注重家庭物理实验 培养学生创新意识

《物理课程标准》指出“物理课程的构建应注重让学生经历从自然到物理、从生活到物理的认识过程，经历基本的科学探究实践，注重物理学科与其他学科的融合，使学生得到全面发展”.初中物理教学，通过观察和经历探究实验过程是学好物理的重要方法.由于学校的实验场地局限于校内，满足不了新课程背景下数量繁多、形式多变，探究性的物理实验教学的要求，有的探究性实验必须到校外尤其是家庭才能完成.因此，开展家庭物理实验很有必要.一方面可以有效地补充校内的实验，使学生在真实的生活情境中学习，能激发学生的创新意识和创新行为；另一方面，开展家庭物理实验，使学生真实地感受到物理与生活的紧密性，有助于物理课程三维目标的落实.

一、目前初中物理实验教学的现状

虽然在新《课标》中一再强调物理实验的重要地位，许多老师也明白在中学物理教学中加强实验教学，对激发学生学习物理的兴趣，发展他们的手脑并用能力、思维能力和提高教学质量都十分重要.但由于每节课只有45分钟，时间紧，老师又需要赶进度，这样学生实验必然受到时间的限制，学生在学校动手实验的机会较少，使实验应有的效果在学生中难以体现.其次，实验题的考核都是在卷面上以笔试的形式考核的，学生无需进行亲自实验，只在头脑中构思实验的过程，按照理想化的程度进行演示，这样的实验是纸上谈兵.学生与周围环境的交互作用相互脱离，使物理与生活相脱离，背离了物理新课程标准的理念.如何在不增加课时，不增加学校实验设备，在完成规定的教师的演示实验的情况下，既增加学生自己动手做实验的机会，又能促进学生知识意义的建构呢？笔者认为，开展家庭物理实验不失为一种很好的方法.

二、初中物理家庭实验教学案例

讲到声音可以在固体和气体中传播，不能在真空中传播时，充分发挥同学的想象空间和动手能力，让学生自主设计实验，结果有的同学带来鱼和鱼缸，通过鱼的反应说明声音可以在固体液体气体中传播.更有一位同学带来热水瓶，热水瓶中间是真空的，放一个小球到里面并摇动，听不见声音说明真空不能传声.这说明孩子的创新能力是无穷的.在这一实验探究过程中，学生可以针对问题提出不同的猜想，然后设计实验进行验证，学生通过自己选用的不同器材、不同的实验步骤进行实验.充分调动了学生进行科学探究的主动性，有效地激发了初中学生的创新意识，在潜移默化中培养了创新能力.

比如，浮力是初中物理的难点，它涉及到力、重力、二力平衡、压强等许多知识点.学习“浮力的应用”之前，可以布置做“浮沉子”的家庭实验. 我根据学生不同的兴趣、能力、以及各自的家庭情况，要求学生选择合适自己的器材与方案进行家庭实验.第二天，发现学生制作的“浮沉子”多种多样.有的学生在金属盖中开一个稍微大一点的小孔，从小孔中灌进适量的水，使其恰好能倒立浮在水面且瓶底与水面相齐，此时所受到的浮力，刚好与自身（包括瓶内装的水）的重力相等.有的用眼药水瓶制作“浮沉子”，在眼药水瓶中装适量的水，然后将瓶盖旋紧，使瓶内的气体被密封起来，再将瓶子放入水中，使其恰好能倒立浮在水面，且瓶底与水面相齐.还有不少学生用火柴制作“浮沉子”等等.这一过程中，通过学生动手实验，更接近人类认识客观规律的过程，使学生对物理事实获得具体的、明确的概念和规律，培养了学生的观察和实验能力，发挥了学生的主体作用，激活了学生的创新意识.

在“探究平面镜成像特点”的教学时，要求学生在家长的配合下给身高1.6 m的小明设计一块穿衣镜 ，要求在镜中能看到全身，镜需多长？很多学生根据生活经验提出：人离镜子越远，看到自己在镜子中的像越小，故多长都行.老师在制作前不作正面回答，叫学生自己设计实验，自己动手完成.通过实验得出，平面镜成像特点为等大、正立、虚像.并算出了小明的穿衣镜的长度为0.8 m.这样能有效提高学生自主实验的积极性，对学生创新能力的培养起着潜移默化的影响.

三、开展家庭实验的建议

由于实验器材与实验场所的特殊性，以及初中生的心理特点等多方面的因素，进行家庭物理实验时，需要注意以下几个方面.

1.家庭物理实验需要家长的支持

由于家庭物理实验的器材主要来自于家庭，有些需用到家里的生活用品或器具，需要家长的支持与配合.家长要在精神上给予鼓励与协作，而不应该看成是玩.

2.家庭物理实验的难度要适中

学生大多数是未成年人，学生的认知特点和思维水平有限.因此家庭实验的内容不宜太复杂，不能超出学生的知识、技能、能力水平，否则会降低实验兴趣，使问题得不到解决.

3.家庭物理实验要注意安全

布置实验时，应充分考虑实验过程、实验器材的安全性，对学生加强安全教育.如：不要布置学生用交流电进行实验、避免到河边、野外实验、避免高空作业；实验前，尽可能与家长取得联系，家长可以协助子女进行实验，防范可能发生的各种危险.

4.家庭物理实验要具有可操作性

家庭物理小实验必须体现实践活动的特点，操作应简单易行，从选题到实验器材的选择、实验的操作、现象的观察等都应具有可操作性，确保实验器材能找得到，实验能做好，并能运用器材做多种相关实验，完成既定的实验目标，并发现新的问题，探索研究新的情况.

总之，家庭物理实验中，无论如何都要以学生为主体、老师为主导、实验为主干展开家庭物理实验教学模式.只有不断更新教学观念、采用多种家庭实验方法，才能更有效地激发学生的学习热情和兴趣，以提高他们整体的创新能力和创新水平。