淺談初中物理課實驗方法的創新

張恩鴻

摘 要：我們在物理教學中發現，有相當多的學生只會讀書、做題、考試，而不會自己分析、設計、實驗。觀察實驗現象、分析實驗結論，體現在中考實驗題失分較多。因此，在物理教學中，尤其在實驗教學中，必須改革實驗教學，充分發揮學生思維的主體性，促進學生創造性思維的培養，提高學生的創新能力。

關鍵詞：物理實驗；方法創新；創新能力

物理學從本質上說是一門實驗科學，物理規律的發現和物理理論的建立都必須以嚴格的物理實驗為基礎，并受到實驗的檢驗。因此，在物理教學中，尤其是在實驗教學中，注意不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等探索手段提出種種假設和猜想發展他們的創新意識就顯得尤為重要。

一、培養創新能力已成為素質教育的主旋律

隨著時代的發展，培養學生的創新精神已成為素質教育的主旋律。聯合國教科文組織認為，教育的使命是使每個人發展自己的才能和創造性潛能。培養創新的人才成為時代的要求。埃德力·富爾在《學會生存——教育世界的今天和明天》中指出：“未來的文盲不再是不識字的人而是沒有學會學習的人。教育的目的不應該培養學生從事一種特定的終生不變的職業，而應以培養他們有能力在各種專業中盡可能地流動，并永遠刺激他們自我學習和培訓自己的欲望”。

二、分組實驗的多樣化

目前分組實驗，普遍存在只重視簡單的操作練習，從器材、方法到表格設計都是按照規定好的進行實驗。教師很少引導學生思考和探索，有些學生只是依葫蘆畫瓢，根本不能領會實驗的原理和思想方法。而動手能力是素質教育的基本能力之一，是發展學生的思維能力，培養學生創造能力的必要條件。而分組實驗是鍛煉學生的主渠道，要積極創造條件，為學生提供更多的動手操作的機會。分組實驗不僅是要求學生掌握一定的實驗技能 ，了解物理學的實驗方法，更重要的是通過實驗培養學生創造才能，激發學生對科學知識的探索精神。因此，教師的實驗教學中，對某些實驗可事先將實驗課題對學生提出，組織學生對實驗進行討論：在實驗中應選擇什么儀器，采取什么手段，注意哪些問題。最后讓學生自己設計實驗方案，擬定計劃，實驗中學生可按不同的方案進行實驗。課后再組織學生對實驗中出現的問題，實驗成敗的關鍵，最佳方法及實驗結論等問題展開討論，并由學生進行答辯、演示。這樣學生在整個實驗過程中都處于積極的思維、分析、動腦、動手之中，站到了學習的主體位置上。如用天平和量筒測量液體密度時，我讓學生根據實驗目的和原理去設計實驗，寫出實驗器材和步驟。對于器材，有些學生把課本中的燒杯換成自己手頭的種種容器。在步驟上，有的把倒部分鹽水改為全部倒入，還有學生先稱空杯的質量，再稱倒入鹽水后的質量。對于器材，表揚學生肯動腦筋，在步驟上肯定將鹽水全部倒入的合理性，并對先稱空杯后再倒入鹽水稱總質量的做法進行討論分析，得出這種方法在理論上是可以的，但在將鹽水倒入量筒測體積時，由于杯底和壁還粘有鹽水，使測得的體積偏小，會使測量結果誤差偏大。這樣學生感到成功的喜悅，師生探究的快樂，并能找到自己的差距，極大調動了學習的興趣。在實驗中、教學中培養學生的創新能力，拓展學生的思想空間，充分發揮學生的主觀能動性。

三、改革演示實驗的教學模式

傳統的演示實驗是教師做，學生看，按教師的思路去觀察，學生接受知識比較被動，不能開拓思維，這不利于學生對實驗現象的認識和理解，學生的觀察、想象、創新能力也得不到充分的發展。其實，很多演示實驗，完全可以讓學生獨立思考和教師共同進行實驗。這既能調動學生的主動性和積極性又能使學生的動手能力得到加強，體驗實驗結果的真實，提高演示實驗的可信度，使學生印象深刻，興趣大增，為培養和提高學生的創新能力奠定基礎。對于課本中，器材要求不高，取材容易的演示實驗，可以改為隨堂學生實驗。例如：《物體的沉浮條件》中關于浮沉的幾種情況的演示實驗可以用學生都能找到的雞蛋、水、食鹽、杯子隨堂完成，做到人人動手動腦，通過實驗獲取知識印象深、理解透徹，體驗成功的喜悅。另外還應不斷增強演示實驗的趣味性、直觀性，啟發學生思維，加深對物理概念的理解。例如：在“壓強”教學中，為使學生弄清壓力，受力面積和壓強，這三者的關系，向學生舉例雜技表演“人壓釘板”一例。提出“人體為什么沒有被釘戳破皮膚？”部分同學認為是練就的“硬功夫”。隨后用如下實驗來尋找答案：出示一塊釘有三、四顆釘子的木板和釘有密密麻麻釘子的木板，把盛滿紅不同規格的兩個薄尼龍袋分別輕放在兩板的釘子上，觀察：放在前者上的尼龍袋被戳破，紅水流出；另一袋沒被戳被。為什么會出現這種情況呢？學生們就會積極、主動思考，兩種情況下，哪些方面是相同的，哪些方面是不同的，展開討論。在教師的引導下，得出正確結論。

四、探究性學習

初中物理新教材較好地利用了學生好動善思的心理特點，建立了較為合理的教材結構和體系，教材安排了許多與生活實際聯系的小實驗、小制作，幫助學生實現知識與能力的轉化，是課堂教學的一個重要補充，有很多物理現象由于其特殊性，以及條件限制，在課堂上演示效果不明顯，而這些現象的規律在日常生活中又隨處可見，若將一些簡單易做，取材容易，不受條件限制的小實驗，讓學生課外親自去做，可以提高學習興趣，發揮學生的主動性，同時又豐富了學生的課外生活。只要正確引導，學生還是喜歡動手、動腦的。這些生動、有趣、簡單易行的小實驗對學生的獨創性想象能力的培養有極大的好處，很多學生還能舉一反三，發明創造更多的小實驗、小制作。如有些學生看見一些人在購買熱水瓶時，將瓶口靠近耳朵聽，用以鑒別瓶膽的質量，他們不能理解，在小組里提出來讓大家討論。于是大家找來幾個好的幾個壞的瓶膽，一個個聽，進行比較，他們察覺，無論瓶膽的好壞都能聽到嗡嗡的響聲，只是好瓶膽響聲大，壞瓶膽響聲小。“為什么有這樣差別呢？”他們根據保溫瓶原理和聲學的初步知識認識到：瓶膽內的響聲是外界聲波進入瓶膽后，多次反射形成的交混回響，好瓶膽因為光潔度高，反射聲波的作用較強，而夾層間真空度高，聲波不易傳走（真空不能傳聲），所以它的回響就大。因此，根據聲音的響度可以判斷瓶膽的質量，學生們會十分高興，感到物理知識在日常生活中的好處，從而增進自覺學好物理的決心和信心。