巧借物理實驗，活化課堂教學(xué)

莊雅玲

摘 要：《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“物理課程是一門注重實驗的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程。”在初中物理課堂教學(xué)過程中，應(yīng)充分挖掘?qū)嶒灲虒W(xué)的作用?？茖W(xué)規(guī)范地進(jìn)行實驗教學(xué)，讓學(xué)生經(jīng)歷觀察實驗、探究實驗和操作實驗的過程，促使學(xué)生在實際操作實驗過程中自主獲得知識，這樣讓學(xué)生成為課堂學(xué)習(xí)的主體，并且逐步形成自主學(xué)習(xí)的能力和科學(xué)探究的精神。

關(guān)鍵詞：初中物理;實驗教學(xué);強化效果

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理概念、定律、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)與建立都離不開實驗。傳統(tǒng)實驗教學(xué)流于形式，形成了“黑板實驗”“演示實驗”“嘴巴實驗”等的應(yīng)試教育模式，這樣完全不能達(dá)到物理實驗教學(xué)的目的。因此，在日常教學(xué)中，應(yīng)讓學(xué)生按照科學(xué)探究環(huán)節(jié)，經(jīng)歷探索物理現(xiàn)象和規(guī)律的整個過程，這樣才能提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力，強化教學(xué)效果。下面就科學(xué)探究實驗的教學(xué)過程談一談我的看法。

一、巧用實驗導(dǎo)入，感受物理神奇

實驗是物理教學(xué)中最活躍、最直觀、最具有生命力的部分。在實驗教學(xué)導(dǎo)入的過程中，教師可以利用學(xué)生意想不到的奇特現(xiàn)象吸引學(xué)生的注意力，同時刺激學(xué)生的感官體驗，激發(fā)學(xué)生強烈的探知欲和好奇心，促使學(xué)生積極思考。因此，在教學(xué)導(dǎo)入階段為學(xué)生提供神奇、新穎、多變、趣味的物理實驗，配合教師的語言動作，可以達(dá)到既能引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生疑問又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的目的。

托爾斯泰曾說過：“成功的教學(xué)需要的不是強制，而是激發(fā)學(xué)生的興趣?！睂嶒瀸?dǎo)入的主要目的是為學(xué)生學(xué)習(xí)新知識創(chuàng)設(shè)理想的誘發(fā)情境。例如，在“平面鏡成像”的實驗中，教師可采用實驗導(dǎo)入的方式開始授課：實驗前先用紙箱和平面鏡制作實驗道具——魔術(shù)箱，上課時首先將魔術(shù)箱開口面對學(xué)生，邀請一位學(xué)生從箱子上端投放口投入一張卡片，結(jié)果講臺下的學(xué)生卻發(fā)現(xiàn)卡片“不翼而飛”，并沒掉入箱子里。神奇的魔術(shù)，可以立即吸引學(xué)生的注意力，再引導(dǎo)學(xué)生激烈討論卡片為什么不見了，在學(xué)生百思不得其解時，打開魔術(shù)箱讓學(xué)生觀察魔術(shù)箱的構(gòu)造，原來魔術(shù)箱的奧秘是，在紙箱中安裝了一塊與箱底的夾角為45度的平面鏡，由于平面鏡成像的原因，就會讓學(xué)生覺得箱子里沒有東西，看不到箱子里的卡片。同時讓學(xué)生觀察鏡子，聯(lián)想一下在我們生活中還有哪些物體可以當(dāng)作平面鏡，由此開始了本節(jié)課對平面鏡概念及成像特點的學(xué)習(xí)。

二、巧用實驗現(xiàn)象，引發(fā)認(rèn)知沖突

“認(rèn)知沖突”是指學(xué)生對事物的已有知識和最近認(rèn)知發(fā)展之間產(chǎn)生矛盾。皮亞杰認(rèn)為：處于平衡狀態(tài)的學(xué)生在遇到新刺激時，就會在心里產(chǎn)生不平衡感。在課堂中，利用實驗?zāi)茏屛锢碇R更加直觀形象地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，同時，也能引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，充分抓住學(xué)生的心理特征，打破學(xué)生原有的知識體系平衡，更容易調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，自然也能取得較好的教學(xué)效果。

