提升初中物理實驗教學成效的思考與探索

摘要：物理課的魅力在于實驗，沒有實驗的物理課是乏味的，物理課堂應是實驗的樂園。如何才能提升初中物理實驗的教學成效？本文從激發學生的求知欲望、如何備實驗、拓展思維、增加科學體驗等四個方面結合多個教學實例展開對如何提升初中物理實驗教學成效進行論述。

關鍵詞：趣味；細節；點撥；留痕；設疑；體驗

中圖分類號：G632.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）17-0234-02

物理是一門建立在實驗基礎上的科學學科，實驗探究是物理理論前行的探照燈。我們在近代飛速發展的物理史上可以看到，在科學探索過程中無論身份多么顯赫的物理學家提出新的猜想或假設，盡管能很合理地解釋一些物理現象，但在沒有得到實驗證明其正確性之前，都只能是一種猜想而不是理論。如愛因斯坦在1905年提出了光量子假設，而直到1923年普朗克和康譜頓的實驗證明光量子假設的正確性后，光波粒二象性才得到公認。由此可見，實驗在物理研究中極其重要。初中物理實驗課是開展科學實驗探索的重要教學活動，學生對實驗課有著非常濃厚的興趣，很喜歡上實驗課。新課標也明確要求在注重知識傳播和技能訓練的同時，還應該注重培養學生的科學探究能力、創新意識以及科學精神。新課標對實驗給予了很高的定位和要求，但歷年中考的實驗探究題，部分考生得分率卻不理想，這是一個很值得深思的現象。究其根本，不是師生對實驗重視不夠，而是實驗課堂教學成效不高。那么該如何提升物理實驗課教學成效呢？

一、通過物理實驗的趣味性激發學生的求知欲望

著名心理學家和教育家布盧姆說“學習的最大動力，是對學習材料的興趣。”初中物理實驗富有趣味性，教師應通過物理實驗的趣味性激發學生的求知欲望，從而達到事半功倍的效果。例1：在初中二年級《光的折射》一節時，教師自制了一個“叉魚”的實驗裝置，讓學生通過“管子瞄準器”瞄準魚缸中的“魚”，然后用一根長直棒穿過管子去叉魚，結果“百發百不中”。學生的思維立刻被這小實驗緊緊地吸引了，學生的求知欲高漲，整節課的教與學效果非常理想。例2：學習《大氣壓強》一節時，講課前教師先演示紙杯托水實驗。當把裝滿水的杯子用紙片蓋住倒過來后，筆者并不急于把托著紙片的手移開，而是把杯子移到前排同學的頭頂上方，課室氣氛驟然緊張，教師笑著慢慢移開托著紙片的手。學生在驚嘆的笑聲中被教師引領著走進大氣壓知識的奧妙之中。

二、注重實驗細節減少學習困惑

初中實驗課的作用可以是知識引入、輔助理解或驗證定律。要達到實驗課的教學目的，教師就要備好實驗，通過備好實驗細節以提高課堂成效。下面分三點說明準備實驗要注意的細節。

1.從學生的認知角度準備實驗。沒有實驗的物理課缺乏科學魅力。備實驗的目的就是為了輔助引入新知識或突破難點。但備實驗尤其是演示實驗一定要從學生的認知角度去準備實驗。通俗地說就是要從學生的接受思維來備實驗。我們對比以下在探究光的反射定律的兩種不同演示方法。例3：（方法一）如圖1，保持激光筆位置不動，也就是入射光線位置不變，旋轉角度圓盤，讓圓盤和小平面鏡一起轉動。讓學生觀察實驗現象并歸納出反射角和入射角的關系。

（方法二）如圖2，保持角度圓盤和固定在圓盤上的小平面鏡不動，不斷改變激光筆位置，讓入射光線從角度圓盤上不同角度入射。讓學生觀察實驗現象并歸納出反射角和入射角的關系。

方法一由于觀察的變量太多，學生的觀測焦點不集中。本為解決一個問題，殊不知又多引入了一個新困惑。而方法二學生要觀察的只有一個焦點，就是入射光線和反射光線與法線的夾角大小關系。實踐顯示，用方法一演示的教學最后是老師告訴學生應該得出什么樣的規律，而用方法二演示的教學最后是學生能自己歸納出規律。

