開展創新實驗，構建高效初中物理課堂

曹俊華

【摘要】 ?物理是一門以實驗為基礎的學科，被學生公認為“難以理解”的科目，要想有效培養學生學習物理的興趣，提高課堂效率和教學質量，構建高效的初中物理實驗課堂很重要，這就要求教師要結合物理學科知識和現代科學技術開展創新型實驗，優化實驗教學。本文分別從創新實驗形式、利用仿真實驗室開展演示實驗、利用生活化資源引導學生課后開展探究實驗三方面對如何開展創新實驗構建高效初中物理實驗課堂進行分析討論。

【關鍵詞】 ?創新實驗 構建 高效 初中 物理

【中圖分類號】 ?G633.7 ?? ? ? ? ? 【文獻標識碼】 ?A?【文章編號】 ?1992-7711（2020）21-200-01

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一、創新實驗形式

充分利用計算機進行數據處理提高實驗效率。實驗在物理這門學科中起著非常重要的作用，一方面它是學生學習、理解物理知識的重要途徑，另一方面，它也是幫助教師講解知識的一個重要方法。物理實驗一般分為設置實驗裝置、進行實驗操作、記錄實驗數據、處理實驗數據、得出實驗結論這五個步驟。而在數據記錄與數據處理這兩個環節，有很多工作是機械式的：比如記錄數據、描點劃線、數據之間的加減乘除運算等，這些工作對學生的要求相對較低，對學生能力的提升有限。因此，教師可以適當的改進這兩個環節，嘗試著將數據記錄、處理步驟中機械操作的部分剝離，把這部分工作改用計算機進行操作，這樣的方式可以大幅提高實驗的效率。比如：在探究重力的大小跟質量的關系這個實驗中，教師可以應用這種方法對實驗進行改進。把實驗獲得的數據錄入電腦，讓電腦幫助學生畫出曲線。然后，在數據處理環節教師可以引導學生利用電腦軟件如：EXCEL，計算出重力與質量的比值，以及分析曲線。學生通過分析數據嘗試總結出重力與質量的關系G=mg并計算出比例系數g.在這個實驗中，教師用計算機對數據進行了處理，代替了學生的手工畫圖與計算。這樣的改進省去了記錄、描點、劃線、計算等這些對學生來說非常熟練且意義不大的工作，大幅提高了學生的實驗效率。從思想上來說，這種改進方式將利用現代化手段處理數據的思想引入了學生的學習中，而這種思想的改變對學生以后的發展非常有利。除此以外，巧妙利用計算機還可優化教師的實驗環境，使教師的實驗在數據獲得上更加精準。比如測量滑動摩擦力大小的影響因素這個實驗中，教師需要控制力量勻速拉動木塊，但在現實中這樣的操作比較難實現，最終造成實驗誤差過大，數據不明顯，從而使學生在分析數據時，規律顯現的不明顯，或者直接無法看出規律。這些都會影響學生結論的得出，進而影響學生的學習效率。如果教師改進實驗，將木塊同被計算機控制的推拉實驗裝置相連，給計算機下達勻速推拉的指令，那么木塊的速度將會得到精準的控制，更容易達到實驗要求的勻速直線運動狀態進而得出更加準確的數據。教師也可以設計數據表格，將所要獲得的數據直接錄入計算機，通過計算機分析數據，幫助學生得出結論。同時在計算機的幫助下，教師可以輕松處理數據，得出結論，實驗效率更高。

二、巧妙地運用多媒體演示設備開展仿真實驗

巧妙的運用多媒體開展演示實驗。在學習的過程中教師會碰到很多演示類實驗，這類實驗或實驗開展的條件較高，教師課堂中無法滿足;或實驗中的某些條件有害學生的身心健康，不適宜在課堂上開展等等，種種原因導致當前教師初中物理階段的演示實驗大多采用視頻形式即，教師或專業人員會將實驗的過程用攝像機記錄下來，在課堂上給學生播放觀看。比如：測量大氣壓的實驗也叫托里拆利實驗，由于實驗過程中會用到水銀，這種液態金屬在常溫下就會蒸發，而且對人體有害，所以，在這個經典的實驗中，教師通常采用的是播放視頻的方式，這種方式的實驗雖然保證了師生的身體健康，但其效果卻遠不如親身實驗給人的印象深刻。這時候，教師可以巧妙的利用教師的多媒體設備，模擬出仿真實驗室，讓學生在安全的前提下自主的選用實驗器材，開展實驗。除此以外，教師還可以適當的引導學生開展拓展實驗，比如，在托里拆利實驗中，教師可以讓學生靈活選用玻璃管里以及水槽內的液體種類、密度，讓學生觀察并比較應用不同種類、密度的液體開展實驗，大氣壓托起的液柱的高度差，充分理解大氣壓測量實驗的原理及其設計的巧妙之處。可以看出，以這種形式展開仿真實驗與學生觀看實驗視頻相比，學生處于更加主動的地位，同時還能對實驗中的一些變量適當的改變，探索各個變量條件在實驗中的作用，給學生的印象更加深刻，更能幫助學生理解實驗原理。

三、利用生活化資源，引導學生課后開展探究實驗

物理是一門與實驗緊密相連的學科，教師可以引導學生在課后利用生活化資源開展實驗活動。例如學習大氣壓強知識后，教師可以引導學生將兩端開口的玻璃細管穿過玻璃瓶的橡皮塞插入瓶內帶有顏色的水中，制成簡易氣壓計，讓學生手持氣壓計上樓、下樓這個過程中觀察氣壓的變化。例如學習串、并聯電路后，教師可以引導學生課后自行通過閉合、斷開教室內燈管的開關，觀察燈管的工作情況來探究燈管的連接方式，并畫出電路圖。例如學完磁化知識后，教師可以引導學生完成“金屬湯勺變磁鐵”實驗。讓學生在家里用磁石慢慢地在金屬湯匙上單方向摩擦（不能來回摩擦），然后用摩擦過的湯勺靠近大頭針，讓學生觀察現象;接著把湯勺在桌子上輕敲幾下，然后用湯勺再次靠近大頭針，讓學生觀察現象。通過這樣簡單有趣的探究實驗，能夠極大的激發學生的學習興趣，既能鞏固理解課堂所學的知識，同時還能引導學生把課本上所學的知識運用到實踐中去，從而真正“悟”理。

物理是一門非常重要的學科，對個人來講，學好物理有利于個人的職業發展，對社會來講，學好物理能推動科技進步，進而推動社會的發展。充分有效地利用好各種教學資源，開展創新實驗，可以幫助教師提高初中物理實驗課堂的效率，從而構建高效的初中物理課堂。

[ 參 ?考 ?文 ?獻 ]

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