初中物理實驗教學的一點嘗試

劉玉晶

初中物理實驗教學的一點嘗試

劉玉晶

新課程標準明確指出：“學生應具有對科學的求知欲，樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理，勇于探索日常用品或新器件中的物理學原理，有將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識，樂于參與觀察、實驗、制作、調查等科學實踐活動。”新課程倡導自主、合作、探究式學習方式，而這體現在物理實際教學中，觀察和實驗是物理學賴以建立的基礎。良好的實驗教學不但可以激發學生學習物理的興趣，調動其學習的積極性、主動性，而且有利于加深學生對物理概念、物理規律的理解，有利于提高學生分析問題和解決問題的能力，對學生學習能力的培養起到關鍵的作用。為此，在實際教學中筆者從以下三個方面積極探索，通過有效利用物理實驗教學資源來提高學生的學習能力。

一、改進演示實驗，調動學生學習興趣

在平時教學中，筆者加大了物理實驗的分量，以恰當的物理實驗來推動物理教學。經過努力實踐，受益匪淺，筆者從演示實驗入手，教學中堅決不放過任何一個可行的演示實驗。為了使演示實驗的實驗現象更明顯、更直觀，根據現有的實驗條件改善實驗器材。如在探究物體所受到的浮力與排開液體所受到的重力的關系時，以往的演示實驗都是教師分別測出物體的重力G物、物體浸在水中時的視重(即物體浸在水中時受到的拉力F拉)、物體排開水所受到的重力G排。僅憑這一次實驗數據，加之實驗中不可避免的誤差，要想分析出物體所受到的浮力等于物體排開水所受到的重力確實有難度，同時，這也不符合物理實驗探究對實驗次數的要求，即使得到的是精確的結論，僅憑一次實驗也是排除不了偶然性的。2003年在筆者教授4個班的物理課時，曾經有2個班的實驗數據很難得到實驗結論，令筆者甚為苦惱。后來，把裝滿水的溢水杯放在升降臺上，用一段細長線把鉤碼系在彈簧測力計下端，把彈簧測力計固定在鐵架臺上；然后，再把另一只吊有輕質塑料袋的彈簧測力計掛在另外一個鐵架臺上，調節塑料袋的高度讓溢水杯中的水剛好流入塑料袋內。這樣在實驗時，通過調節升降臺的高度就能清楚地觀察到多組F拉和G排的數據，同時要求學生把G物，F拉，F浮，G排的值填入之前設計好的實驗表格，通過6次以上的實驗數據的分析，要想得到阿基米德原理就很容易了。除此之外，還能讓學生清楚地看到浮力與排開液體體積的關系，以及可以探究浮力與物體所處的深度是否有關，這樣浮力的難點問題就迎刃而解了，演示實驗的實驗效果也得到了加強。

二、深挖學生實驗資源，培養學生科學探究的實驗態度

教學中筆者堅持如果能夠讓學生親自動手進行實驗探究的，決不只停留在演示實驗的要求上。課堂探究實驗，能讓學生經歷科學工作者進行科學發現的過程，能夠使他們親身體驗科學研究的樂趣，鍛煉探究問題的能力，領悟科學的思想和精神。通過探究，也能夠使學習的重心從過分強調知識的傳承和積累轉向知識的探究過程；使學生從被動接受知識向主動獲取知識轉化；使教師的教學過程從高密度的傳授知識轉向引導學生探究知識的形成過程，從而幫助學生發展實事求是的科學態度和勇于創新的科學精神，更主要的是學生在實踐過程中能夠體會成功的喜悅、培養積極主動的學習能力。

根據教學需要，為增加部分學生實驗的可行性和科學性，筆者曾對部分實驗進行改進。如光在由空氣斜射入水中發生折射的實驗，筆者向一杯開水中滴加藍墨水，借助水蒸氣來做實驗；在研究平面鏡成像的特點實驗時，為使實驗現象更加直觀，自己設計方格紙和紙板，并用抽桿文件夾固定紙板，用金屬圓柱體固定玻璃板使其豎直立于水平桌面上進行學生實驗，為了保證實驗的安全性，可將玻璃板的周圍用膠布纏好。

學生的動手實驗可以體現在課堂的不同環節中，筆者在教學情境的創設方面大下工夫，努力讓學生通過動手實驗的方式參與課堂，如講“流體的壓強與流速的關系”之前，組織學生進行硬幣跳高比賽的小實驗，讓學生在饒有興趣的實驗氛圍中開展“我的課堂”教學，學生的學習也就富有生機和活力。

同樣是解決教學中的難點問題，筆者愿意用學生動手實驗的方式來解決，如解杠桿平衡條件的題目時，問“杠桿提升重物時，什么情況下所用的力最小？”給學生課前準備好杠桿、鐵架臺、鉤碼和彈簧測力計，讓學生親自通過實驗的方式解決此題，效果明顯，同時也能鍛煉學生觀察實驗的能力，然后又提出問題“杠桿平衡時，力臂和力有什么關系？”學生大膽的猜想、實驗，有的學生又補充“要得到精確結論得做6次以上實驗”。課堂上學生真正地成為探究的主人，大大地培養了學生的探究學習能力。

