“小實(shí)驗(yàn)”在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用分析

摘要：實(shí)驗(yàn)是學(xué)生喜聞樂見的一種學(xué)習(xí)方法。初中物理教材中設(shè)計(jì)了很多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，大部分理論都需要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。傳統(tǒng)教學(xué)過程中我們總習(xí)慣于將眼光放在課堂上，從而局限了實(shí)驗(yàn)空間。新課改更強(qiáng)調(diào)教學(xué)的開放性，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也逐漸從課堂走向課外，除了演示實(shí)驗(yàn)之外還延伸出各種有趣的“小實(shí)驗(yàn)”，不受地點(diǎn)和時(shí)間的限制，讓教與學(xué)都變得更靈活。本文筆者就試著從初中物理教學(xué)的角度出發(fā)，解析“小實(shí)驗(yàn)”在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：初中物理;“小實(shí)驗(yàn)”;運(yùn)用

一、 前言

物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，它以探索和發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象及規(guī)律為根本目的。實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中可以再現(xiàn)、揭示、證明物理規(guī)律和物理現(xiàn)象。在教學(xué)過程中要以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力、嚴(yán)密的思維能力、分析歸納和解決問題的能力。正是因?yàn)榇耍P者認(rèn)為“小實(shí)驗(yàn)”在初中物理教學(xué)中非常有價(jià)值，我們應(yīng)該善于利用“小實(shí)驗(yàn)”助力初中物理教學(xué)。

二、? “小實(shí)驗(yàn)”在初中物理教學(xué)的運(yùn)用價(jià)值

（一）趣味“小實(shí)驗(yàn)”有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

愛因斯坦說：“興趣是最好的老師。”所以，在課堂教學(xué)中，趣味“小實(shí)驗(yàn)”也能起到很好的助力作用，不僅有利于吸引學(xué)生注意力，同時(shí)更有助于喚醒學(xué)生的探究欲望，將學(xué)生的思維引向發(fā)展深處，讓學(xué)生有迫切進(jìn)一步探究新知識(shí)的欲望。以“大氣壓強(qiáng)”這一知識(shí)的教學(xué)為例，在實(shí)踐教學(xué)中，我們可以演示兩個(gè)有趣的“小實(shí)驗(yàn)”，一個(gè)是“瓶吞裸蛋”;另一個(gè)是“瓶吞土豆”，這兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)都簡單易操作，且不存在嚴(yán)重的實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間也短，可以瞬間激活學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)前，我們需要提前準(zhǔn)備好相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材。取出一廣口瓶和一枚煮熟剝殼的雞蛋（雞蛋的直徑應(yīng)略大于瓶口的直徑），將雞蛋放置瓶口，然后提問，引導(dǎo)學(xué)生猜想：不用手壓能否讓雞蛋掉入瓶中？通過猜想進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)充滿強(qiáng)烈的好奇心之后繼續(xù)開展實(shí)驗(yàn)，并且要求學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。顯然，這樣的“小實(shí)驗(yàn)”能夠快速調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生課堂參與度。

（二）演示類“小實(shí)驗(yàn)”有利于突破教學(xué)難點(diǎn)

初中物理教學(xué)有很多概念和結(jié)論知識(shí)，這類知識(shí)相對(duì)而言比較抽象和枯燥，學(xué)生難以理解，容易喪失學(xué)習(xí)自信心。對(duì)于這一部分的知識(shí)，我們同樣可以借助“小實(shí)驗(yàn)”，通過直觀的演示實(shí)驗(yàn)來幫助學(xué)生快速掌握相關(guān)概念和結(jié)論，突破教學(xué)難點(diǎn)。例如，教學(xué)聲波相關(guān)知識(shí)時(shí)，教材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)是以水波類比聲波，雖然也比較形象具體，但是教學(xué)形式主要依靠教師口頭講解，教學(xué)效率不高，學(xué)生的接受度也很低，真正被學(xué)生吸收和內(nèi)化的知識(shí)很少。倘若我們在教學(xué)中引入“小實(shí)驗(yàn)”，那教學(xué)效率就會(huì)不一樣了。第一步：取出一個(gè)盛有少量水的玻璃水槽。第二步：取出小微風(fēng)電扇上的小電動(dòng)機(jī)，并在轉(zhuǎn)軸上固定一個(gè)帶有一定彎度的金屬桿，將其固定在水槽的邊上。第三步：將整個(gè)裝置投放到投影儀上，通上電源，金屬桿拍打水面形成水波，通過串聯(lián)滑動(dòng)變阻器，改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。借助此類“小實(shí)驗(yàn)”，簡單明了地演示出一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)過程，將抽象的概念知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樾味梢姷木唧w知識(shí)，讓學(xué)生的觀看實(shí)驗(yàn)的過程中習(xí)得知識(shí)，掌握知識(shí)，提高課堂教學(xué)效率。

