初中物理教學 中的微實驗

近年來，“微”字深入社會各個階層，從博客變為微博，從短信變為微信，甚至45分鐘的一節課中也在滲透著微課。微課是指以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點（重點難點疑點）或教學環節而開展的精彩教與學活動的全過程。微課的特點就是微。而物理實驗作為物理教學一個必不可少的部分，有時大而全，如探究凸透鏡成像規律實驗，探究歐姆定律實驗，但更多時候小而精，從引入到新授課，從課堂到家庭，這樣可以把實驗滲透到物理學習的各個階段。尤其對于剛接觸物理的初中生，他們滿懷新奇感，喜好動。所以實驗不易過分龐大，易采用麻雀式的微實驗，以增強他們對物理學習的興趣。所謂微實驗就是為了說明某個現象，簡化探究步驟而完成的物理實驗。

“微”的主要體現

實驗目的明確 任何實驗都必須目標明確，初中物理實驗也不例外。麻雀雖小，五臟俱全。盡管是微實驗，但讓學生知道自己在做什么，為什么這么做仍舊十分必要。初中階段的學生往往喜歡玩，經常有學生拿著一堆實驗器材不知所措地“玩”，使實驗效果大打折扣。所以，實驗前首先要告知學生實驗目的，在實驗目的完成的前提下，允許一定程度上的自由發揮。實驗的目的可以是為了驗證哪個猜想，亦可以是為了引發學生猜想，進而為專門的探究實驗鋪路。如在研究滑動摩擦力前，讓學生用橡皮擦鉛筆字，感受阻力，然后進一步提問，怎樣才能擦的干凈，此時感受到的阻力大小如何。這樣兩個簡單的微實驗不僅讓學生體會了滑動摩擦力，而且對于比較難以想象的猜想——壓力大小因素有了切身體會。也可以是通過微實驗來鞏固新知識。如學習了電能表后，回家觀察自己電能表的結構和運轉情況。這些實驗有效地遵循了學生的認知過程，比起枯燥的講解和背誦更加有效，體現了以學生為主體的理念，把課堂還給學生。

實驗器材簡單 提到物理實驗器材，不少人就會想到儀器一詞。其實，在微實驗中并沒有這么高深，除了一些專業的測量儀器，很多器材都是學生身邊唾手可得的用具。比如，撥動桌邊刻度尺觀察振動；在玻璃上哈氣寫字；兩手指壓筆尾和筆尖感受壓力作用效果；找重心；馬德堡半球實驗吸盤版……以上實驗中的刻度尺和筆就是學生的文具用品，玻璃在每個教室都有，吸盤式掛鉤在不少家庭中也很常見。微實驗的器材雖然簡單，但是其往往身兼數職，可以在多個實驗中反復使用。如剛才的刻度尺，還可以在測量長度中用到，也可以在探究靜電現象時用到；帶有水的礦泉水瓶可以觀察桌面發聲振動，也可以透過水觀察文字，還可以分別把兩頭置于海綿觀察下陷程度，更可以留有少量水，輕蓋瓶蓋扭曲瓶身做功，觀察蓋子飛出等。

實驗操作便捷 物理探究一共分為7步：發現提出問題、針對問題給出猜想和假設、設計實驗驗證猜想、實驗操作并記錄現象和數據、分析數據得出結論、分析結論能否支持猜想、交流合作。如果每個小實驗的操作過程都詳細完善的話，不僅時間來不及，學生也很快會對循規蹈矩的物理實驗失去興趣。而對于微實驗而言，整個實驗操作過程必須控制在3分鐘以內，一般2分鐘左右。一個動作、一個手勢、一個轉瞬即逝的現象可能就是一個微實驗的操作過程。如不擦怎樣使桌面上的水快干；去超市稱一公斤雞蛋或蘋果；人推墻感受反作用力等。所以平時的不少實驗要簡化操作步驟，學會抓住要點，放開散點。