三、鼓勵學生課下進行物理制作，促使學生自主學習

為了加深學生對知識的理解及更進一步培養學生學習物理的興趣，筆者還鼓勵學生自己動手進行物理實驗制作。如在學完《連通器》一節之后，讓學生在課下用礦泉水瓶、吸管、膠皮管和廢圓珠筆芯制作人工噴泉裝置，學生對此都很認真；在做小孔成像實驗時，為了改善以往只是通過教師一個教具演示結合做光路圖講解的教學方式，我們提前給學生布置好作業：讓每個學生自行準備一個小筒，并在筒底中心位置開一個針孔大的孔，然后用油印用的廢版紙做接收屏，讓每個學生都參與到實驗中來，親眼體驗到實驗現象的美妙，由于實驗的準備有學生的參與，所以對于學生的學習收到了預想不到的效果。除此之外，還鼓勵學生做課下自制戥子、測力計、潛望鏡等，大大調動了學生物理課外學習的樂趣。

從課堂上的演示實驗到學生的動手實驗乃至課下生活中的小實驗，筆者都注意引導學生動腦鉆研動手實踐，力求幫助學生培養學習的主動性，這不僅在很大程度上吸引了學生學習物理的興趣，同時也培養了學生分析問題、解決問題的能力以及實事求是的科學態度。至今筆者還依稀記得三年前的一節電學復習課，在復習完短路知識之后的課堂討論中的情形：

有位學生舉起手來：“老師我想利用您的實驗器材驗證一下，并聯電路中，電壓表被短路時，示數到底是不是0。”“肯定是0啊，還用驗證？”這時，就有其他學生在小聲議論。筆者微笑著說：“好啊！那就請你到講臺上給同學們演示一下吧”實驗結果令絕大部分學生出乎意料，筆者清楚只用學生目前所具備的物理知識是解釋不通的，于是把高中“全電路歐姆定律”遷移到課堂上向學生簡單介紹。

如今，那個問問題的小男孩已經成為市重點高中物理學習上的佼佼者。

當改進了某個實驗或設計制作了一件有利于學生學習的演示實驗或教具時，一種成功的快樂會令筆者享受不盡，因為學生從中獲益了。

物理在于用實驗回答問題，實驗教學是物理教學的重要組成部分。要想學好物理離不開觀察和實驗，它是學習物理的一種重要的基本方法；作為一名稱職的物理教師離不開較高水平的實驗能力，這就需要我們要像研究教材一樣不斷地研究每一個物理實驗，提高自身的實驗技能和技巧，同時我們還應該具備一定的改善、設計教具的能力，以便為學生學習和觀察帶來更大的方便。

新課程改革已經明確指出教師首先要做學習型的教師，我們更應該去做探究、創新型的教師，這樣才能真正做到不只是授學生以魚，而是授學生以漁，培養學生良好的學習能力方能使其受益終生。

[1] 楊永培.教會學生愛學 會學 學好物理[M].北京:北京教育出版社,2000.

[2] 吳效鋒.新課程怎么教Ⅱ——課堂教學問題與對策[M].遼寧:遼寧大學出版社,2005.

[3] 冀雅卿.初中物理實驗大全[M].山西:山西教育出版社,2003.

2011-02-18

劉玉晶，本科，中教一級，教研組長。

北京市大興區第六中學。

為了保證課堂演示實驗的成功，筆者精心研究每一個演示實驗，為使實驗的準確性和科學性達到最高水平，有時一個實驗要事先反反復復做上十幾次；可是還是難免要出現失誤。在一節大氣壓強的公開課上，做演示覆杯實驗，當杯子倒過來時水卻流了出來，雖然課下進行了多次實驗，可是尷尬還是發生了。那一刻，作為教師萬萬不可慌張失措或者敷衍了事，當演示實驗失敗時，教師應鎮定自若，保持頭腦清醒，迅速做出判斷，采取有效措施，找出故障原因，改變實驗條件，爭取實驗成功。所以，當時筆者將話題一轉：“請同學們幫老師分析一下，水為什么流了出來呢？”有的學生馬上回答：“杯子里面進入空氣了”“那應該怎么做呢”“杯子里裝滿水，把空氣完全擠出去”，有的學生馬上補充“把紙片蓋嚴”……就這樣在教師的引導分析下，實驗順理成章地完成。前后兩次實驗進行對比，反而加深了學生對知識的理解。如2010年北京市中考題的第34題剛好是這個實驗，學生這道題答得都比較好。在筆者的帶動下，學生在實驗過程中出現故障時大多數能自然而然地先進行分析，而不是遇到困難就扔給教師來解決，尤其是學生到了初三做電學實驗“測量小燈泡電功率”時，遇到閉合開關后小燈泡不發光或小燈泡發光太暗等現象，好多學生都能自行主動去判斷電路故障產生的原因，而不是馬上找教師。這一點對培養學生的實驗素養是很難得的，對學生今后的學習也會產生深遠的影響。

有些演示實驗，由于生活中的實驗器材有限，所以在課堂上很難完成，筆者就借助多媒體通過Flash動畫來完成，這樣同樣會起到事半功倍的作用。如在講《流體壓強與流速的關系》一節時，筆者通過多媒體向學生展示飛機起飛的場景，這樣不但深深地吸引了學生的眼球，而且使學生對于飛機起飛時升力產生的原因產生強烈的求知欲；由于實驗條件有限，通過Flash動畫來展示連通器內水流動時各個液面高度情況，使學生通過觀察清晰準確的實驗現象，幫助其更好地理解液體流動時液體壓強與流速的關系。