以學(xué)生為主體的初中物理實驗教學(xué)的探究

摘要：現(xiàn)代教學(xué)理念，追求學(xué)生素質(zhì)的全面發(fā)展，已經(jīng)成為全體教育工作者的共識。新課程改革中強調(diào)以學(xué)生為主體，倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，鼓勵學(xué)生主動參與，激發(fā)學(xué)生樂于探究、勤于思考、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神，尤其體現(xiàn)在物理實驗課教學(xué)活動中，以學(xué)生為主體，拉近了學(xué)生與物理的距離，能夠讓學(xué)生深切地感受到物理的真實性。本課題以初中學(xué)生為研究對象，筆者二十多年從事初中物理教學(xué)，對以學(xué)生為主體的教學(xué)模式進行理論探討和實踐探索。

關(guān)鍵詞：以學(xué)生為主體；新課程標(biāo)準；素質(zhì)教育

一、 初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析

教育心理家布魯納認為，在教學(xué)過程中要有意識地讓孩子們?nèi)グl(fā)現(xiàn)問題，自己尋找問題和答案，從而學(xué)會“如何學(xué)習(xí)”。瑞士心理學(xué)家皮亞杰提出了“知識源于行動”和“認識發(fā)生于主客體之間的相互作用”。

隨著新課程標(biāo)準的實施，教學(xué)從“應(yīng)試教育”向“素質(zhì)教育”轉(zhuǎn)變，尤其對于以實驗為基礎(chǔ)的物理學(xué)科來說，是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、觀察能力、分析處理問題能力和創(chuàng)新能力的陣地。教師應(yīng)充分應(yīng)用好這塊陣地，讓物理實驗課形象生動、真實、有趣，讓學(xué)生主動成為課堂的參與者，而不是旁觀者。一名優(yōu)秀的物理教師，必須盡可能應(yīng)用實驗課，為學(xué)生展現(xiàn)豐富多彩的物理現(xiàn)象和活生生的物理情境。中考卷中的實驗探究題，已經(jīng)不再是考查簡單的背誦實驗知識，而是重點考查對實驗原理、探究方法的理解，特別是增加了實驗動手操作能力的考查，在實驗課教學(xué)中做到以學(xué)生為主體，讓學(xué)生全程參與顯得尤為重要。

筆者通過調(diào)查了解發(fā)現(xiàn)，目前部分農(nóng)村中學(xué)存在實驗器材不足、設(shè)備老化成擺設(shè)、物理教師非專業(yè)配備、實驗教學(xué)模式單一等問題，城區(qū)學(xué)校存在班級學(xué)生數(shù)偏多，由此使部分教師回到應(yīng)試教學(xué)模式中——“做實驗不如講實驗”。這些問題在一定程度上影響了物理實驗教學(xué)效果，限制了學(xué)生參與實驗的開發(fā)和獨立操作，失去了實驗課原本的意義。

二、 以學(xué)生為主體的初中物理實驗教學(xué)的策略

1. 改進觀念，課堂演示實驗教學(xué)中使學(xué)生真正成為主體

演示實驗是實驗教學(xué)的基礎(chǔ)，它能化抽象為具體，變枯燥為生動，把要研究的物理問題清楚地展現(xiàn)在學(xué)生面前。傳統(tǒng)的演示實驗是課堂上教師操作，學(xué)生觀察，教師是主體，是知識的傳授者。在教師的演示中，有些實驗現(xiàn)象不明顯，比如：磁場對小磁針磁力的作用；有些實驗現(xiàn)象稍縱即逝，比如：冰的熔化現(xiàn)象，教師在講臺表演得很精彩，后排學(xué)生根本觀察不清楚現(xiàn)象，久而久之就會對課堂的演示實驗失去興趣。為此，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，變“師本位”為“生本位”，讓學(xué)生成為演示實驗的主人，充分調(diào)動學(xué)生主動參與其中。

許多傳統(tǒng)上由教師演示操作、學(xué)生觀察的實驗都可以改成學(xué)生分組實驗，例如：探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)、歐姆定律探究等。教師關(guān)鍵是“導(dǎo)”，是引導(dǎo)學(xué)生提出問題后，如何根據(jù)生活常識和經(jīng)驗進行猜想與假設(shè)，如何設(shè)計實驗并選擇儀器，課堂上就能做到有的放矢。

