深化實驗價值還學生物理真滋味

匡志海

物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗在物理教學中有著不可替代的重要地位.通過實驗，不僅可以提高學生學習物理的興趣，培養(yǎng)他們的實踐能力和分析能力，更重要的是可以形成他們嚴謹?shù)摹嵤虑笫堑氖澜缬^.作為一名物理教師，我們可以從以下幾個方面思考如何不斷提高初中物理實驗教學的有效性.

一、轉變教學理念，堅定實驗教學決心

當前家長對孩子的成績越來越關注，中考壓力越來越大，雖然初中物理課改一再強調物理教學要重視實驗教學，但真正做到重視實驗的學校并不多.曾經聽某知名學校的校長介紹經驗說，他們學校的物理

從來不做實驗，結果成績總能在市里名列前茅.可見時下物理教學的急功近利，各學校采用題海戰(zhàn)術，“輕實驗、重理論”的現(xiàn)象已然相當嚴重.究其原因，教師們普遍覺得進行實驗教學耗時耗力，效果還一般.所以很多教師的態(tài)度是實驗能不做盡量不做，實驗實在要做的盡量進行演示實驗，如非公開課一般不進行分組實驗. 現(xiàn)如今利用“講”實驗取代學生做實驗，利用“做習題”取代學生實驗探究的現(xiàn)象可謂普遍存在.初中物理實驗教學的前景著實堪憂，長此以往教師將會喪失進行實驗教學的能力，學生們會缺乏實際操作實驗的能力.

以上種種，究其根本是教師們對實驗教學重要性的認識不足.“科學的真理不應在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應該在實驗中和以實驗為基礎的理論中去找.”著名物理學家伽利略曾說.美國學者艾倫·柯林斯也曾這樣說： “如果我們的目標是培養(yǎng)學生能創(chuàng)造性地解決問題和發(fā)展理論，那么這是我們所擁有的唯一方法”.讀萬卷書不如行萬里路，凡事其理，非身體力行不可能真正明心頓悟.

另外部分教師實驗教學技能不夠也是導致這種怪像產生的另一重要原因.其實如果我們注意觀察身邊知名物理教師，不難發(fā)現(xiàn)他們沒有哪個不重視物理實驗，他們甚至還發(fā)出“不做實驗，物理課怎么能上”的感慨.而他們上課的特色，大都言語不多卻能啟發(fā)學生思考，講解不多卻能推動學生摸索，課堂上學生們或沉思、或討論、或實驗、或推算.而對于學生能否很快得出結論，他們大都不是太著急，因為他們堅信“實踐出真知”，物理教學如果離開了實驗那就不是物理課了.最關鍵的是，他們所教的學生往往更優(yōu)秀，無論考試題目怎么變，他們的學生都能發(fā)揮正常.

綜上所述，無論是從學生的個人發(fā)展，還是從教師的個人教學素養(yǎng)成長，實驗教學都十分重要.教師們必須轉變教學理念，把時間還給學生，讓學生們在實踐中追本溯源，唯如此，學生們才能獲得更大的收獲.

二、培養(yǎng)學生興趣，堅持實驗教學創(chuàng)新

古人有云“知之者不如好之者，好知者不如樂之者”.愛因斯坦也曾說： “興趣是最好的老師.” 一個人一旦對某事物有了濃厚的興趣，就會主動去求知、去探索、去實踐，并在求知、探索、實踐中產生愉快的情緒和體驗，所以古今中外的教育家無不重視興趣在智力開發(fā)中的作用.興趣對學習有著神奇的內驅動作用，能變無效為有效，化低效為高效.作為物理教師如果想讓物理實驗課變得高效，首先就要真正激發(fā)出學生對物理實驗的興趣.而激發(fā)學生對物理實驗的興趣，首先要讓學生體驗到物理實驗的樂趣. 為此，老師們可以在以下幾個方面做出調整改進.

1.巧妙利用啟發(fā)性問題，激起學生的實驗熱情

例如在“壓強”教學過程中，教師先利用氣球放在滿是釘子的釘板上，壓上重物；然后放在一個釘子的釘板上，壓上重物.兩次實驗對比明顯.此時老師提出“壓力的作用效果可能與哪些因素有關呢？”這個問題，學生們的學習探究熱情一下就被充分地調動起來了.通過類似的啟發(fā)性問題，不僅可以激發(fā)學生的學習興趣，促使學生積極主動地進行探究，而且還能使得學生積極思考，實驗時目標更明確，大大提高了課堂的教學效率.

2.用心設計演示實驗，使實驗變得“色、香、味俱全”

心理學研究表明“在接受知識方面，單靠聽覺一般只能記15%左右，單靠視覺，只記得45%；如視聽并用，可記住65%.”因此，一個形象立體的實驗會讓學生產生更深的記憶.例如演示“保險絲作用”的實驗時，老師在家用實驗電路板上，先選擇好一根熔絲，接好電路.隨著燈泡逐個點亮，慢慢地熔絲開始冒煙，最終熔斷；接下來換上原來相同的一根熔絲，然后進行短路演示，可以看到瞬間發(fā)出亮光，同時聽到“啪”的一聲脆響，只見一縷青煙升起，學生們發(fā)現(xiàn)所有燈同時熄滅；最后再用鐵絲取代熔絲進行實驗，學生們在這次實驗時發(fā)現(xiàn)鐵絲不會熔斷，但隨著電流增大，導線的絕緣層開始冒煙，并可聞到一股刺鼻的氣味，最終絕緣層開始燃燒.學生在這三個對比實驗中，通過各種感官刺激，大大加深了對保險絲作用的印象和理解，教學效果十分明顯.