（三）操作型“小實(shí)驗(yàn)”有助于強(qiáng)化師生互動(dòng)

有效的師生互動(dòng)是提高物理課堂教學(xué)效率的前提保障。以往教學(xué)過程中，很多教師習(xí)慣性表現(xiàn)得非常嚴(yán)肅，仿佛不嚴(yán)肅就無法展示權(quán)威。實(shí)際上這種教學(xué)態(tài)度會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生緊張感和壓迫感，非常不利于學(xué)生靈活性思維的形成與發(fā)展。同時(shí)也嚴(yán)重制約了師生關(guān)系，讓師生之間產(chǎn)生了距離，學(xué)生參與互動(dòng)的積極性也會(huì)降低，從而影響課堂教學(xué)效率。鑒于此，筆者認(rèn)為我們可以以操作性“小實(shí)驗(yàn)”為媒介，緩解課堂緊張氛圍，拉近師生關(guān)系，營造一個(gè)民主和諧的課堂氛圍，消除學(xué)生學(xué)習(xí)緊張感，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。譬如“二力平衡”這一概念的教學(xué)中，我們除了開展教材中涉及的實(shí)驗(yàn)之外，還可以導(dǎo)入“不倒翁”實(shí)驗(yàn)。首先以多媒體展示“不倒翁”實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)步驟，然后將學(xué)生分組，要求學(xué)生根據(jù)多媒體展示實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，以小組合作的形式自行操作實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中我們的主要工作是幫助學(xué)生答疑和給予學(xué)生幫助和建議。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅增強(qiáng)了師生互動(dòng)，同時(shí)也有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、實(shí)踐操作能力。

（四）生活“小實(shí)驗(yàn)”促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展

物理知識(shí)是對(duì)生活現(xiàn)象的高度概括和總結(jié)，物理實(shí)驗(yàn)大多也是對(duì)生活現(xiàn)象的驗(yàn)證。可以說物理實(shí)驗(yàn)是與生活息息相關(guān)的。受陶行知先生的“教學(xué)生活化”理念影響，筆者認(rèn)為構(gòu)建生活化“小實(shí)驗(yàn)”也非常有助于提高物理教學(xué)效率，加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，提高學(xué)生物理知識(shí)的應(yīng)用能力。因此，在物理教學(xué)中，我們同樣可以設(shè)計(jì)多樣化生活“小實(shí)驗(yàn)”，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)在生活中的應(yīng)用支撐，讓學(xué)生能夠通過表象看本質(zhì)。例如，講力的相互作用相關(guān)知識(shí)時(shí)，我們可以這樣引入：我們在溜冰的時(shí)候向前推別人，自己就會(huì)后退;在劃船的時(shí)候用船槳向后劃，船就會(huì)向前走。在研究“力和哪些因素有關(guān)系”時(shí)，可以讓學(xué)生選擇一塊橡皮泥，親自動(dòng)手選擇一條小船，將沙粒、圖釘?shù)茸鳛樨浳铮纯茨臈l小船裝的貨物多。在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，學(xué)生能夠理解浮力和排開水體積之間的關(guān)系。這些生活“小實(shí)驗(yàn)”，既讓學(xué)生感受到物理的生活運(yùn)用價(jià)值，同時(shí)也能夠在實(shí)驗(yàn)過程中積極思考，促進(jìn)大腦活躍，達(dá)到思維發(fā)散的目的。

三、 “小實(shí)驗(yàn)”在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用要求

（一）堅(jiān)持“小實(shí)驗(yàn)”符合性原則

“小實(shí)驗(yàn)”既是物理教學(xué)的重要內(nèi)容，同時(shí)也是物理教學(xué)手段之一，將教學(xué)內(nèi)容以實(shí)驗(yàn)的形式呈現(xiàn)出來，增強(qiáng)了物理知識(shí)的具體感，提高了物理課堂的直觀性和趣味性。但我們在運(yùn)用“小實(shí)驗(yàn)”過程中應(yīng)該遵循實(shí)驗(yàn)符合原則，具體包括實(shí)驗(yàn)符合學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律原則;實(shí)驗(yàn)符合初中物理教學(xué)內(nèi)容原則。所以，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們應(yīng)該從如下方面著手。

一是堅(jiān)持自愿、選擇的原則。每一次設(shè)計(jì)的“小實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)都應(yīng)該考慮學(xué)生的興趣愛好，是否有利于發(fā)展學(xué)生的特長和個(gè)性，學(xué)生是否對(duì)實(shí)驗(yàn)保有穩(wěn)定的、持久的積極性。