2. 改進儀器，“常規(guī)實驗”和“非常規(guī)實驗”有機結(jié)合過程中體現(xiàn)出學(xué)生為主體

初中物理教材中大部分是“常規(guī)實驗”，器材實驗室有，實驗設(shè)計教材上有；而“非常規(guī)實驗”源于生活，實驗方法自行設(shè)計，儀器采用生活材料，身邊易得物品，“瓶瓶罐罐皆器材”，更能體現(xiàn)學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)造性。

這兩種實驗各有優(yōu)勢，在物理教學(xué)中只有將它們有機地結(jié)合起來，才能揚長避短，優(yōu)勢互補，最大限度地發(fā)揚物理實驗在教學(xué)中的作用。

實驗1：物質(zhì)密度探究與雞尾酒的調(diào)制

實驗2：化學(xué)電池與水果電池的自制

實驗3：慣性定律與慣性在生活中的應(yīng)用（識別生雞蛋和熟雞蛋）

實驗4：光的色散與“人造彩虹”

實驗5：浮力大小因素探究與利用飲料瓶和吸管自制潛水艇

實驗6：物態(tài)變化與“人造雨”“人造雪”

上述實驗中，將“常規(guī)實驗”和“非常規(guī)實驗”有機結(jié)合，學(xué)生從教材中的“常規(guī)探究”掌握了物理現(xiàn)象和規(guī)律，又學(xué)會把物理原理應(yīng)用到靈活性強、趣味性強、貼近生活的“非常規(guī)實驗”中，學(xué)生親身參與到實驗創(chuàng)作中，動手、動腦、群策群力，體會到探究的樂趣。

三、 以學(xué)生為主體的初中物理實驗教學(xué)模式的嘗試

平面鏡成像規(guī)律探究教學(xué)過程

【說明】《平面鏡成像規(guī)律探究》是中考高頻題，也是本章一個重點。基于農(nóng)村初中學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣，在課堂教學(xué)中按照實驗教學(xué)的步驟，創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)學(xué)生思考并提出問題，由小實驗自然而然地引發(fā)學(xué)生提出猜想，在教師指導(dǎo)下設(shè)計實驗方案，學(xué)生再根據(jù)方案分組完成探究，同時各小組學(xué)生做出總結(jié)，得出結(jié)論。整個教學(xué)過程中以學(xué)生為主體，教師引導(dǎo)，以鼓勵學(xué)生為主，不斷激勵學(xué)生，讓學(xué)生對探究充滿渴望。

步驟一：動漫引入創(chuàng)設(shè)情景

多媒體播放動漫“猴子撈月”

