引言
新課程倡導從三維的角度確定課堂教學目標，以期學生在獲得知識的同時學會學習，形成正確的價值觀，本論文從這一基本觀點出發，提出了物理“土”實驗的概念，通過其在落實新課程三維目標中的作用，說明開發物理“土”實驗在新課程改革和物理教學活動中的價值。這不僅深化了對新課程教育理念與實踐的認識，也在一定程度上對物理教育改革具有良好的啟發性。
1．物理“土”實驗的概念
“非常規”物理實驗，是指有目的地選擇和利用實驗室之外的其他“存在物”及利用其創造新結構開展的一類體現自創性、體驗性、趣味性、簡易性、生活化的物理實驗教學活動�！胺浅Ｒ帯蔽锢韺嶒灒紫仁且环N“物理實驗”，具有科學實驗的基本特征，是人為控制下有目的地觀察生活，是教學意義上的感知行為，追求簡單、便捷、有趣，緊密結合生活與學生經驗。“自制教具”包含“自制的教具”（名詞特性）和“自己動手制作教具”（動詞特性）兩層含義。自制教具不是物理實驗，它在一定程度上或者說不完全是為開展物理實驗進行的器材準備。物理自制教具的初衷是為順利開展物理教學創造實驗條件，部分解決實驗器材短缺或不足而采取的權宜之計�！暗统杀疚锢韺嶒灐笔菄H物理教育界所倡導的一種物理教學工作行為。其宗旨是，一方面通過利用生活中的廉價材料開展物理實驗教學以解決或緩解實驗器材短缺問題，滿足經濟落后國家或地區中學開展物理實驗教學的需要；另一方面通過利用生活材料、物品或器具做物理實驗，以提高學生對物理的學習興趣、培養學生動手能力和實踐能力�！罢n外物理實驗”是我們傳統意義上的物理教學“第二課堂”的重要組成部分，實驗活動的空間是“第一課堂”之外，一般包括“觀察性實驗”“課外小制作實驗”“探究性實驗”“趣味性實驗”等等。
物理“土”實驗，是指有目的地選擇和利用生活中，尤其是我們身邊的廉價材料和廢舊物品，開展的一類體現知識性、探索性、趣味性的物理教學活動。
“非常規”物理實驗可以是低成本的，也可以是高成本的；低成本實驗可以是“非常規”的，也可以是常規的；但本文提出的物理“土”實驗不僅是“非常規”的，而且是“低成本”的。故本論文所提出的物理“土”實驗的概念與“非常規”物理實驗和低成本實驗的概念更為接近一點，但也有所區分。
物理“土”實驗倡導的思想是物理實驗教學不必要分為“課內”與“課外”，它主張把課堂內外看成一個整體，將物理課堂放入生活中來，將生活事件放入課堂中去，把物理和生活融為一體，體現新課程的開放性、真實性，進一步激發學生的學習興趣，樹立正確的情感態度和價值觀，推廣新課程的教學理念。
2.開發物理“土”實驗的價值
古人云：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”開發物理“土”實驗，讓學生加深對物理知識的理解，體驗知識探究的過程，培養學生的學習興趣。學生做任何事情，只要有興趣，就會對學習產生一種神奇的驅動力，從而促進學習。興趣是不會說謊的，由成功帶來的內在喜悅更不會說謊。我們的教育應該體現科學性和思想性統一的原則、理論聯系實際原則，直觀性原則，啟發性原則，可接受性原則等等，讓學生親身感受才是重要的。物理“土”實驗在落實新課程三維目標中具有不可估量的作用，能極大地促進新課程教學活動的開展。
2.1物理“土”實驗能引領學生進行物理知識的探究
物理“土”實驗能夠讓學生真真切切地感覺到物理知識就在身邊，唾手可得。如，在學習圓周運動中角速度和線速度關系、機械能守恒、摩擦力大小與哪些因素有關時，我們可以就地取材，“做小刀為什么不會著地？”的實驗，進行物理知識的探究。首先將細線（約1m）的兩端分別系一把小刀和一個曲別針，將小刀和曲別針跨過鉛筆上，用左手拿住鉛筆，先把曲別針用右手拿住，然后松開右手，這時我們將看到小刀在其重力作用下，帶著曲別針一起落地（如圖2．1．1）。再用左手拿住小刀和鉛筆，右手將曲別針沿水平方向拿住。此時松開右手，曲別針僅在鉛筆下來回擺動數次就停下來（如圖2．1．2）。然后使細線跨過左手握住的鉛筆，用右手拿住曲別針。將小刀懸掛在鉛筆上，并使小刀離鉛筆懸掛點的距離約2～3cm，要求鉛筆離地面約1．2m左右。實驗開始時，將右手松開，使曲別針自由下落（如圖2．1．3）。試問學生此時小刀是否會落地？讓學生進行探索、討論，根據實驗結果進行解釋，獲取知識。
