初中物理實驗教學優化策略的幾點思考

孫素蓮

實驗一直是物理教學的有效手段.進一步對實驗教學進行優化，推動學生素質向更高層次發展是初中物理教師經常思考的問題.對此，筆者有以下思考.

一、變演示實驗為學生自主實驗

為什么有些物理實驗在教學中由教師來演示呢？原因一般講有兩個：一是相關器材有限，不足以將其以學生實驗的形式全面鋪開，而相關實驗現象也比較直觀，不需要學生近距離接觸，例如演示“聲音在真空罩中無法傳播”這一現象；二是相關操作較為復雜，限于初中學生動手能力尚有欠缺，因此由教師操作，能節約時間.但是這也帶來一些弊端：那就是實驗由教師或少數學生進行操作，大多數學生成為被動的參與者，其操作體驗上有太大的缺失，因此筆者認為除了基于第一點原因設計的演示實驗之外，其他實驗都盡量讓學生來操作.正所謂“絕知此事要躬行”，學生在操作中能充分發揮其學習的主體性地位，能有效提升其動手能力.當然，對于操作較為復雜的實驗，教師要做好示范工作，讓學生邊學習邊模仿.相對來講，這會花費更多的時間，實驗操作過程中，學生也會面臨更多的不確定因素，但是每一個學生都能切實地體驗實驗操作，學生在磕磕碰碰中完成操作后，收獲的不僅是物理規律的構建，更有一種探究成功的成就感.

例如《杠桿》一節的導入環節，教師本來以演示的方式呈現羊角錘拔釘子的實驗（如1所示），但是因為沒有直接的體驗，學生無法獲得杠桿省力的感性認知，因此將其以學生實驗的方式在課堂內進行，讓他們圍繞“如何將牢牢釘在木板里的釘子拔出”這一問題，思考、討論和操作，在他們解決問題后，教師趁熱打鐵，立足于這一模型和他們一起認識支點、力臂、動力和阻力等概念就水到渠成了.

二、變課外制作為物理實驗平臺

物理教學不應該局限于課堂之內，讓學生在課后以小制作、小發明的方式進行物理實驗也能有效培養學生興趣，提升其動手操作和物理思維能力.特別是課外實驗不受時間和空間的限制，學生在素材搜集、資料查詢、實踐操作等各個環節會面臨各種各樣的問題，學生或依托網絡平臺，或小組相互協作，最終實現問題解決的過程中，他們的創新性思維和團隊合作能力將獲得極大的培養.例如，安排學生課后進行“自制水果電池”的小制作，并讓學生將設計思路和制作過程以文字形式進行整理.學生先通過圖書資料或互聯網平臺進行相關制作方法和原理的查詢，對水果和電極的選擇有了大概的思路框架，但是實際操作還會有很多細節的問題.

比如，水果好找，但是哪里去找鐵片和銅片？是到商店購買，還是在生活周邊進行就地取材呢？學生對這一問題的解決可謂五花八門：鐵釘、硬幣、鑰匙等等都成了他們的器材（如圖2所示），就這一小小細節問題的處理其實就是一種開放性思維的訓練.

此外，學生的思維一旦被激活，他們就會主動地思考：蘋果能做電池，那么番茄和檸檬呢？誰的效果更好呢？水果電池的電壓和哪些因素有關呢？為什么鐵片和銅片插進水果就能形成電池？換用其他金屬可以嗎？如果兩個電極的金屬材質一樣，結果又如何呢？一系列問題出現得如此自然，讓學生的問題意識得以充分的訓練，此外他們圍繞問題的進一步思考和探究會引領他們的認識發生更高程度的飛躍，而且學生在這一制作過程中體驗到實踐的趣味和快樂，這才是最大的收獲.

三、變驗證性實驗為科學探究實驗

當前的教學理論一再倡導變驗證性實驗為探究性實驗，以更為直接地將實驗規律的發現過程呈現給學生.因此，初中物理教學在開展學生分組實驗時，要提供充足的時間，讓學生在思考和討論中發現問題、進行猜想、設計并完善實驗思路，讓學生在實驗過程中更為深刻地體驗科學探究的本質.

例如，《歐姆定律》一節的教學，筆者是這樣來設計的：教師不對實驗的原理和操作做任何講解，而是將“探究電流與電壓、電阻的關系”這一課題提供給學生，并對實驗的操作進行一定的說明，比如電流表和電壓表量程的選擇以及接入電路的方法等等.然后，就將科學探究的主導權交給學生，讓他們在教材閱讀、小組討論以及實驗探究中對有關規律進行總結.學生在進行實驗探究的過程中，暴露出很多以往沒有發現的問題，比如，學生在對電流與電阻的關系進行研究時，更換電阻之后就馬上讀數，忽略了需要重新調整滑動變阻器，以保證電壓為定值這一控制變量法的常規操作；對電流和電阻的規律進行總結時，學生也立足于深化認識的角度，進一步推論出“電壓不變時，電阻與電流成正比”這一錯誤結論.對于這些探究活動中所出現的意外情形，都是物理教學中寶貴的生成性資源，教師引導學生對此類原生態的問題進行進一步探究和思考，有助于學生的相關素養的提升.因此，在學生科學探究活動結束時，教師引導學生的總結不應該局限于實驗規律的匯報，更應該包括各小組實驗過程中暴露問題和經歷挫折的經驗交流，這能推動科學探究實驗教學效率最大化的提升.

綜上所述，對優化實驗教學能有效推進課堂效率的提升.而對實驗進行恰當地改進性處理需要教師從學生認知特點出發，立足物理學科特點，突破傳統教育理念束縛，在課堂實踐中不斷探索、思考和總結.