讓初中物理課外小實驗“飛入尋常百姓家”

陳來

物理是一門以實驗為基礎的學科，通過演示實驗和學生實驗，能夠培養學生學習物理的興趣，幫助學生理解物理概念和規律。實驗教學在物理學科中有著舉足輕重的作用，雖然教材中設置了眾多的“小實驗”和“實踐性習題”，然而，迫于升學的壓力，且課外小實驗不在考試范圍之內，所以常常被老師忽略。其實，科學合理地設計學生的課外小實驗，既不與有限的課時沖突，又能把物理實驗操作與理論講授相結合，正可謂“課外小實驗揭示深奧大道理”。筆者認為，物理教師應重視課外小實驗的作用。學生通過課外實驗，把物理知識和生活實際緊密結合起來，可以大大豐富感性認識，加強對課內知識的理解和鞏固，也能更好地鍛煉觀察力、想象力和創造力。下面筆者就結合具體的實驗案例，談談在初中物理教學中開展課外實驗的具體優勢，以期能給學生提供多觀察、多動手、多思考的機會，激發學生學習物理的興趣，提高學生的綜合實踐與創新能力。

一、學生通過課前實驗，有效提高自主學習能力

自主學習是近年來學習領域討論得最為廣泛的話題之一，也是素質教育本質的體現。然而，學生在自學過程中常會遇到一些疑難問題，對某些新的物理概念似懂非懂，對某些物理規律將信將疑，一旦想不通就會產生畏難情緒，影響自學效果。課外小實驗可以起到“引導”、“解惑”的推動作用，讓學生在自主探索、思考中消除對知識的模糊認識，幫助學生認識和理解物理知識，更好地增強聽課效果。

例如在教學“探究凸透鏡成像的規律”內容時，教師可以先安排學生做凸透鏡成像實驗。通過實驗，讓學生了解凸透鏡不僅可以成倒立縮小的實像，還可以成倒立放大的實像和成正立放大的虛像。這個課前實驗可增加學生的感性知識，使其理解物距、像距的概念。教師還可以通過畫圖，讓學生探究同一個凸透鏡成各種像的條件。如圖1所示，凸透鏡成倒立縮小的實像；圖2所示，凸透鏡成倒立放大的實像；圖3所示，凸透鏡成正立放大的虛像。

教師可以繼續讓學生思考如下問題：（1）兩條光線的折射光線相交則凸透鏡成實像，兩條折射光線的反向延長線相交則凸透鏡成虛像。請思考，有沒有凸透鏡不成像的情況？如果有不成像的情況，分析其位置所在。（2）圖1和圖2所示分別是凸透鏡成倒立縮小的實像和倒立放大的實像，請思考，有沒有成等大實像的情況？如果有，分析其位置所在。

二、學生通過課后實驗，及時鞏固和加深對概念的理解

課外實驗與課堂教學是密切聯系的，課外實驗作為課堂演示實驗和分組實驗的補充與延伸，可以大大豐富感性認識，彌補課堂教學的不足，讓學生在課外自己設計、自己動手、自己總結中，深化與活化在課堂上掌握的物理知識。尤其對于課堂教學中的重難點，如果實驗能在課外取得成功，就能幫助學生有效突破在學習過程中遇到的重難點，加深對概念的理解。

例如教師在講解完“光的直線傳播”之后，要求學生課外做利用小孔成像原理制作針孔照相機的小實驗。通過學生自己動手做實驗，得出實驗結果，教師可再結合生活中的一些現象，如利用太陽光經過茂密的樹葉會在地上形成光斑等例子分析，讓學生更好地理解光的直線傳播規律和小孔成像的原理，還有小孔所成像的特點等。類似的方法在其他章節也可以運用，如在講解“氣體的壓強”之后，教師可以要求學生做小實驗“紙片托杯”，鞏固學生對大氣存在壓強的知識點的認識。又比如在講解“變阻器”之后，教師可以要求學生做“自制滑動變阻器來控制小燈泡的亮度”的小實驗，加深學生對課本知識的理解和鞏固。

三、學生通過課外實驗能加強創新思維訓練

由于課堂教學的時間、進度等限制，使得課堂實驗教學過于中規中矩，學生的創新能力得不到發展和提高。課外小實驗因其小型、靈活、生動、多樣等特點，可以讓學生不受大綱、教材的限制，通過課外實驗接受新的信息，活躍思維。因此，教師可以設計一些開放性實驗題讓學生進行設計，并在課外完成。通過課外小實驗或觀察性實驗，可以培養學生的觀察、動手、動腦能力，也能更好地鍛煉學生的觀察力、想象力和創造力。

例如在講解“電阻”時，可以讓學生設計一個測電阻的方案，一般學生都可以很快畫出電路圖，教師進行檢查肯定后，可以要求學生進一步設計一個測未知電阻的方案，器材有一只電表、一個定值電阻、一個電池組、導線若干、開關若干。為了避免學生進入思維定勢，教師可以進行一定的啟發，學生會給出很多設計方案。這種開放式的實驗設計可以大大激發學生的想象力和創造力。

總之，推行課外實驗是提高教學質量和培養學生創新能力的一種重要途徑。課外實驗可以不受時間、教材的限制，可以根據學生的喜好、能力、實驗條件而改變，教師可根據教學進度，分階段給出一張課外小實驗課題清單，供同學選做，也可讓能力強的學生自定課題。可以讓學生自行獨立完成，也可以以小組合作的形式完成，讓學生在自由的體驗空間中發揮想象，極大地提高他們的創新能力。如果能將物理實驗從課內延伸到課外，學生一定會在實驗探究中迸發出創新的火花。