打造“家庭实验室”拓展物理课外课堂
张峰
生活中有各种各样的废弃物诸如塑料饮料瓶、纸杯、吸管、玻璃小球、磁铁、回形针等，怎样才能变废为宝、化腐朽为神奇，作为物理老师如果对学生加以引导，指导他们自己动手设计一些简单教具，构建专属自己的“家庭实验室”.这样不仅能开发课程资源，为实验教学“添砖加瓦”，把实验教学延伸到课后，延伸到家庭，使物理教学体现“从生活走向物理，从物理走向科技”的新课程理念.还能在学生亲身体验中，培养观察、操作等实验技能，而且更容易激发其创新潜能，带来意想不到的效果.
本文讨论利用身边器材构建“家庭实验室”，拓展物理课外课堂的作用.
1家庭实验加强物理教学与生产生活的联系，激发学生学习物理的兴趣
爱迪生是众所周知的大发明家.他小时候因为家里穷，只上了3个月的学，十一二岁就开始卖报.他热爱科学， 常常把钱节省下来，买科学书报和化学药品.他做实验的器具， 是从垃圾堆里拣来的一些瓶瓶罐罐.许多举世闻名的发明都是他在自己打造的“家庭实验室”中潜心研究出来的.刚升入初二的学生对物理同时存在两种心理：好奇和畏惧.这是一对矛盾，那么老师如何让孩子们爱上物理，爱上科学，像爱迪生一样爱上实验.鼓励和指导孩子们利用身边的器材动手做一做“水煮金鱼”、“覆杯实验”、“浇不灭的蜡烛”等操作简单、可视性强、又悬念迭起的小实验.当孩子们看到诸如瓶口水沸腾了，瓶底的金鱼还自由自在地游动；一大杯水被小小的纸片托起来不流下来；水中燃烧的蜡烛等出乎意料、新奇惊险的实验，可以大大激发他们的求知欲.对物理的畏学、厌学情绪一扫而空.学生在亲自动手、亲自实践中，还会认识到物理知识在实践中的应用，不但增强了他们学好物理的信心.还培养了他们的学科情感.学生在实验中发现：每一个实验的成功都来之不易，每一个实验都会给自己带来新的收获，都会有新的发现，尝到了学习物理的兴趣，学习的积极性自然也得到了增强.
2家庭实验提供了丰富的感性材料，培养了学生观察事物和分析问题的能力
物理中不少概念、原理都是比较抽象、枯燥的，而家庭实验的开展起到了联系物理内容与生产生活实际的作用.学生通过这些课外实验，可以大大丰富感性认识，深化与活化已掌握的物理知识.例如大气压看不见、摸不着，学生一点认识都没有，笔者就布置了几个家庭实验让学生自己做做：（1）拧开塑料饮料瓶的瓶盖后，用打火机点燃浸过酒精的棉花团，用筷子放入塑料饮料瓶中，随即旋紧瓶口，火熄灭片刻后，塑料饮料瓶就发生明显的变形，同时伴随着喀喀声音的出现；（2）“瓶口吞蛋”、“抽气喷泉”实验.当学生看到这些惊奇的现象时对大气压这个抽象的概念也有了感性的认识.再比如讲杠杆知识、斜面原理时，让他们在安全的前提下骑车走S形，去体验一下斜面的省力作用；找出家中的省力杠杆和费力杠杆；借以理解这些概念.在千姿百态的物理世界中，有许多可供观察的自然现象，有不少可供探索的物理技术问题，由各种各样日常生活提供的训练课题和创新活动.这些都为家庭实验活动提供了大量的素材，而这些家庭实验是物理教学的一种很有效的补充形式.运用物理知识对经常发生而又不被人们注意的一些现象或技术问题进行分析，可以扩大学生的知识领域，培养学生对于物理和技术的兴趣，密切理论与实际的联系等.比如学生很难理解对外做功内能减少，笔者一方面让学生观察烧开水时，水沸腾壶盖的运动情况，一方面让学生做这样一个实验；找个塑料瓶，打开瓶盖、滴入几滴酒精，拧紧瓶盖，再用打气筒充气后，看见瓶内的酒精蒸发，然后慢慢松开瓶盖，同学们会看见瓶内出现了“白气”，这表明气体对外做功，气体的内能减小，温度降底而使水蒸气液化的原因.在讲授液体内部的压强时也利用家庭实验让学生通过实验来体验液体压强与液体深度的关系.让学生将带有三孔的饮料瓶，用手按入水中充满水后，不盖瓶盖时，从水中提出水面时，可观察到不同深度的水射程不同，从而说明液体的压强，随着深度的增加而增大.当把瓶盖盖上后水流不出来了，进一步说明大气压的存在.
