新課標(biāo)下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

黎建華

摘 要 物理學(xué)習(xí)對(duì)于學(xué)生今后發(fā)展，以及對(duì)身邊事物的理解具有重要的作用。在初中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法對(duì)于初中物理教學(xué)有重要的作用，教師在教學(xué)過(guò)程中要認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，明確教學(xué)步驟以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，幫助學(xué)生通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)到物理知識(shí)，認(rèn)識(shí)事物的發(fā)展規(guī)律。

關(guān)鍵詞 新課標(biāo) 初中物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1物理實(shí)驗(yàn)方法培養(yǎng)

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，一定要十分注重培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法，這樣才能夠得出科學(xué)的物理結(jié)論。

（1）觀察法。觀察法是進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的最基本方法，也是十分科學(xué)有效的實(shí)驗(yàn)方法之一。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是用感性的認(rèn)知來(lái)得到科學(xué)有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用實(shí)驗(yàn)儀器及自己的視力感覺(jué)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)。比如：溫度的測(cè)量。在初中物理實(shí)驗(yàn)中，溫度的測(cè)量就是典型的利用了觀察法，用溫度計(jì)在大氣以及水中測(cè)量大氣與水的溫度，再通過(guò)自己的觀察讀出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最后得出溫度。又比如：探究水沸騰時(shí)溫度變化特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中觀察水沸騰時(shí)溫度的變化特點(diǎn)及水的沸騰現(xiàn)象。運(yùn)用觀察法進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的例子還有很多。因此，初中物理教師在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，一定要將觀察法教授給學(xué)生，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的重要性。同時(shí)也要教授學(xué)生觀察的技巧，尤其是讀取數(shù)據(jù)時(shí)的準(zhǔn)確性。比如用量筒量取液體體積。平行讀數(shù)、仰視讀數(shù)和俯視讀數(shù)，將會(huì)產(chǎn)生三種不同的數(shù)據(jù)。教師一定要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的物理觀察，否則得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將產(chǎn)生很大的差別，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論，最后導(dǎo)致物理實(shí)驗(yàn)的失敗。

（2）控制變量法?？刂谱兞糠ㄔ谖锢韺?shí)驗(yàn)的過(guò)程中，占有著極其重要的地位，可以說(shuō)是物理學(xué)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)方法，許多著名的物理實(shí)驗(yàn)，都是基于控制變量法的思想而進(jìn)行的，要分析一個(gè)物理因素，受到其他物理因素的影響程度，多個(gè)物理因素同時(shí)進(jìn)行分析將無(wú)法得出科學(xué)有效的結(jié)論。這時(shí)可以通過(guò)控制變量法將其他的因素控制不變，每次只變化其中一個(gè)因素，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物的影響，分別加以研究，最后綜合解決，這種實(shí)驗(yàn)方法在初中物理實(shí)驗(yàn)中有重要的運(yùn)用。比如，探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素的實(shí)驗(yàn)。導(dǎo)體的電阻與多種因素有關(guān)，如導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積等因素。如果將這些因素混合起來(lái)進(jìn)行分析，將很難得出科學(xué)結(jié)論，但可以采取控制變量法，選取同樣的材料，相同長(zhǎng)度，通過(guò)控制導(dǎo)體的橫截面積，最后得出導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。也可以控制導(dǎo)體的長(zhǎng)度與橫截面積，選用不同材料的導(dǎo)體來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，看一看不同的材料對(duì)導(dǎo)體的電阻究竟有什么樣的影響。還可以通過(guò)控制變量法研究導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度的關(guān)系?？刂谱兞糠ㄔ谄渌奈锢韺?shí)驗(yàn)當(dāng)中也有很廣泛的運(yùn)用。物理教師一定要認(rèn)識(shí)到控制變量法對(duì)于初中物理實(shí)驗(yàn)的重要意義。教會(huì)學(xué)生控制變量法的實(shí)驗(yàn)思想，以及在實(shí)驗(yàn)之前進(jìn)行控制變量的選取和具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在教會(huì)思想和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，學(xué)生才能夠很好的掌握好這種有效的實(shí)驗(yàn)方法。

