进行监督、指导，学生自由发挥的空间较大，如此要想达到实验效果，就需要学生具备较强的自觉性。然而，在实际生活中，或多或少都会有部分学生自觉性不强，在缺乏教师监督的情况下很难完成家庭小实验的操作，为了让每一个学生都能够参与家庭小实验，教师可以按照学生的学习层次为不同水平的学生设计不同的家庭小实验内容，并为不同的学生规定不同的完成时间，满足学生个性化的学习需求。在课堂教学中，教师还可以以课堂随机提问的方式，向学生询问与家庭小实验相关的问题，也可以抽查学生的实验完成报告，通过必要的课堂检查检验学生家庭小实验的完成质量，并对完成质量较高的学生进行肯定与表扬。对没有完成家庭小实验或实验完成质量不高的学生，教师要给予及时的教育与指正，帮助其查找实验失误原因，端正其学习态度。在实际操作中，很多物理家庭小实验最后都会得到具体有形的实物样品，教师可以采用实物验收的形式，将学生的实验成果集中到一起，让师生共同参观验收，通过对比、评价，提高学生的自我认知，帮助学生查找自己实验过程中的成功与不足之处，在相互学习与相互交流中不断完善自己的实验方法与设计，培养学生精益求精、科学严谨的学习精神。教师还可以让学生根据自己设计的家庭小实验撰写物理小论文，让学生将自己的实验设计灵感、设计初衷、实验准备、实验过程、实验结论、实验感想等用文字表达出来，将实验获得的感性认识上升为理论认识，加深学生对物理知识的理解。

四、开展家庭实验的建议

（一）建立开放性的实验室

家庭小实验不单指实验要在家里进行，在课后自主完成的实验都是家庭小实验，教师可以根据物理教材的内容为学生建立方便实验的平台，利用闲置的器材进行实验，在不影响实验课程的前提下给予学生支持，鼓励学生开展物理实验。在提高实验室器材利用率的同时，教师要丰富课程内容，挖掘有效的教学资源，积极转变实验室封闭式管理模式，开放供学生使用，为其创造实验条件，帮助学生完成家庭小实验。比如，在学习苏教版“光的反射和折射”这一课程时，为学生提供玻璃镜等材料，让学生拿回家和家里的镜子进行对比，照射一束光观察反应，完成本节课的课外小实验。教师应当积极为学生争取使用实验室设备器材的权利，鼓励学生设计物理小实验，详细记录实验的整个过程。

（二）拓展学生的实验空间

物理课堂时间有限，物理探究不能仅利用课上时间，教师要主动为学生拓展探究空间，为其提供充足的学习时间，创造实验的机会。比如，在课下洗脸时，观察水盆光的折射，了解光的折射现象，结合其他器材研究光的反射；利用日常生活中常见的物品进行平抛运动，测量距离、时间等，生活中有很多实验的可代替品，可积极利用。通过简单的实验就能理解物理知识点的内容，掌握其计算原理，对学生后续的学习有很大的帮助。物理具有一定的复杂性，凭借教师在课堂上的讲解，学生很难准确理解，而简单的物理小实验能够加深学生对其的印象，牢记物理公式中的变量含义，操作简单、较为直观、有着多项优点，可以培养学生的实践能力，让学生积累更多的物理知识，在物理学习中灵活运用实验技能。

（三）利用各类资源，建立家庭实验室

给学生介绍生活中常见的物品，设计一个简易的物理小实验，记录下课堂上遗留的问题，在家里开展实验，改变传统的学习方式，对班级学生进行分组，小组内分工设计实验、解决问题，能够提高学生的参与性，在实验中借鉴他人的观点，弥补自身的不足。学生可在家庭小实验中利用网络技术，搜索各项信息，灵活运用课堂上的物理知识解决生活中的难题。

（四）优化家庭小实验的应用

物理实验都是在教材内容的基础上进行拓展，源于生活、用于生活，在生活中取材不会被空间限制，学生可以发挥自己的创新能力，对物理实验进行探索，从设计实验到完成实验，逐步提高自己的操作能力。让学生感受到实验的乐趣，积极主动地创设实验，是培养学生探究精神的重要途径。初中教材上的家庭小实验都是为了鼓励学生主动学习物理知识，教师可以结合教材，贴近生活，向学生传递一些有趣的物理小知识，激起学生的探知欲，鼓励学生发明一些小物品，在实验的过程中适当地给予学生正确的指导。而在课堂上对学生提问，让学生带着问题设计实验，经过反复的实验验证自己的猜想，将实验成果展示到各个平台，可以增强学生的自信心，让学生感受到成功的喜悦。

根据上文可以得知，在家庭实验中学生占据主导地位，教师要发挥引导人的作用，以实验为主对教学模式进行创新。跟上时代的发展趋势，更新教学观念，突破传统的教学理念，采用多样化的实验方式，激发学生对实验的兴趣，培养其创新能力，提高物理实验水平，能够促进学生的全面发展。