二是貫徹因材施教的原則。“小實(shí)驗(yàn)”不同于一般物理實(shí)驗(yàn)，多為教師自行研究和開發(fā)的。因此在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)該綜合考慮學(xué)生個(gè)體差異，盡量兼顧學(xué)生個(gè)性發(fā)展，堅(jiān)持因材施教原則。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)可以不受教學(xué)大綱和教材內(nèi)容的限制，難度也可由淺入深，逐步遞增，實(shí)驗(yàn)的空間、時(shí)間皆可以不受限制，學(xué)生可以自己控制實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)程，讓整個(gè)實(shí)驗(yàn)富有伸縮性和靈活性。

三是活動(dòng)形式新穎多樣。“小實(shí)驗(yàn)”是用來輔助物理教學(xué)的，如果實(shí)驗(yàn)還是和教材中一般千篇一律，顯然是無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與積極性的。為此，我們應(yīng)該設(shè)計(jì)富有趣味性和娛樂性的“小實(shí)驗(yàn)”，沒有考試造成的心理壓力的“小實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生可以生動(dòng)活潑地主動(dòng)去探究物理問題，索取知識(shí)。

四是實(shí)驗(yàn)符合課程內(nèi)容。每一次設(shè)計(jì)“小實(shí)驗(yàn)”前，我們教師都應(yīng)該確定一個(gè)主題，且主題必須是符合課程內(nèi)容的，要以課程內(nèi)容為重心。一旦實(shí)驗(yàn)沒有代表性或者偏離課程內(nèi)容，那么這樣的實(shí)驗(yàn)就已經(jīng)無效了。比如學(xué)習(xí)了電磁相關(guān)知識(shí)后，我們再演示“電磁原理”相關(guān)的“小實(shí)驗(yàn)”就顯得有些風(fēng)馬牛不相及了。

（二）保證“小實(shí)驗(yàn)”的有效性原則

實(shí)驗(yàn)的目的一方面是為了增強(qiáng)課堂趣味性，另一方面是為了促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。但這些都是建立在學(xué)生能夠認(rèn)真設(shè)計(jì)和觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)上的。對(duì)于“小實(shí)驗(yàn)”而言，本身靈活性強(qiáng)，自由度大，師生都可以依照自己的意志來改變實(shí)驗(yàn)條件，控制實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一般錯(cuò)綜復(fù)雜，互相交織在一起。這也就意味著對(duì)學(xué)生提出了更高的要求，需要學(xué)生具備良好的實(shí)驗(yàn)感知能力。所以，為了保證實(shí)驗(yàn)的有效性，我們教師必須引導(dǎo)學(xué)生有序展開實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生正確的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并且注重啟發(fā)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)。

首先，注重實(shí)驗(yàn)前的細(xì)節(jié)管理。布置“小實(shí)驗(yàn)”時(shí)，需要向?qū)W生講清實(shí)驗(yàn)的任務(wù)、觀察的內(nèi)容和注意的事項(xiàng)，包括實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)該注意的安全問題，尤其是電學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，必須保證實(shí)驗(yàn)環(huán)境的安全、操作的規(guī)范，避免安全隱患，消除不安全因子。同時(shí)還應(yīng)提出具有啟發(fā)性的思考題。要求學(xué)生做到觀察與思維相結(jié)合，善于自己發(fā)現(xiàn)問題，主動(dòng)探究。

其次，注重實(shí)驗(yàn)要求的個(gè)性與統(tǒng)一。布置“小實(shí)驗(yàn)”時(shí)，要面向全體學(xué)生做統(tǒng)一要求，個(gè)別實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以自由選擇，鼓勵(lì)少數(shù)有條件和興趣的學(xué)生去做。兼顧全體和個(gè)別差異，保證學(xué)生統(tǒng)一和個(gè)性協(xié)調(diào)發(fā)展。

最后，注重實(shí)驗(yàn)后的反思和總結(jié)。要想實(shí)驗(yàn)變得有效，就必須從實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理預(yù)設(shè)和管理，包括實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作，實(shí)驗(yàn)中的進(jìn)程控制以及實(shí)驗(yàn)后的結(jié)論總結(jié)和反思。很多學(xué)生都容易忽略最后一個(gè)環(huán)節(jié)。因此，我們教師要在每一次“小實(shí)驗(yàn)”結(jié)束后指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度，并鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性。

四、 結(jié)束語

一言蔽之，之所以我們要開發(fā)“小實(shí)驗(yàn)”，源于其價(jià)值。科學(xué)的設(shè)置“小實(shí)驗(yàn)”有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，突破教學(xué)重難點(diǎn)，拉近師生關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展，這與新課改教學(xué)要求不謀和而。作為新時(shí)代物理教學(xué)者，我們自然應(yīng)當(dāng)合理開發(fā)和運(yùn)用“小實(shí)驗(yàn)”，以小見大，幫助學(xué)生在大量實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)知識(shí)，累積經(jīng)驗(yàn)，提高能力，實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)量變到質(zhì)變的飛躍。

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作者簡介：盧典文，廣東省湛江市，太平鎮(zhèn)第三初級(jí)中學(xué)。