3.利用DIS數(shù)字信息系統(tǒng)突破難點，增強實驗的直觀性

如某運動員做蹦極運動，如圖1甲所示，從高處O點開始下落，A點是彈性繩的自由長度，在B點運動員所受彈力恰好等于重力，C點是第一次下落到達的最低點.運動員所受彈性繩彈力F的大小隨時間t變化的情況如圖1乙所示（蹦極過程視為在豎直方向的運動）.下列判斷正確的是

A.A點彈性勢能大于B點彈性勢能

B.從B點到C點過程中運動員重力勢能增大

C.t0時刻運動員動能最大

D.運動員重力小于F0

這一題在講解時，由于題目較為抽象，學生一般不易理解.老師可以利用壓力傳感器在教室里直接模擬整個過程.通過數(shù)據實時采集，讓學生邊看動態(tài)過程，又能看到對應的彈力變化情況.在實驗結束后，學生對整個過程就有了較為清晰的認識，這是老師們口述永遠無法比擬的.

三、重視分組實驗，加強探究性實驗教學

分組實驗是很多教師最不愿意開設的，因為總感覺學生比較亂，學不到東西.產生這一情況的原因，主要還是老師組織協(xié)調能力不夠.由于初中物理教學正值學生學習物理知識的啟蒙階段，所以一定要遵循學生學習發(fā)展的基本教育規(guī)律.如何有效開展學生分組實驗教學，老師們可以從以下幾個方面進行思考.

1.八年級起步階段時可以讓學生課前認真做好實驗預習.學生分組實驗，是充分以學生為主體，進行獨立自主探究的一種實驗教學方式.學生第一次進入實驗室很可能目標不明確，不知從何做起，更不知要得到些什么，此時如果讓學生兩眼一抹黑的開始實驗，這個分組實驗很可能是徒有其表，完全浪費時間.更為關鍵的是可能會給后面學生實驗帶來不好的習慣.所以起步階段讓學生做好實驗前的預習工作很有必要.唯有如此，才能確保學生在接下來的實驗過程中有條不紊地朝著實驗目標前進.

2.對班級學生進行合理的分組，強化小組合力.每個學生的基本素養(yǎng)各不相同，并不是每個人都非常適應物理實驗操作，也不是每個人都擅長數(shù)據處理分析.物理老師要在充分了解每位學生的特點后，進行合理的組合分配.確保每個小組成員都能有充分的自我發(fā)揮空間，促進整個實驗小組綜合實驗能力有質的飛越.例如在八年級“測量紙錐下落的速度”的實驗中，雖然實驗不難，但要能很好的完成實驗，必要要借助小組的力量.如圖2，一生扶尺，一生放紙錐，一生計時，一生記錄數(shù)據.四名同學必須通力合作，方能完成這個實驗.如果有一位學生不配合，這個實驗就無法完成.所以在分組實驗中，老師不僅要分好組，更要強化學生的合作意識.

3.教師應及時做好巡視指導和評價工作.學生分組實驗，是以學生為主體進行的一種主動的探究性學習.在探究的過程中，學生們不可避免的會遇到各種問題，甚至可能出現(xiàn)了問題還不知道.

教師在這個過程中應積極主動參與其中，及時利用一些問題啟發(fā)學生的思考，促使學生實驗合理有效地深入推進.同時在實驗結束后進行及時地評價，有助于學生對實驗過程的反思改進，并能進一步提高學生進行分組實驗的積極性.如：學生在探究“不同物質吸熱升溫現(xiàn)象”的實驗中，一開始學生稱取等質量的物質時還在分別稱取，老師可以嘗試著問問該小組的學生“能不能不用砝碼就得到等質量的兩種物質”，很快學生們找到了更為快捷的方式.另外在這個實驗中，學生除了采用課本上相同時間記錄溫度的方法，還可以采用升高相同溫度記錄時間的方法.而且在實際操作中，往往還是后者更為方便操作.教師在巡視過程中，可以啟發(fā)學生積極思考，對部分小組的分組實驗進行改進調整.實驗后根據不同實驗方法對比分析可以更好地促進學生對實驗的認識和理解.

丁肇中曾這樣說過“我不喜歡那種沒有實驗的枯燥的講課，因為歸根到底所有的科學進展都是從實驗開始的.”初中物理是基礎，初中物理的教學方式直接影響著一個孩子一生對物理的學習習慣.“知之者不如行之者”，在今后的教學過程中，要更加重視學生的主體地位，讓學生們由原來的被動進行實驗逐步向主動進行實驗轉變，由單一的重復書上的實驗逐步向有意識的改進實驗方法轉變，由課上進行課堂實驗探究逐步向課外自主探究轉變.把“物理”這顆種子種入“實驗”這塊肥沃的土壤中，相信有一天，會在老師和學生們的細心呵護下終成參天大樹.