實驗現象直觀 物理規律的建立是以觀察實驗為基礎的。現象有各式各樣的，有眼見的如針筒內乙醚的汽化和液化，有耳聽的如辨別朗讀課文的同學是誰，有觸摸的如拉橡皮筋感受影響彈力的大小，也有數據記錄的如探究歐姆定律實驗。對于初中微實驗而言，物理性和興趣性并存。其實驗現象最顯著的特點就是直觀明顯，能夠吊起學生胃口。過分復雜的現象、數據不利于學生一眼看透現象分析本質。比如剛才的探究歐姆定律實驗，書本要求對于同一個電阻記錄三組電壓電流值，可是從這三組數據中學生只能初步發現同一電阻電壓越大，電流越大，很難直觀地發現同一電阻電流與電壓成正比關系，這需要作圖來研究。這種有復雜數據，需要處理的實驗適合整節課探究，不適宜作為微實驗推廣。

實驗結論易得 如果實驗現象直觀，那么根據現象得到結論并非一件困難的事。這個結論究竟是支持還是推翻猜想，一目了然，實驗目的也順利達到。如人耳聽覺的頻率范圍里，給學生播放蜜蜂飛舞的視頻，學生都能聽到聲音，也知道聲音的來源是翅膀振動，然后請學生揮舞手臂，注意能否聽到聲音，思考為何聽不到。實驗現象很明顯，無人能聽到揮舞聲，再對比蜜蜂的視頻，學生很容易得出是揮舞快慢即頻率決定了能否聽到聲音。“只要有聲源振動發聲，就能聽到聲音”這個錯誤概念就遭到了否定。

實驗交流便捷 由于實驗“微小”，學生可以在課上當場做了后交流，也可以事先在家里用手機等設備錄下后交流，還可以把視頻內容在網絡傳播，這樣非常適合學生對實驗觀摩、評析和研究。通過自己做或者觀看視頻，可以對微實驗中的細節體會入微，更利于知識點的掌握。對于教師而言也可以通過自己實踐或觀看人家實驗視頻，不斷對微實驗進行改進，為我所用。

評析與反思

微實驗并非可有可無、微不足道的實驗。微，只是體現在容量小。這樣更利于初中學生的實驗操作和對知識點的正反饋。做微實驗時不一定非要探究要素步驟齊全。不管是演示實驗還是學生探究實驗，只要學生能從中體會到樂趣，有所得，進而喜歡物理，實驗就成功了一大半了。尤其是演示實驗，在確保安全的前提下，盡量讓學生參與進來。另外微實驗的形式要不拘泥于課堂，可作為家庭作業布置，讓學生感受到物理與生活密不可分。生活化的探究實驗可以喚起學生的求知欲望，燃起學生的智慧火花，使其積極思考，主動投入到新知識的探究中。

以筆者十多年的教學經驗看，初二學生普遍比初三學生喜歡物理。除了初二學生剛接觸物理，內容簡單，頗具新鮮感外，初二微實驗多也是一個不可忽略的因素，尤其是學生自主動手隨處可做的微實驗。每當要做實驗時，學生總是手舞足蹈，初中生好動的天性展露無遺。在他們看來，看人十遍不如自己一遍，這樣對物理的興趣就愈發濃厚了。而到了初三，隨著內容加深，實驗更趨理性和思考，微實驗大大減少了。但請別忘記，他們還只是學了一年物理的孩子，他們還是喜歡動手。所以無論初二還是初三，多設計布置些簡單易行的微實驗對于學生反饋和鞏固課堂學習效果顯得尤為重要。

學生的智慧是無窮的。盡管用同樣的實驗器材，很可能不經意間，學生就會迸發出思維火花，對實驗進行改進。所以微實驗總是在不斷的完善修改之中前行。正是出于以上考慮，單憑教師一人的力量是遠遠不夠的，因此，教師可以放手讓學生從被動接受變為主動的創新。這既激勵了學生學習物理實驗的興趣，又提高了他們的實驗設計能力和探究能力。何樂而不為呢！

（作者單位：江蘇省常熟市第一中學）