教師：水中為什么有個月亮呢？平靜的水面像什么？

學(xué)生：像一塊鏡子，水中的月亮是像。

教師；同學(xué)們每天都要照鏡子，請問：鏡子里的你是什么樣子的？

學(xué)生：有的說鏡子里的人是一模一樣的；有的說像近大遠小；有的說像是反的，等等。

步驟二：小實驗提出問題

教師：同學(xué)們剛剛說的都對嗎？出示一塊平面鏡。

（1）手掌上寫一個“上”字，你們觀察鏡中的字是怎么樣的呢？

（2）把鬧鐘放在鏡子前讓學(xué)生觀察鏡子中的鐘是什么時間。

學(xué)生會發(fā)現(xiàn)像與物并不完全一樣，好像左右對調(diào)了。

（3）讓一個同學(xué)走到鏡子前，然后慢慢遠離鏡子，看看鏡子中的像大小變化情況。

學(xué)生：大小沒有變。

（4）一位學(xué)生上臺照鏡子，教師在鏡子背面擋上一塊硬紙板，問照鏡子的同學(xué)是否還看得見像。

學(xué)生：能看見。

教師：這說明什么呢？為什么像沒有被紙板遮擋掉？endprint

學(xué)生：所成的是虛像。

教師：像到鏡子的距離與物到鏡子的距離有什么關(guān)系呢？

步驟三：小組討論提出猜想

根據(jù)上面的小實驗展開小組討論：平面鏡所成的像和物是什么關(guān)系？

各組發(fā)表自己的意見，之后歸納。

步驟四：學(xué)生設(shè)計并動手做實驗

教師引導(dǎo)：（1）實驗中用平面鏡好還是用透明玻璃板好？

（2）如何探究像與物的大小關(guān)系？

（3）如何探究所成的是虛像還是實像？

學(xué)生就上述問題思考后設(shè)計出實驗方案，根據(jù)設(shè)計方案進行小組實驗，教師巡回指導(dǎo)。

步驟五：分析評估

學(xué)生完成實驗并歸納出平面鏡成像規(guī)律后，思考實驗中可能出現(xiàn)的問題：

（1）做本實驗是在明亮的環(huán)境中還是在暗的環(huán)境中好？

（2）玻璃板用薄的好還是厚的好？

（3）實驗時如果玻璃板放傾斜了，會影響實驗嗎？

（4）實驗過程什么時候要透過玻璃板觀察，什么情況下要在像的一側(cè)觀察？

進一步讓學(xué)生利用課余時間完成拓展實驗。

遷移應(yīng)用：汽車前面的擋風(fēng)玻璃是傾斜的而不是垂直的。

步驟六：教學(xué)反思

平面鏡成像規(guī)律探究，以前是通過教師直接給出器材，甚至是先有結(jié)論，然后進行實驗驗證，學(xué)生學(xué)習(xí)起來索然無味，在以學(xué)生為主體的教學(xué)中，學(xué)生通過教師的引導(dǎo)，自己設(shè)計方案完成實驗，自己尋找規(guī)律，體會探究的樂趣，同時讓學(xué)生成為課堂的主角，養(yǎng)成思維和實驗相結(jié)合的好習(xí)慣。

四、 以學(xué)生為主體的初中物理實驗教學(xué)模式面臨的困難和展望

（一） 以學(xué)生為主體的教學(xué)模式面臨的困難

1. 學(xué)情問題

一個班集體一般有40～50人，每個學(xué)生的個性差異較大，往往在教師創(chuàng)設(shè)情景、引導(dǎo)探索時，學(xué)困生一時難以接受，處于被接受狀態(tài)，沒有真正融入到課堂中，筆者認為最好把探究問題細化成各個小問題，同時采用分層教學(xué)或者小班教學(xué)，更能使教學(xué)以學(xué)生為主體開展。

2. 教師自身因素

觀念上：許多教師很難擺脫常規(guī)“師本位”的教學(xué)模式，認為只有教師方方面面透徹地講解才能讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，包辦代替成為習(xí)慣，每一步都攙扶著學(xué)生，生怕學(xué)生跌倒。

專業(yè)學(xué)術(shù)上：現(xiàn)在社會是信息爆炸的時代，學(xué)生從各種渠道接觸的東西很多，教師只停留在研究教參資料是不能滿足學(xué)生的求知欲的，教師應(yīng)密切關(guān)注教材外的資源，密切關(guān)注社會、科技的動態(tài)，成為這些資源的發(fā)現(xiàn)者和開發(fā)者，為學(xué)生提供發(fā)散式探究實驗的便利。

3. 評價問題

目前仍然以考試成績作為評價教師和學(xué)生的標(biāo)準，采用以上這種教學(xué)模式，著重是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力，用傳統(tǒng)的評價方式不恰當(dāng)。因此如何評價有待于教育部門的研究。

（二） 以學(xué)生為主體的教學(xué)模式的展望

教育改革不斷深入的今天，各種教育理念仁者見仁智者見智，不斷地推陳出新，我們“以學(xué)生的發(fā)展為主體”的教育理念已逐漸深入人心，并取得了可喜的成果。未來物理實驗課堂將是學(xué)生“自主探究”“交流合作”的陣地，學(xué)習(xí)物理的興趣會越來越濃郁，從生活走向物理，從物理理解生活！

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作者簡介：

高元珠，福建省三明市寧化縣安遠中學(xué)。endprint