（一）选择常规实验教具进行改进

物理是一门以实验为基础的学科，在教材中有大量的实验，但是由于教材没有做到与时俱进的更新，因此教材上部分传统的实验具有一定局限性。如在探究二力平衡的条件中，所选用的实验器材如图所示：

                                图　探究二力平衡条件的实验装置

但是如果把实验器材中的小车换成硬纸片，首先换成硬纸片后，硬纸片将不再与桌面接触，可以减小原有实验中因为摩擦力所产生的实验误差（这也是实验中为什么选择小车而不选择木块的原因），其次在比较平衡力与相互作用力的区别时，若探究二力平衡的两个力是否在一个物体上时，可以直接将硬纸片沿中间减成两片，通过实验现象简单的让学生认识到平衡力必须作用在一个物体，轻松地让学生通过感性的观察获得实验结论。

因此我们可以从教材中分章分节对书本上传统的实验效果与实验教具进行评估，找到不足的地方进行改进与创新，以达到更好的实验效果，从而揭示物理科学本质。

（二）结合生活中物理现象进行教具的创新

物理是一门与生活息息相关的学科，生活中处处皆包含着物理知识，因此如果可以从生活中的一些现象中找到相关物理知识，这样的实验教具贴近生活，更容易被学生所理解。如探究液体压强与什么因素有关时，我们便可以选择一瓶矿泉水，在不同的地方扎上孔，打开瓶盖后，观察从洞中射出水的距离的远近，结果发现在同一深度处射出的距离相同，而深度最深的射出距离最远，从而说明：由于液体具有流动性，在各个方向都有压强，且同种液体同一深度处液体向各个方向的压强都相同；其次在同种液体中深度越深压强越大。这样从生活中的现象挖掘实验素材，首先学生更容易理解实验现象及其背后的原因，再有学生可以自己联系生活与其相关的物理知识，如潜水员为什么在一定深度时要穿潜水衣等生活现象，便于他将生活中的物理知识进行融会贯通；最后也便于让学生认识到物理并不是一门难懂的学科，而是与生活息息相关的学科。

（三）结合综艺节目中的科学素材进行教具的创新

现在的初中生被大量的信息冲击，如果能够利用这些学生所熟悉的网路或电视节目来对物理实验进行改进，那这样的实验教具肯定可以达到事半功倍的效果。例如，《科学大求真》栏目（湖南卫视出品）和曾经的快乐大本营中的啊啊啊啊科学实验站（湖南卫视出品）中，每一期都有与科学知识息息相关的内容，将科学与娱乐两个极端的领域进行碰撞，例如在科学实验站的首期节目中，所涉及的干冰蛋糕和干冰手套实验以及液氮泡，如果把这些实验加以改进应用到物态变化的课堂中相信一定能唤起学生的求知欲。笔者曾在中国教育学物理教学专业委员会2014年学术年会暨第四节美食课堂展示与交流活动中观摩过一节关于物态变化的物理课，其中就有将金鱼死而复活的实验原理就有相通之处。实验时，将金鱼从鱼缸中取出，学生们观察到鱼活蹦乱跳，这时候将液氮倒在金鱼上，会发现金鱼立马不再蹦跳了，就像死了一样，再把金鱼放入鱼缸中，鱼又活了。这种视觉冲击很大的实验，能够极大唤起学生的求知欲，提高学生学习的内驱力，也能够让丰富多彩的物理课堂再添加一份不同的色彩。

（四）结合自然中的物理现象进行教具的创新

物理是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，作为自然学科的带头学科，自然与物理息息相关，任何一个自然现象中都可能蕴藏着无数的物理知识。因此，地球上丰富多彩的自然现象本身就是一个多姿多彩的物理课堂。

例如，令人惊叹的海市蜃楼景象，我们都知道其中的原理是光的折射，但是由于其太过抽象学生很难理解，但是如果我们可以做一个小的模型出来，例如碗中放硬币，从侧边观察看不到硬币，但是我们将水加入碗中，随着水面的不断提高，我们站在同一位置居然看到了硬币，这样相近的比较以帮助学生达到知识迁移，很容易认识到海市蜃楼中的楼是实物的一个像，就像是我们看到的硬币实际是真实硬币的一个像一样，主要的原因是光从一种介质入射到另一种介质时，光的传播方向发生了偏折所造成的。这样的讲解下，学生很容易将自然现象与物理科学知识联系起来。再比如在物态变化中，学生很难理解所谓的“白气”是小水滴，是因为水蒸气液化而来的，但是如果我们可以模拟雾的形成：在广口瓶里倒入温水，然后用冰块接近广口瓶口，我们会看到：把冰接近广口瓶口，瓶口则有“白气”出现，把冰移开则“白气”消失，再次将冰接近瓶口，当出现白雾时，取少量干纸巾放在“白气”旁边，然后观测到白纸有部分被打湿。通过实验，学生确实体会到“白气”是大量小液滴形成，而形成的原因是广口瓶内水蒸气遇到冰即遇冷而液化形成的小液滴，这样的话，就可以联想到自然界的雾、洗澡时所谓的“白气”都是小液滴。

（五）结合教材插图进行教具的改进与创新

大多数情况下，教材的插图能使学生大脑神经兴奋，吸引学生的视觉和听觉，促使学生进入有效的思维活动，激发学生的求知欲望，提高学生学习的积极性。这一点在物理教材中尤其突出，教材的插图生动有趣、形象准确，如在中学物理教材中多次利用有趣的图片，创设有效的学习情境，来引入新课的教学，如果我们可以充分利用插图来改进与创新初中物理实验教具，将不仅加深了课堂与书本的关联，做到课堂教学与书本插图相互呼应，解决书本的预设性问题，又能够有效吸引学生将插图转换到学生的实际生活中来观察、来体验。

例如，在苏教版的引言中，引入了多个与学生认知有冲突的实验，如果我们将书中的实验改进后引入课堂，将对物理学中的概念、规律用学生容易接受的画面描述，如书本插图中曾描绘过将沸腾的圆底烧瓶停止加热，用塞子盖紧，倒置，瓶底外部浇上冷水，就可以观测到水继续沸腾的有趣现象。通过学习会发现，沸点随着气压的升高而升高，自然也随着气压的降低而降低。水继续沸腾就是因为瓶内气压降低导致沸点降低，从这个实验中，相信学生觉得书中概念、规律看得见，摸得着。生动、形象的教材插图不仅能激发学生的学习兴趣，也能够让学生在想象中营造出物理情景。教材用生动形象的插图来讲述比较枯燥的物理原理和基本理论，使学生主动学习、乐于学习物理，教材也更容易被学生接受和掌握。

笔者认为，据以上的各种途径挖掘实验教具的改革与创新，既能够解释清楚自然现象中的物理原理，也可以让学生将自然与物理结合起来，培养学生的自然科学修养。

因此，初中物理实验教具的改革与创新的途径不能远离教材、远离生活、远离自然，因为这些都是学生们所熟悉的环境。建构主义学习理论认为，学习是学习者利用感觉吸收并且建构意义的活动过程，这一过程不是被动地接受外部知识，而是同学习者接触的外部世界相互作用的结果。我们不能离开实际生活而在头脑中抽象虚无的、孤立的事实和理论，我们学习的是已知事物之间的关系及人类确立的信念。因而建构主义认为，“离开学习者的背景知识和经验来谈‘建构’是毫无意义的”。