創新實驗在初中物理教學中的應用與思考

文/中山市牛角初級中學 梁榮忠

物理學是一門以實驗為基礎的學科，課堂教學離不開實驗。我們對現有教材的實驗進行改進，并讓學生通過參與實驗、觀察實驗現象，培養學生科學思維能力、創新能力和落實學科核心素養。下面以八年級物理上冊第四章第二節《光的反射》為例，談談創新實驗在初中物理教學中的應用與思考。

一、創新實驗導入新課，激發學生學習興趣

在《光的反射》教材中，我以一個簡單實驗導入，讓學生更深入體會光的反射現象。實驗器材包括激光筆、平面鏡、手提噴霧劑。首先安排2 位學生到講臺前，其中一個學生手拿激光筆，另一個學生手拿平面鏡，我引導他們完成實驗操作。通過觀察實驗現象，發現該實驗的效果不明顯，原因是激光筆發出的強光受到室內亮度影響，導致大部分學生只看到墻壁上有個紅點，卻看不清激光光束的來龍去脈。為了讓學生更好地了解光線的走向，于是我對它進行了小小的改進，用手拿噴霧器在平面鏡周圍制造水霧。當霧氣從噴嘴噴出來，平面鏡兩邊兩條光線立刻出現在學生面前，非常清晰。

這個案例告訴我們，對實驗操作進行創新改進，可以使實驗效果更明顯，更有效地調動學生的學習興趣，從而讓學生主動參與實驗操作，參與課堂教學，并在實驗過程中享受學習的快樂。

二、改進教學實驗教具，激發學生探究熱情

《光的反射》教學過程中，教材要求學生探究光反射時的規律。書本的實驗裝置組成是一塊半圓鋁板、平面鏡和激光筆。具體的操作是：使一束光貼著紙板沿一個角度入射，經過平面鏡反射，沿另一個方向射出。在紙板上用筆描出入射光和反射光的徑跡。改變光束入射的角度，多做幾次，換不同顏色的筆記錄每次光的軌跡。然后學生再取下紙板，并用量角器測量兩側的角，最后將數據記錄在表格。但是每做一次實驗前都需要調整激光筆的位置來確定入射點，因此對該實驗器材作出了改進。改進的思路是用亞克力板做一個長方體，外面固定強激光筆，把圓盤豎直安裝在背板上，在箱體后面可以直接旋轉，實現改變入射光線的入射角的目的。另外，在箱底安放點燃的蚊香或霧化器，使箱體內部充滿煙霧，讓實驗效果更加明顯，更方便尋找反射光線和反射角。

三、創新實驗活動，拓展學生思維

物理知識來源于自然規律，人們通過對自然認識和抽象概括得出物理概念和規律，并應用這些概念和規律解決生活中存在的問題。我們可以創新設計實驗活動，讓學生在活動中理解物理知識及其應用。

例如為了讓學生更好地認識光的反射及其角度的變化，組織學生開展傳遞太陽光活動，以座位分組，要求學生從教學樓一樓開始，把室外的太陽光接力傳遞到本班組長的座位上。我們還可以布置家庭實驗，讓家長和學生同時完成，要求家長配合學生利用平面鏡把電筒的光繞過多個障礙物，到達指定位置。通過各種各樣的物理實驗活動，讓學生感受做中學、創中學的快樂，同時提高自身的動手能力，提高科學素養。

四、創新實驗在物理教學中要思考的問題

1.利用創新實驗創設新課導入情境

我們設計創新實驗導入課堂，要基于學生的認知水平和教學的需要，并且還要針對教材中教學過渡性不強的缺點進行改進。在實驗操作過程中讓學生通過實驗引發認知上的共鳴，從而激發好奇心和探究欲。

2.利用創新實驗增強實驗效果

當教師演示實驗出現可視效果不明顯時，需要對現有實驗裝置進行改進，通過增強實驗過程的可見度，讓全體學生參與實驗觀察，從而提高課堂教學效率。

3.增強師生創新能力

創新實驗裝置需要教師不斷思考、不斷積累。另外隨著科技的發展，很多數字工具已進入課堂，可以融合數字化器材與常規實驗裝置，讓學生通過分析圖表內容，尋找物理規律。

物理創新實驗實質是對傳統實驗“再開發”的過程，最大化利用實驗資源，進一步拓展實驗教學的空間和時間，培養學生科學情懷、探究能力和創新思維能力，讓物理核心素養真正落地生根、開花結果。