3家庭实验可以巩固学生对课内知识的掌握，培养学生的动手能力和创造能力
把家庭实验与课内实验同步起来，学生在校学习新的物理知识后要对新知识加以消化和巩固，无疑动手重现实验情景是最有效的方法，因为实验中必然会用到新学的知识中的一些原理，这就督促学生在课后去复习刚学的内容，比单纯的练习作业更易被学生接受，达到了温故而知新的效果.比如在学习了声音的特性后，鼓励学生利用家里的吸管，制作出自己的“柳笛”，在学生的玩乐之中体会到了声音的音调与哪些因素有关；在学习光的直线传播后，为了加深对小孔成像的理解，让学生回家用茶叶盒做针孔照相机，学生都交出了自己的得意作品，学生不仅从实验中知道了小孔成像的原理，而且观察到了成像的性质，更令人惊喜的是，很多同学还通过自己的探究得出了像的大小与烛焰到孔的距离以及盒的大小（屏到孔的距离）关系的结论，为后面的凸透镜成像实验教学打下了良好的基础.一个个丰富多彩的家庭实验，都取材于身边随处可见的东西，弥补了课堂物理实验的不足，可以使学生的动手能力得到提高.另外，家庭实验还能帮助克服某些演示实验中能见度低的不足之处，不失为辅助实验教学的一个极好的手段.每个家庭实验都包含着相关的物理知识，动手做家庭实验的过程就是对知识的再现和再学习过程.通过一些课上课下的小实验，学生能够更进一步加深理解物理知识与物理规律，提高学习效率.在讲授摩擦力时，学生很难理解静摩擦力的方向，笔者让学生回家动手做了“筷子提米”实验，学生在做实验的时候不太好把握，有的学生将实验进行了改进，用纸杯、细沙、粗糙木棒（一次性筷子）很好地完成了这个实验，更进一步地理解了摩擦力与压力和粗糙程度的关系.通过吊着的苹果能否打到鼻子的小实验，理解能量守恒定律；通过回家制作“竹蜻蜓”比赛来体验流速和压强的关系.利用可乐瓶和输液管、保鲜袋复现“裂桶实验”让学生深刻体会液体压强与深度有关，与水的重力无关.这些家庭实验和小制作不仅提高了学生的动手动脑能力，而且还可以有效地帮助学生巩固所学知识，突破学习中的难点，并消除学生对知识的模糊或错误认识，加深对物理规律的理解.
4家庭实验可以实现知识的迁移
使学生在延伸迁移环节中举一反三，触类旁通.激发了学生的创造性思维能力和探究能力.
课外实验与课堂教学的密切联系，可以使课堂教学得到不断的补充和延伸.学生明白了学习的内容与日常生活有着千丝万缕的联系，从而增强了学习的积极性和主动性.例如，学完静电知识后，学生们懂得了为何吊扇的下面积满灰尘；明白了衣服为啥老粘在身上，为啥洗过的头发越梳越蓬松等等生活中常见的现象.
在课外实验中，没有现成的器材，这就需要学生在实验过程中寻求性能相似的替代品，促使学生动手、动脑，这必将激发学生潜在的创造能力，培养其创新精神，而且实验过程中出现的问题一般也只能自己单独解决，这必然会增强学生的自主探究学习能力.比如学生们用老花眼镜、近视眼镜的镜片分别替代凸透镜（装水的圆形酒瓶亦可）和凹透镜；用外面标上刻度的玻璃罐头瓶或玻璃杯替代量筒；用自制小天平甚至是测体重的电子秤测质量；用自制橡皮筋测力计或拉力计测重力；用大可乐瓶和眼药水瓶做成浮沉子；用喇叭后面的磁铁和漆包线做简易电动机……通过学生动脑动手制作并做好一些家庭实验，培养学生的观察思考、动手创新的能力.
伟大的发明，可能就来源于生活中的一个小小的启示，热爱生活、热爱科学也是我们学习物理的最终目的.我们在平时的教学中多鼓励学生利用身边随手可得的材料进行家庭实验和各种探究活动，不仅能培养学生的兴趣，加深对物理知识的理解，而且从实验探究过程中体验科学过程，领悟研究方法，学会科学思维，提高操作技能和创新能力.学生不但能学好物理这门课，各方面的能力也能得到全方位的发展.
