初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)之我見

蔣志超

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，“實(shí)驗(yàn)”是物理課改永恒的主題。新課程標(biāo)準(zhǔn)指出，初中階段要注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)科學(xué)探究的意識(shí)和養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。物理實(shí)驗(yàn)對(duì)落實(shí)教學(xué)的三維目標(biāo)有其獨(dú)特的、不可替代的作用。下面我就初中物理實(shí)驗(yàn)談?wù)勼w會(huì)和認(rèn)識(shí)。

1.聯(lián)系生活實(shí)際，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源

實(shí)驗(yàn)資源不僅限于實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備，學(xué)生身邊的物品也是重要的實(shí)驗(yàn)資源。新課程強(qiáng)調(diào)物理學(xué)習(xí)要聯(lián)系實(shí)際、貼近生活，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活，觀察日常生活中的物理現(xiàn)象，那些最常見的生活現(xiàn)象、最普通的日常用品都可以成為非常好的實(shí)驗(yàn)資源，利用身邊的物品進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，這種做法本身就是一種創(chuàng)新。在物質(zhì)資源比較匱乏的時(shí)期，朱正元教授曾提出“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)”的主張。現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室條件已經(jīng)得到了極大的改善，但新課程倡導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、樂于探究、勤于動(dòng)手，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化，這樣僅靠實(shí)驗(yàn)室的有限器材是不能滿足課改需要的，因此我們更應(yīng)提倡學(xué)生用“壇壇罐罐”來做實(shí)驗(yàn)。朱正元教授說：“不要迷信只有工廠制造的儀器才是儀器。”如僅用一只塑料杯就可以做物體的慣性、水的表面張力、大氣壓力、摩擦力、熱的傳導(dǎo)和輻射、聲的共振、摩擦起電、光的反射與折射等10多個(gè)實(shí)驗(yàn)。鉛筆、塑料瓶、易拉罐等生活用品都是很好的實(shí)驗(yàn)資源。

例如：運(yùn)用控制變量法研究“影響液體蒸發(fā)快慢的因素”的實(shí)驗(yàn)中，需要用一個(gè)恒溫容器來控制液體溫度保持不變，家用的調(diào)溫電火鍋就基本能滿足實(shí)驗(yàn)的需要。又如我們利用小鞭炮來模擬火箭升空的實(shí)驗(yàn)，把小鞭炮去除引火線，對(duì)折后固定，在對(duì)折后的破裂處點(diǎn)燃時(shí)會(huì)噴出火焰，能使放在下面的紙片燃燒起來。通過觀察小實(shí)驗(yàn)后，再引導(dǎo)學(xué)生一起來解釋為什么火箭發(fā)射臺(tái)底要建一個(gè)大水池，為什么我們?cè)陔娨暺聊簧峡吹交鸺l(fā)射升空的瞬間會(huì)有大量的煙霧產(chǎn)生。在模擬小實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行解釋，學(xué)生比較容易理解，也讓學(xué)生感受到高科技并不那么神秘，激發(fā)學(xué)生的求知欲，點(diǎn)燃學(xué)生思維的火花。

2.搞好分組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力

《初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程，學(xué)習(xí)探究方法，培養(yǎng)探索精神、實(shí)踐能力及創(chuàng)新意識(shí)。在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中，我們采用“小組合作探究”的學(xué)習(xí)方式，具有一定的實(shí)效性。例如：在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)？”的實(shí)驗(yàn)中，首先分組討論，猜想影響摩擦力大小的因素，接下去的環(huán)節(jié)是驗(yàn)證猜想。學(xué)生猜想影響摩擦力大小的因素有多個(gè)，如：壓力、接觸面粗糙程度、接觸面積、接觸面材料、接觸面濕度等。要逐個(gè)進(jìn)行研究需要較長(zhǎng)時(shí)間，此時(shí)就以小組為單位，分別有重點(diǎn)地落實(shí)以上其中的一個(gè)任務(wù)或兩個(gè)任務(wù)。學(xué)生在小組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲得感知，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、對(duì)比、概括、小組內(nèi)或小組之間討論，最后共同歸納結(jié)論。甚至有的組提出此實(shí)驗(yàn)在操作過程中有不足之處：彈簧測(cè)力計(jì)勻速不易控制。此時(shí)教師及時(shí)引導(dǎo)，組織學(xué)生討論分析，提出改進(jìn)方法：在實(shí)驗(yàn)操作中可以拉動(dòng)木塊下面的長(zhǎng)木板，無論是操作性還是誤差方面都得到改進(jìn)。操作性方面，長(zhǎng)木板可以是變速的。誤差方面，彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，便于讀數(shù)。這樣不但提高了學(xué)生批判性思維能力，而且實(shí)驗(yàn)得到了升華。小組合作探究應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：①小組分組合理、分工明確（可輪換）；②組長(zhǎng)相當(dāng)于小老師，一定要培訓(xùn)好；③教師扮好自己的角色——指導(dǎo)者、合作者、促進(jìn)者；④注重交流評(píng)價(jià)，給學(xué)生以展示的機(jī)會(huì)和體驗(yàn)成功的快樂，增強(qiáng)學(xué)生信心。