（3）轉(zhuǎn)換法。轉(zhuǎn)換法就是將一個(gè)不好測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)化成對(duì)易于測(cè)量的物理量進(jìn)行測(cè)量，從而得出需要的物理數(shù)據(jù)。這種實(shí)驗(yàn)方法在一些特殊的物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有非常大的用處。在中國(guó)古代就有利用轉(zhuǎn)換法進(jìn)行物理測(cè)量的事例，比如曹沖稱象。曹沖將大象的質(zhì)量和石塊的質(zhì)量進(jìn)行了科學(xué)合理的轉(zhuǎn)化，從而將整體的大象質(zhì)量與分散的小石塊結(jié)合起來(lái)?，F(xiàn)在物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中也有很多用轉(zhuǎn)換法進(jìn)行物理測(cè)量的案例。比如：電流看不見(jiàn)、摸不著（或不敢摸），判斷電路中是否有電流時(shí)，我們可以根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)來(lái)認(rèn)識(shí)它；分子看不見(jiàn)、摸不到，我們可以通過(guò)墨水的擴(kuò)散去認(rèn)識(shí)它。轉(zhuǎn)換法是一個(gè)非常科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。

2明確實(shí)驗(yàn)的步驟

（1）讓學(xué)生學(xué)會(huì)在實(shí)驗(yàn)之前提出問(wèn)題和提出猜想。物理實(shí)驗(yàn)的目的就是為了證實(shí)物質(zhì)的變化發(fā)展規(guī)律，或者驗(yàn)證自己的某些想法。所以進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)之前的第一步驟，就應(yīng)該去提出相關(guān)的物理問(wèn)題，作出合理的物理假設(shè)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)，教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到提出問(wèn)題和提出假設(shè)對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，能夠有效的引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行整體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

（2）根據(jù)提出的問(wèn)題，學(xué)生可以大膽地進(jìn)行猜想，將可能影響到這些問(wèn)題的因素進(jìn)行逐個(gè)分析。根據(jù)自己學(xué)到的物理知識(shí)以及現(xiàn)實(shí)中的物理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于一些物理問(wèn)題進(jìn)行物理分析，將可能的因素羅列出來(lái)，并且針對(duì)這些問(wèn)題，設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)驗(yàn)證。

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和物理研究方法。根據(jù)已經(jīng)找到的變量，以及進(jìn)行的猜想設(shè)計(jì)，選用合理的科學(xué)方法，進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。比如在物理學(xué)中經(jīng)常用到的控制變量法就可以有效的分析和研究一些物理因素。再比如，光學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，普遍的用驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，以及物理規(guī)律的科學(xué)性和合理性。控制變量法和觀察法，經(jīng)常被用到物理實(shí)驗(yàn)的方法之中，在教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到控制變量法的重要性，在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的方法選擇上，一定要明確所進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的類型是什么。在明確物理實(shí)驗(yàn)的類型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法的選擇，選取合理的實(shí)驗(yàn)器材以及制定明確的實(shí)驗(yàn)步驟，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程有效的對(duì)物理量進(jìn)行控制和測(cè)量，保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。這在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師一定要注重引導(dǎo)和幫助學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，對(duì)于學(xué)生不能掌握或者不熟練的實(shí)驗(yàn)技巧，應(yīng)當(dāng)予以解釋和幫助，確保學(xué)生能夠熟練的掌握實(shí)驗(yàn)方法。

（4）數(shù)據(jù)處理。將收集到的數(shù)據(jù)，以及觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用實(shí)驗(yàn)表格的形式，結(jié)合自己所學(xué)到的物理知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析，將實(shí)驗(yàn)的結(jié)論數(shù)據(jù)有效的分析出來(lái)。比如測(cè)量物質(zhì)密度實(shí)驗(yàn)，可以設(shè)計(jì)出測(cè)量物體質(zhì)量和體積的表格，將測(cè)得質(zhì)量和體積的數(shù)據(jù)填入表格中，由此測(cè)出密度，再對(duì)照物質(zhì)的密度表，檢查物質(zhì)的密度是否與表格中的一致。