本實驗取材極為獨特，讓學生感到原來物理實驗器材就在自己的文具盒里，使得情感異�；钴S，整個學習過程就是一個知識探究的過程。
又如，
在引導學生探究慣性知識時，可采用“巧辨熟蛋和生蛋”實驗，旋轉一下雞蛋，根據它的轉速，可以判斷它是生蛋還是熟蛋。怎么讓雞蛋轉起來呢？為了防止雞蛋在桌上亂轉亂滾，要找一只平底的大淺瓷盤。先把雞蛋放在瓷盤里，用雙手的拇指、食指卡住，猛然旋轉，蛋就在盤里溜溜地轉動，轉速高的時候，它就會轉的豎立起來。（如圖2．1．4）現在再以同樣的手法旋轉生雞蛋，可就難對付的多了，轉速不快，更不會轉得立起來（如圖2．1．5）�；蛘甙咽祀u蛋放在淺瓷盤里，先讓它快速旋轉，然后用手指輕輕碰一下它，它很快就停下不轉了�，F在再把生雞蛋旋轉起來，也用手指輕碰一下，只見它雖然轉的不快，可是卻不那么容易停下來，離開手指后仍繼續轉動，與熟雞蛋明顯不同。
原來生雞蛋里的蛋白和蛋黃是一種粘稠的流體，它使雞蛋在轉動中不能成為步調一致的整體，里面的流體和外面的蛋殼會互相妨礙，所以轉不快。可是手指碰到蛋殼時，蛋殼受阻要停下來，里面的流體物質卻沒有受到很大的阻力，由于慣性，即使稍作停頓，還會繼續轉動。再看熟雞蛋，它的蛋黃、蛋白和蛋殼已經凝固為一體，要轉一起轉，要停一起停，所以轉速快，受阻后停止得也快。
將學生天天的早餐（雞蛋）帶進教室，不僅創設了良好的情境，學生會感覺眼前一亮，新奇感油然而生，雞蛋能干什么呢，更重要的是學生探究到慣性知識。讓學生親自動手實驗和觀察，達到知識學習和技能訓練基本目標，經過學習和探究，達到了科學性和思想性的統一。
2.2物理“土”實驗能培養學生研究物理問題的方法
物理“土”實驗能夠讓學生親手經歷科學探究過程，認識科學探究的意義。通過對物理概念和規律的學習過程，了解物理學的研究方法。
如，在探究凸透鏡成像的過程中，尋找生活中的透鏡（如圖2．2．1），儀器就在我們身邊，儀器的選擇也屬于探究過程的一部分，展開對其成像規律的探究。
將球形玻璃瓶（燒瓶）裝滿水，把它倒插在一個大口徑空瓶（作為底座）上，就做成了一個完好的凸透鏡，按著白屏、“透鏡”、蠟燭的順序排成一列，移動蠟燭和白屏，找到等大的實像，即可確定此透鏡的焦距，引導學生采用控制變量法探究凸透鏡的成像規律，觀察物距、像距和像所呈現出的規律。
本實驗用球形玻璃瓶取代了正規儀器，讓學生可以放手探究，而且球形玻璃瓶做成凸透鏡，其曲率比較大，故焦距很小，便于課堂探究實驗，體現物理“土”實驗的自創性、物理原型化和生活化；學生的學習理論聯系實際，體驗了科學探究的過程，嘗試了科學探究的方法，養成實事求是的價值觀。
又如，在引導學生對水的比熱容進行探究時，可進行“燒不破氣球”的實驗。（如圖2．2．2）將兩個氣球吹成一樣大小，左邊的氣球中用注射器灌入少量水，右邊的氣球中充入空氣。取一支起的橫桿，用細繩把他們掛起來。
點燃蠟燭，放到氣球的底部。會驚奇的現象出現：右邊的氣球“啪”的一聲立即爆破，而左邊的氣球即使加熱很長時間，也會安然無恙。事實是這樣的，當蠟燭對左邊的氣球加熱時，火焰通過加熱點附近的氣球皮把熱量傳遞給其中的水，由于水的比熱容較大，吸收一定的熱量時，溫度的升高較小，因此氣球膠皮不易達到溶化破裂的程度。而右邊的氣球內空氣的質量比較小，依靠對流從加熱點附近帶走的熱量較小，加熱點附近的氣球膠皮受火焰直接加熱，溫度上升很快，因此在氣球內氣體壓強作用下，很快達到氣球破裂的程度。該實驗采用對比法，用兩個氣球作為比較，可用于“比熱”部分的教學，用精彩的、出人意料的實驗現象引入課題，不但激發學生的求知欲，更重要的讓學生學會采用“比較”的方法進行對物理知識的探究和分析。
2．3物理“土”實驗能使學生產生并保持對自然的好奇心
新課程的三維目標，不是孤立的、空洞的說教，三個維度是融為一體、相互滲透的，“情感態度和價值觀”這一維教學目標，是推廣新課程教學的一個窗口，物理“土”實驗能夠很好地實現這一目標。
