淺談初中物理課堂探究實驗的創新原則

王巖

摘 要：物理是一門以實驗為基礎的科學，實驗是物理教學中一個重要的組成部分。但是在初中物理教材中部分實驗存在著器材復雜、安全性差、可見度低、操作不便等不足，這些都不利于學生的觀察和分析，進而影響教師的課堂教學效果。所以在實際的物理課堂教學過程中，就有必要對一些探究實驗進行改進和創新。

關鍵詞：初中物理;課堂教學;探究實驗;改進創新原則

物理是一門以實驗為基礎的科學，實驗是物理教學中一個重要的組成部分。在九年義務教育初中物理教材中有大量的教師演示實驗和學生分組探究實驗，在這些實驗中，有的看似簡單，但在實踐操作中卻并不容易，因為部分實驗存在著器材復雜、安全性差、可見度低、操作不便等不足，這些都不利于學生的觀察和分析，進而影響教師的課堂教學效果。所以在實際的物理課堂教學過程中就有必要對一些探究實驗進行改進和創新。下面我就結合初中物理課堂教學實際，談談初中物理課堂探究實驗的創新原則。

一、科學性原則

物理是人類對自然的認識與探索，是向我們提供改造自然、發展社會生產力等知識的學科，這不僅決定了物理知識必須是科學而正確的，而且傳授物理知識的方式方法也必須是科學而又準確的。物理探究實驗是我們向學生揭示許多科學現象和原理的載體，科學的態度、科學的方法、科學的實驗對學生科學素養的培養是不可缺少的。這就要求物理探究實驗的原理和操作要符合客觀實際，實驗的組織與安排要符合學生的認知規律與年齡特征。

例如：在演示“浮力產生原因”實驗中，我們經常做的一個實驗是：將一礦泉水瓶從中間剪成上下兩半，然后取下瓶蓋，在瓶口里面的位置放一個乒乓球，接著從上往下快速注水，乒乓球會被水緊壓在瓶口底部不動。然后用手堵住瓶口下端，乒乓球馬上就浮起來了。但是有一次我在課堂上做這個實驗的時候，有一個細心的學生就質疑，他說他觀察到沒等水上升到乒乓球的底部，就有一個氣泡把乒乓球頂了起來。所以我認為這個實驗存在一定科學性問題：使乒乓球上浮的并不完全是水，還有一部分原因是被密封的氣體的壓強增大，從而把乒乓球頂起來的。經過探討，我和學生對這個實驗進行了改進：乒乓球被水壓在瓶口底部不動后，用手按住乒乓球，同時用瓶蓋堵住瓶口下端，然后使水緩慢進入乒乓球下面，使乒乓球下面的空氣全部排出后再松手，觀察到乒乓球上浮，這樣改進才能充分說明浮力產生的原因是液體對物體向上和向下的壓力差。

二、可行性原則

可行性原則是指實驗的設計應符合實際情況，這個實際情況包括學校的條件和學生的實際情況，教師在進行課堂探究實驗之前，一定要先做驗證實驗，以確保實驗的可行性。因為有些探究實驗按照書本上的操作方法，會出現現象不太明顯或學生根本看不到真實現象的情況，這樣就會導致實驗的失敗，從而增加學生對知識理解的難度，同時也造成了學生對教師的信任程度降低。

例如：在演示通電導體在磁場中運動的實驗中，教材上的實驗設計就很難做成功。其缺點一是實驗中要求電流很大，磁鐵磁性要很強;二是由于金屬棒所受摩擦力較大，而且與軌道接觸不良，最終導致實現效果非常不理想。這個探究實驗可以這樣改進：用煙盒鋁箔紙卷成小筒狀代替金屬棒，再用兩根細銅線將鋁箔筒兩端連接（接觸）好，然后把鋁箔筒懸掛在磁場中，用2節干電池作電源連成一串聯電路，迅速閉合開關，我們觀察到鋁箔筒明顯地擺動，調換磁極或改變電流方向，鋁箔筒的擺動方向相反，現象非常明顯，且很容易做成功。

三、直觀性原則

所謂直觀性，它應該是可視、可感、可操作，且能讓大多數學生參與其中。初中生剛接觸最基本的科學知識的學習，他們對科學知識和規律都知之甚少，教師是引領他們接近和走進科學殿堂的向導。而實驗的一個重要作用是將抽象的、不可觸摸的科學知識或規律揭示給這些初學者。缺乏直觀、形象抑或生動的實驗，顯然是達不到教學目的的。物理教材中有的實驗就會使學生得不到真切的感受，如墜云霧，教學效果并不理想。

四、簡便性原則

教師在設計探究實驗時，還要考慮到實驗材料要容易獲得，實驗裝置要盡量簡單，實驗藥品較便宜，實驗操作簡便，實驗步驟較少，實驗時間較短。但是初中物理教材中的一些探究實驗，器材比較復雜，而且有的實驗有一定的危險性，所以都設計成教師的演示實驗。但是教師在課堂演示，學生注意力往往不集中，教學效果并不理想，所以如果想辦法把復雜的演示實驗改成器材易得、操作簡單、實驗現象明顯的學生分組實驗，使學生都能動手參與，不僅能提高學生的學習興趣，而且能培養學生的科學素養。

例如：在探究“焦耳定律”的實驗中，我就引導學生改進教材中的演示實驗，經過同學生的共同討論，最終決定用兩根長短和粗細都相同的電阻絲和銅絲串聯在電路中，通過比較它們切割蠟條的快慢或點燃火柴所用時間的長短，來探究電熱與什么因素有關。這樣改進后，不僅實驗器材易得，實驗現象非常明顯，而且學生很容易理解，很快就能得到結論，達到了很好的預期效果。

總之，實驗的改進與創新有助于學生觀察能力、思維能力、創新能力和綜合分析能力的培養。我們在平時的教學中可根據學生的認知水平，實驗室已有的條件以及教學的需要，對現行教科書上的部分實驗進行大膽的改進和創新，這樣既可以降低環境和人為因素的影響，展現實驗教學的魅力，又能切實提高實驗教學的實用性和有效性，使我們的教學更加精彩，更加有效。

參考文獻：

丁興華.淺談如何在初中物理教學中激發學生的求知欲[J].黑河教育，2013（12）.