物理實驗的“三重”境界

李桂明

實驗是物理的靈魂，缺乏實驗活動的物理沒有任何發展潛力可言，其理論也猶如空中樓閣，經不起實踐的檢驗，難以獲得充足的論據和堅實的支撐，這就決定了物理教學必然帶有明顯的實踐屬性，初中物理自然也是如此。隨著新課程教學改革漸入佳境，對中學物理實驗教學的要求也如人走臺階般逐漸提高，這種情況下，如何有效地進行物理實驗教學就顯得十分重要。對此，為了提升初中物理實驗教學的效率，也為了給廣大教學同仁提供一定參考，我就物理實驗教學的三重境界談一談自己的粗知拙見。

一、問答境界：演示實驗需透徹

演示實驗是初中物理實驗教學最常用的形式，主要是教師根據具體的教學內容，在課堂上借助相關器具，按照一定的方法和原則進行物理實驗，并將整個實驗過程展現在學生眼前，讓他們可以直觀地看到具體的實驗步驟和最終的實驗結果。雖然物理演示實驗具有一定的合理性，但教師在物理課堂運用實驗的過程中依舊有很多不足，教師往往只是按照實驗流程進行演示，常常是為實驗而實驗，中間停頓下來讓學生進行思考的時間較少，對實驗時應該注意的事項也提及較少，對實驗步驟為何要保持有序性的具體原因所知甚少，影響了課堂教學效率。

如，在學習“探究——電流與電壓、電阻的關系”時，我進行了如下的演示實驗：

實驗器具：定值電阻、電流表、電壓表、電源、開關、導線、滑動變阻器等。

關于“電流——電壓關系”的物理實驗演示過程：

1.教師先將各部分的器具用導線連起來，并使電源開關處于關閉狀態；2.將滑動變阻器的數值調到最大數值，為電壓表和電流表選擇合理的測量距離以及正確的接線柱；3.打開電源開關，活動滑動變阻器，使電壓表的數值成倍增長，讓學生觀察電流表，記下相關信息；4.讓學生整理、分析所得信息，參照書本，得出結論。

關于“電流——電阻關系”的初中物理演示實驗過程：1.重復上一環節實驗的前兩步；2.讓學生記下電阻值；打開電源開關，讓電壓表停留在固定的數值上，讓學生記下電流表的數值；3.更換電阻，讓學生記下新的阻值；4.讓電壓表的固定數值翻一倍，讓學生記下電流表的數值；5.讓學生對前后兩次所得信息進行處理，并將結果與教材對照。

這樣的演示實驗顯然難以讓學生充分理解物理知識，因此，我又順勢提出了如下問題，讓學生進行思考：1.你能認全相關的實驗用具嗎？2.為什么要將滑動變阻器調到最大值？3.電壓表在兩次演示實驗中分別有什么作用？通過讓學生思考如上問題，并尋找答案，他們已經對實驗原理有了一定認知，在此基礎上，我再回答學生難以解決的部分，從而推動加深他們對物理實驗以及相關知識的認識與理解。

二、實踐境界：動手實踐要落實

因為學生是教學活動的主要參與者，是物理教學的主要對象，而物理又具有較強的實踐屬性，僅僅憑借演示實驗難以讓他們充分地體會物理實驗的奇妙，真正窺視物理理論知識的奧秘，唯有學生主動參與其中，才能從根本上增加其物理認知，在增強自身動手實踐能力的同時提升其物理素養，深化課程教學目標。

如，在學習“探究——平面性成像的特點”時，鑒于這項實驗的安全性以及可操作性，我讓學生2人結成小組，按照如下方案進行了實驗操作：

實驗名稱：平面鏡成像特點實驗探究

實驗器具：帶底座的透明玻璃板、一張沒有底座的透明玻璃板、白紙、筆、火柴、光屏、刻度尺、玻璃膠；兩根外形完全相同的蠟燭A和蠟燭B，規定蠟燭的高為7厘米。

實驗步驟：1.準備好相關實驗用具，并檢查器具是否齊全、完整；2.在沒有底座的透明玻璃板上一邊涂抹玻璃膠，將其豎直地固定在有底座的玻璃板最中間的位置，兩塊板子呈90度角；3.將兩根同樣的蠟燭分別放置在平行的透明玻璃板的兩側，并以豎直的透明玻璃為分界，要求兩者距離中間玻璃的距離相等，且處于同一條直線上；4.兩個學生分工協作，多次移動兩根蠟燭，測量它們與透明玻璃之間的距離，并及時做好記錄；5.收拾相關的實驗用具，做好清潔工作；6.分析記錄的信息，提出平面鏡成像的特點；7.與教材內容進行對照，驗證結果的合理性；8.若兩者存在沖突，仔細思考實驗操作的規范性。

這個過程中，不僅會讓學生感受到物理實驗的樂趣，激發他們探究物理對象的興趣，增加他們對物理實驗過程的整體認識，明白實驗選材、實驗操作等方面的道理，還有利于深化他們對物理知識的理解，培養其理性思維（科學精神）與實踐操作能力。

三、求真境界：生活取材存本真

生活是世界上資源最豐富的寶庫，擁有大量可供利用的教學素材，是初中物理學科茁壯生長的沃土。初中物理教學中的一部分實驗現象其實在生活中就可以直接找到，還有部分實驗也可以通過生活中的簡單工具進行操作。初中物理實驗教學的第三重境界就是教師能夠引導學生積極挖掘生活中的教學資源，在保證實驗效果的情況下，即保證真理驗證效果不變的情況下，充分利用生活中的材料進行與專業器具具有同等效力的物理實驗。如，在學習“光的折射”時，我并未選擇激光筆、玻璃磚等物理實驗器具進行相關物理實驗，而是從學生熟悉的生活現象“筷子的彎曲”現象入手，讓他們以小組為單位，根據自己的生活常識，積極發揮各自的聰明才智，選擇簡單的材料進行“光的折射”實驗。這個過程中，有小組準備了杯子、清水和筷子、量角器四樣器具，在陽光下將筷子放入裝有清水的杯子中，發現原本豎直的筷子進入水中以后會發生肉眼可見的彎曲。這樣的物理實驗教學降低了實驗成本，使學生逐漸開始留心觀察生活中的事物，有利于他們的健康成長與全面發展。

總而言之，初中物理實驗教學的三重境界我基于當下中學物理實驗教學現狀做出的總結，與初中物理實驗教學發展特征具有較強的契合性，是物理實驗教學由淺入深的過程。教師在進行教學時要努力提高演示實驗的透徹性，讓學生明白整個實驗過程的原理；增加學生自己動手操作的機會，體會物理實驗的奧秘；在生活中求得實驗本真，提高初中生對生活材料的利用率，從而推動初中物理教學發展，促進學生良性發展。

（責編 楊 菲）