如，在與學生進行靜電學中摩擦起電的探究過程中，我們可以做“神奇的橡膠棒”的實驗（如圖2．3．1），將長長的竹竿作為實驗的對象，學生興奮不已，在學生的合作與參與下，開始對摩擦起電的探討。取一鐵架臺放穩當，用繩子把竹竿懸掛在鐵架臺上，使竹竿兩端均不著地可以繞著懸繩自由的旋轉，然后使竹竿處于靜止狀態，用絲綢摩擦過的橡膠棒靠近竹竿的一端，這時發現竹竿像著了魔似的跟著橡膠棒轉動起來，說明摩擦使得橡膠棒帶電。
本實驗一改以往的傳統模式（摩擦可以起電吸引輕小物體），摩擦起電能夠改變竹竿的運動狀態，直觀生動，非常容易被學生接受，使學生大開眼界，感覺到神奇，產生濃厚的興趣；同時我們利用的是橡膠棒與絲綢進行摩擦，打破了教科書中僵化思想的概念，帶領學生用開放性的思維考慮問題，明白自然界任何兩種不同的物質相互摩擦都會起電。
又如，我們引領學生探究不同介質的傳聲本領時，可以做“聲音的怪事”的實驗。（如圖2．3．2）將細繩（大約50～56cm）對折，在對折處系在一個鐵衣架的上鉤子上，讓一個同學雙手各執細繩一端，并將細繩末端纏繞在食指上。首先，讓學生如上述提起衣架，另外一個同學用棒子輕敲衣架，我們可以聽到衣架發出低低的嗡嗡的聲音；然后讓提著衣架的同學將自己纏繞繩子的食指分別塞進自己的耳朵里，再次敲擊衣架，在別人沒有發現什么異樣的時候，這位同學的眼睛里早就發出了心靈震撼的光芒，他聽到的是一陣陣的鐘鳴聲，不絕于耳，縈繞腦際，同學們躍躍欲試。
本實驗選材很“土”，學生在課堂上異常活躍，營造了寬松、積極的學習環境，能夠很好的點燃其探究知識的心靈之火，教育效果出奇制勝，大大地激發了學習的興趣，使學生內心開始了萌動，很好的引導學生探究了固體傳聲的知識。
再如，裝滿水的杯子里能放多少回形針？（如圖2．3．3）取一只杯子，往杯中倒水，直到水面與杯口相平。若將一只回形針輕輕地放入水中，請學生猜測一下，水會不會溢出來？動手試一試，結果怎樣？跟猜想一致嗎？繼續猜想一下，在水不溢出的情況下最多能放入多少只回形針？動手試試，一共可放入多少只回形針？實際放入的數量和你猜測相差多少？
一個簡單的實驗，其結果出乎同學們意料，竟然會超出他們猜想的結果很多地放入了回形針，能夠很好的激發學生的學習興趣。往杯中倒水或往水中放回形針，水面可以高于杯口平面而不溢出，這是因為水的表面具有表面張力的原因。在水不溢出的情況下最多能放入多少只回形針與杯口的面積有關，與杯子的材料有關，與杯子中液體的種類和溫度等有關。這個實驗可以放在序言階段讓學生去做，實驗的目的是為了激發學生的學習興趣，體驗探究的樂趣。做完這個實驗，學生一定會感到吃驚──猜想和實驗結果竟有這么大的差別！
在講解電學知識時，可以問同學們“電池一定是買來的嗎？”（如圖2．3．4）取土豆、西紅柿等水果、蔬菜作為電池。將銅片和鋁片插入土豆或西紅柿，使其大約相距5cm，分別從銅片和鋁片引出兩根導線，其中一跟接在電流計的一個接線柱上，用另一根去觸接另外一個接線柱，會看到電流計指針發生明顯偏轉。將土豆、西紅柿、或者水果等拿到教室來作為教具，會讓學生耳目一新，通過實驗發現居然這些經�？吹降臎]有在意的生活用品竟能產生如此奇特的現象，大大激發學生的求知欲。如果細心的同學還可能發現，如果把接線柱的接線相互換，觸接時發現電流計的指針偏轉方向發生了改變，可以讓學生進一步探究其原因，觸及學生的心智，具備啟發性的意義，激發學生學習的動機，樹立正確的價值觀，豐富學生的情感因素，驅動學生學習的個體行為，激勵他們對科學的探索。
結束語
物理“土”實驗，把物理知識融于生活，將生活帶入課堂，將物理課堂開放化、多樣化，使得物理教學活動更加豐富多彩。大量開發物理“土”實驗，非常有利于物理新課程的順利開展，對物理教學活動從傳統的講授型向探究學習型轉變有著深遠的意義，也使物理展現出了無窮的魅力，歡迎熱愛物理教學的同行加盟。
本文來自：逍遙右腦記憶 /chuzhong/481765.html
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