3.制定實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)

實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)是整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和最終歸宿，它對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)起著導(dǎo)向作用，也制約著實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的方向，決定著實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的實(shí)施和實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的開展。在初中物理課堂教學(xué)實(shí)踐中，必須有合理的、明確的、細(xì)致的、可以量化的實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)。說簡(jiǎn)單一些，就是教師要明確這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)或這節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課要達(dá)到什么目的，要讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究掌握什么技能，歸納出什么結(jié)論。實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)不宜制定過多，但要制定確切，從而發(fā)揮其在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的導(dǎo)向功能。

例如：有的老師只要是用到電流表的探究實(shí)驗(yàn)就提出“練習(xí)電流表的使用方法”的目標(biāo)，用到溫度計(jì)的實(shí)驗(yàn)就提出“練習(xí)溫度計(jì)的使用”的目標(biāo)，等等。這樣提出實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)就是敷衍和應(yīng)付。如果在“探究串、并聯(lián)電路電流的規(guī)律”教學(xué)中提出“練習(xí)電流表的使用方法”的目標(biāo)就比較恰當(dāng)，因?yàn)閷W(xué)生才學(xué)習(xí)了電流表的使用規(guī)則，理當(dāng)練習(xí)；若在“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中提出這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)就不妥當(dāng)。因?yàn)樵谧鲞@個(gè)實(shí)驗(yàn)之前，學(xué)生已經(jīng)很熟悉電流表的使用方法了，再提這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)就沒有必要了。

《初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》提出，實(shí)驗(yàn)探究目標(biāo)是讓學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，具有初步的科學(xué)探究能力，樂于參與和科學(xué)技術(shù)有關(guān)的社會(huì)活動(dòng)，在實(shí)踐中有依靠自己的科學(xué)素養(yǎng)提高工作效率的意識(shí)。讓學(xué)生具有創(chuàng)新意識(shí)，能獨(dú)立思考，勇于有根據(jù)地懷疑，形成尊重事實(shí)、大膽想象的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神；關(guān)心科學(xué)發(fā)展前沿，具有可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，樹立正確的科學(xué)觀，有振興中華、將科學(xué)服務(wù)于人類的使命感與責(zé)任感。

4.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要注意的環(huán)節(jié)

4.1合

“合”即“合作”。即在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要注意和其他人或者其他小組進(jìn)行交流和合作，發(fā)現(xiàn)自己的不足，借鑒他人的長(zhǎng)處，并進(jìn)行改正。有主動(dòng)與他人合作的精神，敢于懷疑別人，也勇于放棄和修正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)，有探索追求結(jié)果欲望。這一步在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)中都很重要，在新課改的今天顯得尤為重要，它可以培養(yǎng)學(xué)生的合作精神、謙虛謹(jǐn)慎的態(tài)度。

4.2析

對(duì)于記錄的數(shù)據(jù)由于操作者不同，實(shí)驗(yàn)器材不同，操作方法不同等因素，可能導(dǎo)致同一實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同。我們應(yīng)及時(shí)加以總結(jié)和分析。幫助學(xué)生分析哪些是錯(cuò)誤導(dǎo)致的結(jié)果，哪些是誤差造成的原因，與學(xué)生共同探求對(duì)實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，拓展他們的思維。例：做動(dòng)滑輪可以省一半力的實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與理論的數(shù)值存在偏大的現(xiàn)象。我們應(yīng)幫助學(xué)生指出，這并不是錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)的原因，而是由于摩擦力的存在而導(dǎo)致的結(jié)果，為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更趨于理想，我們應(yīng)想辦法減少摩擦。

4.3理

實(shí)驗(yàn)器材的適當(dāng)選取，實(shí)驗(yàn)過程的正確操作，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確讀取、記錄和分析，并不意味著實(shí)驗(yàn)的結(jié)束。實(shí)驗(yàn)后器材的歸類、整理是各類實(shí)驗(yàn)的掃尾工作，也是一個(gè)不可忽視的工作，它可以培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)儀器的習(xí)慣及有始有終的科學(xué)態(tài)度。