2.適當點撥，降低認知梯度。學生在學習新知識的過程中，往往會遇到很多知識門檻，也就是我們常說的難點。教師可以通過一些演示實驗進行適當點撥，降低學生的認知梯度，從而突破難點。例4：《浮力》是初中力學的一個難點。在引入浮力概念前，教師可以先給學生演示一個過渡實驗。先用一個彈簧測力計提起一個鐵塊，讓學生讀出示數。然后用一個手向上輕托鐵塊底部，彈簧測力計示數減少了，讓學生再次讀出彈簧測力計示數，最后提問剛才手托鐵塊的力是多少牛？學生可以準確地答出結果。有了這個實驗作鋪墊，后面講浮力的產生原理以及利用稱量法測浮力學生就很容易理解。

3.增強實驗演示效果，加深記憶留痕。筆者高中畢業至今已17年了，但高中物理老師的一次演示實驗現象仍深深印在腦海。場景是老師演示通電導體在磁場中受力運動。當時看到通電的自行車輪輻鋼條冒著耀眼的火花在磁場中的導軌上滾動，現在還記憶猶新。能讓學生在腦海中留下深刻痕跡的實驗肯定是成功的實驗。例5：在講述《摩擦力》時，筆者把一臺自行車搬到講臺上，讓學生指出自行車上的有益摩擦和有害摩擦，并分析如何增大其有益摩擦和減小有害摩擦。那一節課課堂氣氛非常活躍，學生爭著發表自己的見解。那是一節令人愉快的物理課。

三、巧妙設疑，拓展思維

初中的物理教學中教師可以在一些實驗的基礎上提出新問題讓學生思考，拓展學生思維。機械地模仿實驗操作可以鍛煉基礎，卻不能培養出有創新意識的腦袋。所以在教學過程中適當給學生設疑，拓展學生思維能力。例6：測量小石塊密度的實驗中，我們常給學生提供的都是可以放進量筒的小石子，讓學生按部就班地先用天平測出小石子的質量m，再通過量筒排水法測出體積V，最后通過ρ=m/V算出小石子的密度。有了前面的實驗基礎，教師可以提出一些疑問讓學生去思考。例如：（1）如果在測量小石子密度時先測V，再測m，測得結果會不會相同？如果不相同，結果偏大還是偏小？是什么原因造成的？（2）如果提供的是大石子放不進量筒，在不破壞石子的情況下，該如何精確測得大石子的體積V？（多提供一個燒杯、和三角木墊）

四、布置課外實驗，增加科學體驗

物理知識來自生活，我們也應該讓物理知識回到生活中去。由于學校物理實驗器材的制約和教學時間有限，學生能親自動手做實驗的機會畢竟不多。教師可以適當布置一些有趣的課外小實驗，這樣既能鞏固所學知識又能培養學生動手能力和體驗科學的趣味性。例7：學習完《光的折射》后，教師可以布置學生回家用一個碗、一個硬幣和水做折射實驗。先把銀幣放入碗中央，慢慢移動自己的眼睛，直至碗的邊緣剛好完全擋住了銀幣。保持眼睛和碗不動，往碗里緩慢加入清水，隨著水面升高，眼睛又能看見了銀幣。初中物理教材里這樣的小實驗很多。如制作小電動機、利用平面鏡和水做人工彩虹、從彩電屏幕上的水滴觀察光的三原色、小孔成像、土電話等。學生多動手做實驗的效果就是他們更喜歡上物理課。

德國物理教育流傳著這樣一種說法：“沒有實驗的課，不算是一堂成功的課”。物理課的魅力在于實驗，沒有實驗的物理課是乏味的，初中的物理課堂應是實驗的樂園。在新課程的背景下，教師應該不斷開展實驗課教學模式探索，從而提升實驗課的教學成效。在注重知識傳播和技能訓練的同時，還要注重培養學生的科學探究能力、創新意識以及科學精神。

參考文獻：

[1]孟軍.淺談初中物理實驗在物理教學中的地位[EB/OL].互聯網.