重視物理實(shí)驗(yàn) 提升學(xué)生物理素養(yǎng)

江蘇省海安縣墩頭鎮(zhèn)仇湖初級(jí)中學(xué) 陸文兵

物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，其實(shí)驗(yàn)操作在物理教學(xué)中占有較大的比重，如何在物理教學(xué)中，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作，引領(lǐng)學(xué)生物理素養(yǎng)的提升，筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，淺談自己的一些思考和做法。

一、引導(dǎo)學(xué)生觀察，提升觀察力

觀察是實(shí)驗(yàn)的前提，是學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的一種方式。在物理教學(xué)中，學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)事物，觀察出實(shí)驗(yàn)操作中的每一個(gè)細(xì)微變化，從而看到別人看不到的東西，形成感性認(rèn)識(shí)，促進(jìn)其觀察力的提升，從而更全面地認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象，從中透過現(xiàn)象、抓住本質(zhì)。

例如，在教學(xué)“凸透鏡成像規(guī)律”時(shí)，教師先指導(dǎo)學(xué)生對所需要的教學(xué)器具進(jìn)行觀察思考，理清這些教學(xué)器具在實(shí)驗(yàn)過程中的作用，然后，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生帶著問題進(jìn)行細(xì)致的觀察：①本次實(shí)驗(yàn)需要我們觀察什么？觀察的著力點(diǎn)在哪兒？②光屏的作用是什么？光屏上圖像大小、位置是如何變化的？在光屏上會(huì)出現(xiàn)什么樣的像？③如果適當(dāng)改變凸透鏡的距離后，像的大小有何變化？光屏上是否一直都有像，在什么情況下沒有成像？④思考，為什么會(huì)有這樣的物理現(xiàn)象，光屏、透鏡、火焰三者的位置關(guān)系如何？……學(xué)生在觀察的基礎(chǔ)上，步步推進(jìn)，其思維在觀察中層層深入，提升了學(xué)生的觀察力，激發(fā)了學(xué)生的觀察欲望。促進(jìn)學(xué)生透過現(xiàn)象觀察出本質(zhì)從而解釋物理現(xiàn)象，使觀察思維在學(xué)生頭腦中根深蒂固。

值得注意的是，教師在指導(dǎo)學(xué)生觀察時(shí)，要著重引導(dǎo)學(xué)生在小組內(nèi)討論觀察的方法和應(yīng)注意的問題，通過實(shí)驗(yàn)前的討論準(zhǔn)備、猜測思考來激活學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣，而不是老師在黑板上把各種條件羅列出，讓學(xué)生按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，那樣做只能是表面上的實(shí)驗(yàn)，實(shí)際上的紙上談兵，人為地限制了學(xué)生的思維，將學(xué)生的思考禁錮在小空間中，不利于學(xué)生發(fā)散思維、創(chuàng)新思維的形成。

二、放大演示實(shí)驗(yàn)，激活學(xué)生興趣點(diǎn)

演示實(shí)驗(yàn)，顧名思義，就是教師利用課堂時(shí)間為學(xué)生演示實(shí)驗(yàn)操作。它是學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容獲得直觀感性認(rèn)識(shí)的重要手段，在教師的演示實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察分析、思考，從而形成一定的理解力和分析力。然而，在實(shí)際教學(xué)過程中，教師的課堂實(shí)驗(yàn)演示，往往以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，是觀眾，對于實(shí)驗(yàn)的分析與思考學(xué)生變得可有可無，無意中將學(xué)生立足于課堂教學(xué)的次要位置，其演示實(shí)驗(yàn)的作用并沒有發(fā)揮，限制了學(xué)生智能、潛能的發(fā)展。為此，在教學(xué)中，我有意識(shí)地放大演示實(shí)驗(yàn)，采用投影放大、自制放大實(shí)驗(yàn)儀器等多種形式，面向全體學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生積極參與，通過多次演示，學(xué)生重復(fù)演示等，引導(dǎo)學(xué)生加深印象，激活學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度，引領(lǐng)思考。

例如，在進(jìn)行馬德堡半球演示時(shí)，我結(jié)合許多教師對此實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)措施，結(jié)合自身的實(shí)際，首先在兩個(gè)馬德堡半球的口上均勻涂抹凡士林，其目的是增強(qiáng)馬德堡半球的密封性；然后將棉花浸濕酒精，放入其中一個(gè)半球中，將其點(diǎn)燃，并迅速地將另一個(gè)帶有活塞的半球活塞關(guān)上，快速地蓋在已點(diǎn)燃棉花的半球上，這樣避免半球中的部分氣體對實(shí)驗(yàn)的影響；稍后一會(huì)兒，讓兩個(gè)力氣較大的學(xué)生去拉半球，這時(shí)是很難拉開的。接著再介紹書本上著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，引發(fā)學(xué)生的積極思考；最后，打開活塞，讓空氣進(jìn)入半球中，在這一過程中，學(xué)生可以聽見空氣進(jìn)入閥門內(nèi)的聲音，最后再讓兩個(gè)力氣最小的學(xué)生來拉，卻很輕松地將兩個(gè)半球分開了，同時(shí)可聽到“砰”的響聲。通過兩次演示實(shí)驗(yàn)的比較，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)大氣壓強(qiáng)不僅存在，而且力量巨大，學(xué)生在視覺、聽覺的體驗(yàn)過程中留下了深刻的印象，使得興趣盎然。

再如，教學(xué)串、并聯(lián)電路時(shí)，我設(shè)計(jì)了一塊大型電路演示版，將電池盒、開關(guān)、電線、電壓表、電流表、燈座及燈泡等多個(gè)物理實(shí)驗(yàn)器具科學(xué)地排布在其上，把它掛在黑板上，醒目大方，所有學(xué)生都能一目了然地看清楚線路連接，理清電流的流動(dòng)方向，教師的演示也顯得得心應(yīng)手。然后，教師再指導(dǎo)學(xué)生，模仿教師制作小型的電路板，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，給予學(xué)生顯示實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)操作能力。

三、鼓勵(lì)自主探究，促進(jìn)學(xué)生思維活躍

物理教學(xué)也是一門探究的科學(xué)，需要學(xué)生通過自身的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行探究得出結(jié)論。因此，在物理教學(xué)中要鼓勵(lì)學(xué)生自主探究，在動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)口的實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)中，在親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程中，認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)反映的本質(zhì)。

例如，在教學(xué)“浮力的大小”時(shí)，我首先讓學(xué)生觀察一些生活中的現(xiàn)象，并思考：木板為什么能夠浮在水面上？重達(dá)幾百噸的輪船卻也能在水面上漂??？引發(fā)學(xué)生對浮力的大小與哪些因素有關(guān)進(jìn)行合理猜想。接著指導(dǎo)學(xué)生選用了體積相同、質(zhì)量不同的三個(gè)物體A、B、C分別放在水、酒精、濃鹽水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的論證，然后指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一系列的對比實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中有學(xué)生將不同的物體放在不同的溶液中，有將相同的物體放在不同的溶液中……學(xué)生在一一探究中發(fā)現(xiàn)，分析論證并嘗試改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，從而引發(fā)學(xué)生對浮力的大小進(jìn)行深層思考。

這樣的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，學(xué)生的觀察、操作、體驗(yàn)得到了充分發(fā)展，不僅得出了影響浮力大小的因素，更重要的是在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生潛移默化地逐步樹立科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，對物理實(shí)驗(yàn)有了更深入地理解，學(xué)生的思維也在實(shí)驗(yàn)中得到活躍與張揚(yáng)。