如何在初中物理實驗中滲透教學

熊雯靜

摘要：本文先從初中學生的現狀以及思維出發，從多角度多方位闡述了物理實驗在物理教學中的重要性，并對每點進行了深入的論述，最后對如何進行教學給出了詳細的方法。

關鍵詞;物理實驗;物理教材;實驗儀器;分組實驗

以學生為中心，就要從注重學生的全面發展出發，培養學生的終身學習興趣和科學探索精神，就需要改變學生的學習方式。而教學中注重科學探究實驗，是實現學習方式多樣的重要手段之一。初中階段的物理課程要讓學生掌握初步的物理知識與技能，通過科學的探究，讓學生初步了解自然界的基本規律，激發學生探索的興趣，同時又學習科學探究方法，發展初步的科學探究能力，形成尊重事實、探索真理的科學態度。因此，將探究性學習的教學模式科學地運用在物理教學實踐中，對初中物理教學有十分重要的意義。

初中學生思維正處于具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段，其中形象思維仍起重要作用，抽象思維正在發展。在很大程度上，學生仍習慣于靠經驗材料判斷分析事物，不善于從理論上進行推導。心理學研究表明：初中學生認識事物存在著知覺優先的傾向。這就要求教師必須給學生提供足夠物理實驗。

物理實驗是研究物理學的重要方法和手段，加強實驗教學，不僅可提高物理教學效果，還可提高學生的實驗素質，有助于培養學生的創造性學習能力。初中物理實驗包括演示實驗、學生分組實驗和課外小實驗，它們都是很好的素材，只要教師做實施素質教育的有心人，對它們合理的加以應用，一定會在教學中收到良好的效果。為了搞好實驗教學，應著重抓以下方面：

一、提高物理實驗的成功率

物理實驗的成功率，是衡量物理課本味品質優劣的標志。如果實驗失敗，就會導致本味的變質或喪失，這樣會降低學生的學習熱情。為了保證物理演示實驗有較高的成功率，教師課前應做好準備工作：1）認真閱讀儀器說明書，了解儀器的主要構造和基本原理，課前做幾遍實驗，發現問題及時處理;2）估計和掌握實驗時間;3）了解實驗的準確程度，找出產生誤差的主要原因和減小誤差的方法;4）構思在演示實驗過程中如何引導學生有效地觀察實驗的辦法（并擬定實驗思考題）。

為了保證學生分組實驗有較高的成功率，教師課前要親自做實驗，并研究3個方面的問題：1）實驗裝置和儀器性能是否符合規范要求，需作哪些調試和改進;2）掌握操作規范的要領，發現難點，確定上課時怎樣使操作示范到位，講解清楚;3）按規范要求測出較準確的數據，算出結果，再確定適當的誤差范圍，作為所用儀器性能可能達到的實驗結果的參考值，并在上課時告訴學生：“實驗結果在這個誤差范圍內，實驗就成功了。”實踐證明，給出這樣的參考值后，學生做實驗特別認真、做成功了特別高興。反之，學生對測量準確與否心中無數，操作可隨意進行，這樣會使培養嚴肅認真的科學態度的教育落空，同時也大大影響物理課的本味。

二、使學生形成辯證唯物主義世界觀和嚴謹的科學態度

初中物理教材中，許多重要的定律、概念、公式都是通過實驗推理出來的，具有很強的客觀性，如光的反射定律、二力平衡條件、歐姆定律等。學生由于親身經歷和學識限制，對書本內容不可能一聽就懂，并且會懷疑其客觀性。而實驗就起了幫助他們發現規律，掌握規律，理解獲取知識的橋梁作用。所以，教師應盡最大努力做好一切演示實驗和學生分組實驗，切忌不做實驗或少做實驗而講實驗。因為單純的講實驗，便貶低了定律、概念的客觀真實性，學生也難于理解和接受。可利用進行學生邊學邊實驗教學的形式可以根據教材、學生以及器材的實際情況采用多種方式進行。

我們主要采用將邊學邊實驗安排在新課的開始，作為新課的設疑引學，起到激發學習興趣的作用， 教師在做演示實驗時，必須把準確無誤的物理現象清晰的展現在學生面前，讓每個學生看清楚，使學生確信定律、概念的客觀性。所以教師必須是一個堅定的唯物論者，要具有嚴謹的科學態度。在學生分組實驗中，要以得出的數據來驗證或推導出定律、公式，絕對不允許涂改實驗數據，使之與物理定律、公式相符。而應協助學生找出錯誤原因，重做實驗，直到得出正確的結論為止。只有這樣，才可使學生逐漸形成辯證唯物主義世界觀和嚴謹的科學態度。

