實驗在初中物理教學中的應用

物理學是以實驗為基礎的科學，實驗始終是研究物理學的重要方法，因此在中學物理教學中，實驗是重要的教學方法。演示和實驗不僅能提供學生對所研究的物理現象的感性材料，培養學生的觀察能力，而且可以使學生獲得一定的實驗技能，培養學生的實驗能力。由此可見，實驗教學在初中物理教學中具有舉足輕重的地位，教師在物理實驗教學中應做到以下幾點。

一、注重實驗課題中的實驗目的

素質教育具有自主性、全體性、全面性、創造性和發展性等特征。物理學是一門以實驗為基礎的學科，物理實驗在培養學生能力、提高學生素質方面具有其他學科任何手段不可代替的作用，故提高學生的實驗能力是培養學生解決問題能力的關鍵。部分學校對實驗沒有足夠重視，這樣勢必對培養學生學習物理的科學態度和良好習慣，提高學生理解能力和素質方面都會帶來很大的負面影響。因此，“加大物理實驗的力度，尤其是增加學生實驗的時間和次數，把學生實驗作為創造物理學情境、探索物理問題的主要手段”是在初中物理教學中實施素質教育的必由和科學之路。鑒于此，我校確立了“加強學生實驗教學、培養學生物理實驗素養和能力”的教改課題。實驗的主旨是探索一條“在現行教材編制體系基礎上，創造條件盡可能將演示實驗變為學生實驗，盡可能多地為學生提供動手、動腦的機會，從而真正突出物理學科特點”的道路。

二、注重培養學生觀察能力

教師在演示實驗中，首先要讓學生明確實驗觀察的目的，其次要讓學生觀察實驗的裝置，認真觀察實驗儀器的初始狀態，了解各部分儀器、儀表的作用與功能，使學生對觀察的目的，對實驗儀器裝置有一個整體認識。最后，要引導學生認真觀察實驗現象的發生和變化過程。演示實驗一般要重復做兩至三次，以便于學生反復觀察，記錄實驗現象、結論，教師還要帶領學生分析思考，逐步形成理論。這樣，學生的觀察能力能得到培養，對理論知識建立的過程就會有較清楚的認識。在演示實驗的觀察訓練中可以逐步減少教師的指導，從實驗前做詳細的指導觀察逐步變為有重點地指導觀察。在學生具備一定的觀察能力后，可運用“無聲演示”的方法，即教師在演示前和演示過程中都不講解指導，而只操作給學生觀察。演示結束后，讓學生把觀察到的現象和過程用科學語言正確描述出來，可以先讓一名學生回答，然后請其他學生補充，直至達到目的為止。也可以讓每個學生看完教師的無聲演示后，寫下自己所觀察到的現象和過程，這也是考查學生觀察能力的有效方法之一。經過這樣反復多次的訓練，即可不斷提高學生的觀察能力。

三、在實驗中培養探究能力

許多初中學生面臨較大的學業壓力，很多人“為了學習而學習”。因此，學生學習中顯得十分被動，缺乏學習動力。愛因斯坦說過：興趣是最好的老師。只有學生產生學習的興趣，對物理現象及規律探究的熱情，才能變被動接受為主動學習。物理實驗對于學生學習興趣的激發有很大的幫助，很多物理實驗可以解釋日常生活中的現象。教材中的驗證性實驗和測量性實驗居多，相對而言探究性實驗比例偏低。探究性實驗是由學生自己設計實驗方案并獨立地運用實驗去探求知識或獲取必要的感性知識，從而自己總結得出結論的過程。它可以讓學生在實際操作中，形成良好的觀察能力、思維能力。因此在教學中，應該多給學生自主實驗的機會，特別是增加探究性實驗。

在初中物理實驗中，學生分組探究實驗也是實驗中的重點，也是培養學生實驗探究能力的重要途徑，探究實驗的結構程序包括：提出問題—猜想與假設—制訂計劃與設計實驗—進行實驗與搜集證據—分析與論證—評估—交流與合作—完成實驗報告，從實驗的結構程序中可看出，新教材實驗教學模式非常重視學生獲取知識的過程，而不是過分強調結論，在實驗教學過程中要切實轉變教學觀念，既要積極發揮學生的主體作用，杜絕教師包辦代替，又不可讓這種探索式實驗放任自流。

四、充分體現學生的主體地位

傳統的實驗教學中，在分組實驗時教師往往是先按照實驗步驟一步步演示給學生看，然后學生照葫蘆畫瓢做一遍，因此造成一種老師在臺上唱獨角戲、學生當觀眾、做配角的不良印象。所以實驗教學應以學生為中心，讓他們主動探究，獨立思考，自己操作，真正成為實驗的實施者。只要達到實驗目的，就要充分肯定，即使學生有設計思路上的錯誤，也不隨意否定，以免挫傷學生的主動性和積極性。只有這樣才能充分發揮學生的主體作用，才能培養學生的創造精神和動手能力。在中學教學中的實驗多為演示實驗、邊講邊實驗、分組實驗，無論是哪一種實驗都有利于培養學生對物理的濃厚興趣，有利于學生注意力的集中，有利于激發學生學習的主觀能動性，有利于學生更好地了解教材、掌握教材，通過各種感覺獲得更多的直接經驗和感性材料，有利于學生掌握知識和理解知識打好基礎，以便學生很好地認識物理現象，掌握物理規律和理論，達到良好的教學效果的產生。因此，在教學過程中我們應注意物理實驗的運用。

五、通過實驗教學培養學生嚴謹的態度與科學素養

嚴謹的態度需要從小培養，初中物理實驗教學有助于培養學生精益求精的精神。教師在引導學生開展實驗，培養學生實驗態度時應注意：第一，實驗是人們進一步認識改造世界的手段，人們用已有的規律性認識指導開展實驗，要注重理論知識學習；第二，實驗要根據一定的操作規程實行，操作順序有相應要求，否則無法得到實驗結果。這里需注意的是，規范操作指的是不可隨意操作，并不表示限制學生創新，只是規范操作是進一步創新的前提；第三，實驗結果要尊重客觀事實，例如在使用托盤天平進行物質質量測量時，不同的學生在進行測量時會產生誤差，這不一定是學生自身的原因。教師應要求他們如實對實驗數據進行記錄、分析，不可主觀臆造，并協助分析失誤的原因。

六、通過實驗教學提問培養學生的思維能力

發明來源于對問題的思考，問題能夠讓一個人的心靈觸角延伸到廣闊的未知空間，進而做到分析問題和解決問題。教師在日常教學中要合理巧妙提問，激發學生積極思考。對于學生所提出的問題，給予耐心啟發和解答，并對提問的學生給予鼓勵和肯定，不斷培養學生的探究性思維能力。