（5）交流合作。在做完物理實(shí)驗(yàn)之后可以引導(dǎo)學(xué)生與學(xué)生之間進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的交流，交流不同的做法，不同的物理實(shí)驗(yàn)思想，談?wù)勊贸龅慕Y(jié)論是否一致，以及物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的控制方式、數(shù)據(jù)的處理結(jié)果等等。在交流的過(guò)程中，找出自己的不足，用他人所擅長(zhǎng)的方法，結(jié)合老師以及教材上的物理知識(shí)，有效的提高自身的水平。教師要鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主的交流，不能一味的直接讓學(xué)生應(yīng)付實(shí)驗(yàn)的態(tài)度，將實(shí)驗(yàn)做完之后就不進(jìn)行任何交流，簡(jiǎn)單寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論就結(jié)束教學(xué)過(guò)程，這對(duì)于學(xué)生的培養(yǎng)是不正確的。比如在物理的電學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，電學(xué)實(shí)驗(yàn)在物理的實(shí)驗(yàn)課程當(dāng)中占有重要的地位，在考試中的分?jǐn)?shù)比值也相當(dāng)重要，在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的變量和因素的控制有許多的變化，每一個(gè)學(xué)生所做的結(jié)果和他采取的電路連接方式都可能不同，進(jìn)行交流能有助于學(xué)生之間的思維碰撞，互相學(xué)習(xí)，提高自身的實(shí)驗(yàn)水平，以及對(duì)物理知識(shí)的理解和掌握能力。

（6）數(shù)據(jù)的評(píng)估和誤差分析。實(shí)驗(yàn)的最終目的是得到實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)論，在做完實(shí)驗(yàn)相互交流的基礎(chǔ)上，要對(duì)實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行具體分析，明確自己做實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的原因，找出自身的不足。比如自己觀察不細(xì)，控制變量時(shí)的變量因素未控制到位等等原因，都能夠產(chǎn)生誤差。對(duì)誤差的分析，能夠有效的幫助同學(xué)提高對(duì)物理結(jié)論及物理原理的理解，通過(guò)分析變量的變化和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的變化之間的關(guān)系，更能夠增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于物理結(jié)論和物理原理的理解，因此教師應(yīng)當(dāng)重視培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自己實(shí)驗(yàn)結(jié)論的誤差分析的方法以及態(tài)度，讓學(xué)生重視到誤差分析的重要性。在進(jìn)行誤差分析之后，找到產(chǎn)生誤差的原因，科學(xué)合理的對(duì)誤差進(jìn)行修正。修正物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)讓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加真實(shí)，在修正自己錯(cuò)誤的基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)背后的物理規(guī)律。在得到物理實(shí)驗(yàn)結(jié)論之后，要將自己得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論和觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，與自己開(kāi)始時(shí)的猜想和提出的問(wèn)題，進(jìn)行互相的印證，見(jiàn)證自己做出的假設(shè)是否正確，是否符合科學(xué)的規(guī)律，如果自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，與自己之前做的猜想出現(xiàn)不一致的情況，學(xué)生就要根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)糾正自己的猜想，總結(jié)出更科學(xué)、更合理的物理結(jié)論。教師在這個(gè)驗(yàn)證的過(guò)程中也要對(duì)學(xué)生不斷的進(jìn)行指導(dǎo)和幫助，提升學(xué)生驗(yàn)證猜想的能力。

（7）形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在一系列步驟結(jié)束之后，最后學(xué)生要學(xué)會(huì)形成一個(gè)文字型的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。將提出問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，具體實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)處理和結(jié)論分析等一系列的過(guò)程寫(xiě)入實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，有利于學(xué)生今后在復(fù)習(xí)過(guò)程中找出文字材料。這些實(shí)驗(yàn)報(bào)告也能夠幫助教師對(duì)學(xué)生整體的實(shí)驗(yàn)水平和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行有效分析。

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