生活中有各种各样的废弃物诸如塑料饮料瓶、纸杯、吸管、玻璃小球、磁铁、回形针等，怎样才能变废为宝、化腐朽为神奇，作为物理老师如果对学生加以引导，指导他们自己动手设计一些简单教具，构建专属自己的“家庭实验室”.这样不仅能开发课程资源，为实验教学“添砖加瓦”，把实验教学延伸到课后，延伸到家庭，使物理教学体现“从生活走向物理，从物理走向科技”的新课程理念.还能在学生亲身体验中，培养观察、操作等实验技能，而且更容易激发其创新潜能，带来意想不到的效果.
本文讨论利用身边器材构建“家庭实验室”，拓展物理课外课堂的作用.
1家庭实验加强物理教学与生产生活的联系，激发学生学习物理的兴趣
爱迪生是众所周知的大发明家.他小时候因为家里穷，只上了3个月的学，十一二岁就开始卖报.他热爱科学， 常常把钱节省下来，买科学书报和化学药品.他做实验的器具， 是从垃圾堆里拣来的一些瓶瓶罐罐.许多举世闻名的发明都是他在自己打造的“家庭实验室”中潜心研究出来的.刚升入初二的学生对物理同时存在两种心理：好奇和畏惧.这是一对矛盾，那么老师如何让孩子们爱上物理，爱上科学，像爱迪生一样爱上实验.鼓励和指导孩子们利用身边的器材动手做一做“水煮金鱼”、“覆杯实验”、“浇不灭的蜡烛”等操作简单、可视性强、又悬念迭起的小实验.当孩子们看到诸如瓶口水沸腾了，瓶底的金鱼还自由自在地游动；一大杯水被小小的纸片托起来不流下来；水中燃烧的蜡烛等出乎意料、新奇惊险的实验，可以大大激发他们的求知欲.对物理的畏学、厌学情绪一扫而空.学生在亲自动手、亲自实践中，还会认识到物理知识在实践中的应用，不但增强了他们学好物理的信心.还培养了他们的学科情感.学生在实验中发现：每一个实验的成功都来之不易，每一个实验都会给自己带来新的收获，都会有新的发现，尝到了学习物理的兴趣，学习的积极性自然也得到了增强.
2家庭实验提供了丰富的感性材料，培养了学生观察事物和分析问题的能力
物理中不少概念、原理都是比较抽象、枯燥的，而家庭实验的开展起到了联系物理内容与生产生活实际的作用.学生通过这些课外实验，可以大大丰富感性认识，深化与活化已掌握的物理知识.例如大气压看不见、摸不着，学生一点认识都没有，笔者就布置了几个家庭实验让学生自己做做：（1）拧开塑料饮料瓶的瓶盖后，用打火机点燃浸过酒精的棉花团，用筷子放入塑料饮料瓶中，随即旋紧瓶口，火熄灭片刻后，塑料饮料瓶就发生明显的变形，同时伴随着喀喀声音的出现；（2）“瓶口吞蛋”、“抽气喷泉”实验.当学生看到这些惊奇的现象时对大气压这个抽象的概念也有了感性的认识.再比如讲杠杆知识、斜面原理时，让他们在安全的前提下骑车走S形，去体验一下斜面的省力作用；找出家中的省力杠杆和费力杠杆；借以理解这些概念.在千姿百态的物理世界中，有许多可供观察的自然现象，有不少可供探索的物理技术问题，由各种各样日常生活提供的训练课题和创新活动.这些都为家庭实验活动提供了大量的素材，而这些家庭实验是物理教学的一种很有效的补充形式.运用物理知识对经常发生而又不被人们注意的一些现象或技术问题进行分析，可以扩大学生的知识领域，培养学生对于物理和技术的兴趣，密切理论与实际的联系等.比如学生很难理解对外做功内能减少，笔者一方面让学生观察烧开水时，水沸腾壶盖的运动情况，一方面让学生做这样一个实验；找个塑料瓶，打开瓶盖、滴入几滴酒精，拧紧瓶盖，再用打气筒充气后，看见瓶内的酒精蒸发，然后慢慢松开瓶盖，同学们会看见瓶内出现了“白气”，这表明气体对外做功，气体的内能减小，温度降底而使水蒸气液化的原因.在讲授液体内部的压强时也利用家庭实验让学生通过实验来体验液体压强与液体深度的关系.让学生将带有三孔的饮料瓶，用手按入水中充满水后，不盖瓶盖时，从水中提出水面时，可观察到不同深度的水射程不同，从而说明液体的压强，随着深度的增加而增大.当把瓶盖盖上后水流不出来了，进一步说明大气压的存在.