三、改進優化物理實驗

或許有的物理教師認為：教材中的實驗，是經過很多教育專家審定的，只要按教材做好實驗就可以了，根本沒有改進優化的必要。其實不然。教材中的實驗并非個個都十全十美，其中有的實驗在取材、原理、步驟、可信度等方面或多或少地存在一些不足或缺陷，需要教師在授課時改進優化。

比如，中學物理教材里有一個固體變形演示實驗：用手捏壓裝滿水的圓柱體玻璃瓶（瓶蓋中心開孔并插一玻璃細管），玻璃細管中水面上升;松開手，水面又降回原位，這說明瓶子受捏壓時發生形變。對這個實驗，有的學生卻提出水面上升不是因為瓶子形變，而是由于手的溫度較高，瓶中的水吸熱升溫體積膨脹所致。為了消除學生的誤解，可將圓柱體玻璃瓶換為橢圓柱體玻璃瓶，先沿短軸方向捏壓，細管中水面上升;后沿玻璃瓶長軸方向捏壓，細管中水面不但沒有上升，反而下降，從而使學生確信水面的升降是玻璃瓶形變的結果。如此小改進，使實驗可信度大增。可見，改進優化物理實驗，既能使物理課的本味變得濃厚，又能提高物理教學質量。

四、培養學生識別和應用實驗儀器的能力

學生識別和應用實驗儀器的能力不僅是學生正確完成物理實驗的保證，也是以后在工作和學習中必需的最基本的能力，如生活中各種測量工具的使用無不需要這方面的知識。

開始幾次學生分組實驗，實驗儀器都是學生首次接觸，如刻度尺、天平、電壓表等，教師要著重指導學生識別儀器的規格和性能，察看銘牌或說明書。弄清： 1）測量范圍; 2）最小刻度; 3）零點及其調節方法; 4）使用方法。只有掌握以上四點，才能保證實驗精確的完成和儀器、人身的安全。

五、部分演示實驗改為探索性分組實驗，培養學生的創新能力

傳統的課堂演示實驗一般以教師為主體，學生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于其創新能力的培養。在實驗條件許可的情況下，可將部分演示實驗改為探索性分組實驗。如在滑動摩擦力跟哪些因素有關的教學中，先引導學生聯系生活經驗進行猜想，后提出：1）滑動摩擦力可能跟壓力大小有關;2）滑動摩擦力可能跟接觸面粗糙程度有關;3）滑動摩擦力可能跟接觸面的大小有關。采用控制條件的實驗方法，引導學生從上述實驗目的和實驗出發設計實驗，選擇實驗器材。

師生共同動手進行實驗，記錄拉力的大小，通過分析處理實驗數據，推理、概括，歸納出結論。在這種“引導——探索——實驗——掌握”的新教學模式下充分體現“為了每一位學生的發展”的教育思想，讓學生在教師創造性的“導演”“設計”“協助”“引導”下進行自主實驗，讓學生自己體驗學習，帶著問題，富有獨特個性地去學習。

物理實驗本身就是一個操作過程。學生分組實驗，每個人都有操作機會;在演示實驗中，可讓部分學生配合教師一起完成實驗，條件許可時，將演示實驗改為學生實驗;課外小實驗更是學生操作的天地，如在學習量筒、彈簧秤、天平等知識后，可布置小實驗自制天平、量筒、橡皮測力計等，學生的積極性一定會很高，效果一定會更好。總之，應盡量多給學生親自動手動腦的機會，這對提高學生的操作能力是很有幫助的。

在學生分組實驗中，教師要加強主導，既不能統得太死，又不能放松，努力創造一個活躍、快樂、緊張、有序的良好氛圍。教師的主導作用表現在：1）加強示范操作。學生對教師的所做的示范操作的模仿是形成動作技能的最初階段，可減少實驗的盲目性。示范可采用投影、掛圖、示教板、實驗小組長等形式。2）指導學生操作。實驗操作可采取不同的形式，如獨立操作、小組協作操作，放開式討論操作等。采取何種形式，要視實驗內容而定。在實驗中，教師要巡回指導，發現問題，及時糾正，好的及時肯定表揚，使每一個學生都掌握物理實驗的基本操作方法。3）引導學生創造性的操作。如學生通過做《測定小燈泡功率》實驗后，可布置：只有電壓表，無電流表，其它儀器自選，測定標有3.8V的小燈泡的額定功率。這個實驗的目的是，在給定條件下，讓學生自己設計實驗方案來完成實驗操作，這極有利于培養學生的創造性操作能力。