基于物理實驗的認(rèn)知沖突，教學(xué)目的是引發(fā)并成功解決沖突，以此來幫助學(xué)生深化對知識的理解和內(nèi)化。比如，《歐姆定律》一課中，在帶領(lǐng)學(xué)生回顧串并聯(lián)電路相關(guān)知識后，為學(xué)生提供電阻、小燈泡、導(dǎo)線、開關(guān)、電源等實驗器具，讓學(xué)生設(shè)計一個能讓小燈泡發(fā)光且能讓亮度發(fā)生變化的電路。在這一實驗前，首先引導(dǎo)學(xué)生解決如何讓燈泡發(fā)光的問題，很多學(xué)生很快設(shè)計出了電路。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考如何讓燈泡亮度發(fā)生變化呢？亮度發(fā)生變化代表電路中電流發(fā)生變化。為此，大部分的學(xué)生提出增加電源的方案，而有的學(xué)生卻提出在原電路中串聯(lián)一個電阻，這與學(xué)生已有的手電筒生活經(jīng)驗產(chǎn)生了認(rèn)知沖突，那么電流與電壓、電阻之間到底有什么關(guān)系呢？由此引發(fā)了學(xué)生對這三者關(guān)系的探究欲望，為歐姆定律的學(xué)習(xí)奠定了有利基礎(chǔ)。

三、巧用實驗探究，體驗成功樂趣

楊振寧說過：“科學(xué)中最重要的基礎(chǔ)是實驗，對那些特別擅長動手的學(xué)生來說，有了這種能力，他們就可以在適當(dāng)?shù)膶W(xué)科中從事有益又很重要的事業(yè)。”長久以來，傳統(tǒng)“注重理論，忽略實驗”的應(yīng)試教育的教學(xué)模式使學(xué)生普遍動手能力較差，缺乏自主探究和知識創(chuàng)新的能力。為了提升教學(xué)效果，教師就應(yīng)充分利用物理實驗的探究性，讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下分組合作實驗，體驗成功的樂趣。

物理實驗是學(xué)生動腦、動手和經(jīng)驗積累的重要手段。比如，在“凸透鏡成像”一課中，為幫助學(xué)生深刻理解凸透鏡成像規(guī)律，設(shè)計了以下實驗探究活動，讓學(xué)生分組進(jìn)行操作，最后匯報成果。

（1）實驗探究1：將兩個焦距分別為5 cm和10 cm的凸透鏡并排放置在書本上，觀察書本上的字;利用其中一個凸透鏡由近及遠(yuǎn)地觀看書本的字。（通過兩個小實驗，讓學(xué)生初步探索凸透鏡成像可能與焦距、物距等因素有關(guān)。）

（2）實驗探究2：在講解焦距和物距的概念后，為學(xué)生提供凸透鏡（f=10 cm）、蠟燭、火柴等實驗器材，首先讓學(xué)生利用實驗器材在光屏中央得到像，其目的是解決實驗器材的擺放問題;然后將凸透鏡固定在50 cm，蠟燭放在20 cm，移動光屏，記錄像距與物距，其目的是解決如何保證像距測量的準(zhǔn)確性。（實驗2是為凸透鏡成像規(guī)律的實驗探索做好鋪墊。）

（3）實驗探究3：當(dāng)蠟燭火焰離凸透鏡較遠(yuǎn)時，找出凸透鏡成倒立縮小像的物距和像距范圍，記錄實驗數(shù)據(jù);當(dāng)火焰離凸透鏡較近時，移動光屏得到倒立放大實像的物距和像距范圍，記錄實驗數(shù)據(jù);當(dāng)火焰離凸透鏡更近時，當(dāng)凸透鏡成正立放大虛像時物距和像距范圍，記錄實驗數(shù)據(jù);當(dāng)物距和像距相等時，在光屏上是否還能得到清晰的成像？

最后小組成員對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納和整理，通過思考和交流得出結(jié)論。這樣學(xué)生通過自主探究經(jīng)歷了凸透鏡成像不同規(guī)律，體會到探究的樂趣與成功喜悅。

蘇霍姆林斯基曾說過：“人的心靈深處，都有一種根深蒂固的需要，這就是希望感到自己是一個發(fā)現(xiàn)者、研究者和探究者?！痹谖锢碚n堂中，不斷創(chuàng)新使用物理實驗進(jìn)行教學(xué)，非常符合學(xué)生內(nèi)心探索求知的需求，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和興趣，從而進(jìn)一步提高物理教學(xué)的有效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]周輝.淺談初中物理實驗教學(xué)的重要性[J].文理導(dǎo)航（中旬），2017（2）：57.

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