淺談如何提高鄉村初中物理實驗教學的有效性

常薇薇

摘 要：新課程標準實施以來，實驗教學作為一種特殊而有效的教學手段，已經成為初中物理教學的重要方式。相比于資源豐富的城市學校，鄉村初中物理實驗教學普遍存在實驗儀器不足、質量較差、損耗嚴重等問題，再加上鄉村學校教研氛圍不濃厚導致教師對實驗備課不充分，這些都降低了物理實驗教學的可行性與有效性。文章針對這些問題，主要從實驗儀器質量、實驗儀器不足和實驗教學步驟的合理性三個方面提出了解決方法，這也是能切實提高鄉村初中物理實驗教學有效性的三種重要方法。

關鍵詞：鄉村初中物理;實驗教學;有效性

中圖分類號：G633.7?文獻標識碼：A?文章編號：2095-624X（2021）23-0059-02

一、實驗設備缺乏時可以聯系生活

物理學是一門有著嚴格邏輯體系的實驗科學，也正是因為它的這個特點，近年來，無論在新課程標準中，還是在實際教學過程中，抑或是在中考考綱要求里，初中物理實驗教學越來越受到重視。在城鎮初中，學校、教師和家長為此花費了很多的精力和財力。然而，在條件較差的鄉村初中，物理實驗教學還普遍存在一些問題，這些問題是導致鄉村初中生物理成績不夠理想的重要原因。因此，只有解決這些問題，才能提高鄉村初中物理實驗教學有效性。

如今，大部分鄉村初中都配備了物理實驗室，課本上規定的演示實驗及學生分組實驗的器材也基本齊全，但仍有些儀器的配置根本達不到實驗標準。比如，測量液體壓強的U形管壓強計質量太差，一不小心皮管就破了導致漏氣，橡皮膜也容易壞，基本都是一次性的，這導致教師每次在不同班級上課前都得重新制作，不僅難以符合分組實驗的要求，還給教師備課帶來了更多的麻煩，制作材料上也存在一定的浪費。再者，由于實驗室管理不當、學生操作不當等原因，導致許多器材生銹和缺失，對實驗結果的準確性造成很大的影響，如砝碼、鉤碼等，破損的器材也不能及時補充到位。以上所列舉的問題都為鄉村初中物理實驗教學增加了難度。久而久之，很多教師便開始畏難，也因此逐漸將“做實驗”變成了“講實驗”，物理實驗也就無法成為教學的有效方式。

教師在教學中真正將物理與生活聯系起來。初中物理與生活現象的聯系十分密切，教師一定要多讓學生觀察生活現象。很多生活現象能反映出物理規律，甚至比課本上的實驗更形象、直觀。因此，教師可以多嘗試用生活物品去完善實驗儀器。比如，在學習近視眼的缺陷時，教師往往利用課本上的指導實驗，拿一個常規的凸透鏡配合多媒體講解說明成像在視網膜前，而學生大都不能理解為何會移到前方。這里其實有一個凸透鏡無法真正模擬的知識點，就是晶狀體是一個焦距可變的“凸透鏡”。怎么才能展現出焦距的變化呢？這是十分值得思考的問題。這時，我們不妨做個水透鏡來模擬晶狀體。材料都很常見，用一個薄膜注入水，將其用導管與注射器相連，注射器里也放入少量水，這樣通過注射器吸水、排水就能調節薄膜的厚度，改變了水透鏡的焦距，再用光屏前后移動去呈接像。因為厚度變化，而導致焦距變化引起的像的前移或后移就一目了然了。教師利用生活中的物品來做器材可以有效地幫助學生理解“晶狀體焦距可調”這樣一個稍微抽象的知識點。再比如，用課本上的傳統實驗器材來做冰的融化實驗時，會發現即使是用溫度低的水來進行“水浴法”加熱，抑或直接用空氣加熱，都很難記錄到固態冰的狀態，碎冰一拿出來或者是一開始記錄就在融化過程中了。這時，我們需要給整個實驗創造更低的溫度，這樣才能保證固態冰會持續一段時間。南京市伯樂中學的萬鐘老師就曾利用生活用品自制儀器解決了這個難題。他利用固態的飽和濃鹽水來做低溫源，這樣可讓物質溫度低至-18℃左右。大部分物理教師都遇到過“探究鹽水的凝固點與鹽水濃度的關系”這樣的試題，我想萬老師就是讓這樣的題目觸發了靈感——用鹽水這樣簡單易取的生活常見物品來突破實驗操作上的難點。他將整個裝置放入冰箱冷凍室，待其完全凝固。上課時只需放入保溫桶中帶來，然后用一個更細的試管放入低溫源中，里面裝入實驗要用的水和蠟，并在其中放置好溫度計觀察凝固過程，取出后觀察融化過程。這樣的裝置不僅解決了融化過程中記錄不到完全固態水的傳統難題，甚至把在傳統物理實驗課堂上無法操作的凝固過程帶進了課堂，讓課本實驗步驟的完成度及實驗結論的得出更具規范性與完整性。在伯樂中學的后期調查中，利用這套裝置做實驗的學生小組完成度較高，得到的數據也更精確，更符合實際規律。萬老師的這個改進設計雖源于課本，但比課本實驗更貼近生活，也更具有效性。

二、實驗器材可以讓學生準備

很多鄉村初中教師做實驗時大多按照教材指導選擇實驗室已有器材，沒有的小器材就會習慣性忽略，將就做完實驗，或者自己課后準備一套，做個演示實驗，實驗可視性也差，往往只有前排的幾個學生可以看到完整的實驗現象，其他學生此時也就只能拱手看個熱鬧罷了。這樣的實驗教學不但沒有取得“做實驗”的預期效果，而且基本屬于在浪費課堂時間，甚至不如一些教師傳統的“講實驗”來得有效。

這時，教師不妨讓學生去準備一些實驗器材，這樣不僅可以讓他們體會到物理和生活的緊密性，知道學物理是有用的，而且會極大地激發他們學習物理的興趣。比如，在學習《光的直線傳播》一課時，很多的器材就可以讓學生自備，像透明的果凍、小激光筆、一盒牛奶、小噴霧瓶等就可以幫助學生探究光分別在固體、液體、氣體中的傳播方式。一個杯底帶小孔的紙杯和半透明塑料袋就可以探究小孔成像了，每個小組成員準備時還可以商量一下，做出不同形狀的小孔，還可以探究孔的形狀對小孔成像有沒有影響等。教師讓學生準備這些東西，并不會有太大的難度，再加上小組分工，更加輕而易舉了。

再比如，引言中“探究裝滿水的杯中還能放多少回形針的實驗”，這個實驗的目的有兩個：一是激發學生對物理學習的興趣;二是通過這個實驗讓學生初步感受科學探究的一般步驟，認識到物理是門有趣而嚴謹的學科，為后面的實驗教學奠定基礎。要完成這個實驗，教師去準備幾百個甚至上千個回形針著實不妥。若把準備回形針這個任務分配到每個學生小組就比較輕松了，一個杯子和一盒回形針就能解決問題，學生對自己帶來的東西也會更加愛護。以上所列舉的這些器材都是鄉村初中生平時生活中很常見的物品，他們自己準備后就能充分去利用自己的器材完成實驗，既減輕了教師備器材的壓力，又提高了學習興趣，做到了器材組組有、實驗人人做，也更利于讓學生愛上物理實驗甚至物理這門學科。