3家庭实验可以巩固学生对课内知识的掌握，培养学生的动手能力和创造能力
把家庭实验与课内实验同步起来，学生在校学习新的物理知识后要对新知识加以消化和巩固，无疑动手重现实验情景是最有效的方法，因为实验中必然会用到新学的知识中的一些原理，这就督促学生在课后去复习刚学的内容，比单纯的练习作业更易被学生接受，达到了温故而知新的效果.比如在学习了声音的特性后，鼓励学生利用家里的吸管，制作出自己的“柳笛”，在学生的玩乐之中体会到了声音的音调与哪些因素有关；在学习光的直线传播后，为了加深对小孔成像的理解，让学生回家用茶叶盒做针孔照相机，学生都交出了自己的得意作品，学生不仅从实验中知道了小孔成像的原理，而且观察到了成像的性质，更令人惊喜的是，很多同学还通过自己的探究得出了像的大小与烛焰到孔的距离以及盒的大小（屏到孔的距离）关系的结论，为后面的凸透镜成像实验教学打下了良好的基础.一个个丰富多彩的家庭实验，都取材于身边随处可见的东西，弥补了课堂物理实验的不足，可以使学生的动手能力得到提高.另外，家庭实验还能帮助克服某些演示实验中能见度低的不足之处，不失为辅助实验教学的一个极好的手段.每个家庭实验都包含着相关的物理知识，动手做家庭实验的过程就是对知识的再现和再学习过程.通过一些课上课下的小实验，学生能够更进一步加深理解物理知识与物理规律，提高学习效率.在讲授摩擦力时，学生很难理解静摩擦力的方向，笔者让学生回家动手做了“筷子提米”实验，学生在做实验的时候不太好把握，有的学生将实验进行了改进，用纸杯、细沙、粗糙木棒（一次性筷子）很好地完成了这个实验，更进一步地理解了摩擦力与压力和粗糙程度的关系.通过吊着的苹果能否打到鼻子的小实验，理解能量守恒定律；通过回家制作“竹蜻蜓”比赛来体验流速和压强的关系.利用可乐瓶和输液管、保鲜袋复现“裂桶实验”让学生深刻体会液体压强与深度有关，与水的重力无关.这些家庭实验和小制作不仅提高了学生的动手动脑能力，而且还可以有效地帮助学生巩固所学知识，突破学习中的难点，并消除学生对知识的模糊或错误认识，加深对物理规律的理解.
4家庭实验可以实现知识的迁移
使学生在延伸迁移环节中举一反三，触类旁通.激发了学生的创造性思维能力和探究能力.
课外实验与课堂教学的密切联系，可以使课堂教学得到不断的补充和延伸.学生明白了学习的内容与日常生活有着千丝万缕的联系，从而增强了学习的积极性和主动性.例如，学完静电知识后，学生们懂得了为何吊扇的下面积满灰尘；明白了衣服为啥老粘在身上，为啥洗过的头发越梳越蓬松等等生活中常见的现象.
在课外实验中，没有现成的器材，这就需要学生在实验过程中寻求性能相似的替代品，促使学生动手、动脑，这必将激发学生潜在的创造能力，培养其创新精神，而且实验过程中出现的问题一般也只能自己单独解决，这必然会增强学生的自主探究学习能力.比如学生们用老花眼镜、近视眼镜的镜片分别替代凸透镜（装水的圆形酒瓶亦可）和凹透镜；用外面标上刻度的玻璃罐头瓶或玻璃杯替代量筒；用自制小天平甚至是测体重的电子秤测质量；用自制橡皮筋测力计或拉力计测重力；用大可乐瓶和眼药水瓶做成浮沉子；用喇叭后面的磁铁和漆包线做简易电动机……通过学生动脑动手制作并做好一些家庭实验，培养学生的观察思考、动手创新的能力.
伟大的发明，可能就来源于生活中的一个小小的启示，热爱生活、热爱科学也是我们学习物理的最终目的.我们在平时的教学中多鼓励学生利用身边随手可得的材料进行家庭实验和各种探究活动，不仅能培养学生的兴趣，加深对物理知识的理解，而且从实验探究过程中体验科学过程，领悟研究方法，学会科学思维，提高操作技能和创新能力.学生不但能学好物理这门课，各方面的能力也能得到全方位的发展.
