實驗：新課標下物理教學的操作性框架

學生時常感嘆：物理真難學。物理難學固然有其客觀因素，如概念抽象、能力要求高等，但學生在起始階段的學習效果更重要，它會對后續物理的學習產生很大影響，甚至會影響到高中階段的文理分流的趨向，這在很大程度上決定于任課教師對學生初學物理時學習興趣的激發、學習方法的指導、學習潛能的挖掘、學習積極性的發揮、學習心理的揣摩等。因此，做好起始階段的物理教學，將對學生后續的物理學習具有十分深遠的意義，能使學生自然、平衡地踏上學習物理的軌道。

物理學是以實驗為基礎的自然科學，物理概念、物理規律是從實際問題中抽象、概括出來的，而物理實驗對于建立物理基本概念和理論及加強對基本概念和基本理論的理解有著不可取代的作用。初中學生剛剛開始學習物理，學習方法及抽象思維能力都沒有形成，因而，從加強學生實驗著手進行教學顯得尤為重要。

一、教師要充分備課，充分發揮其主導作用

上實驗課應和上其他課一樣備好課，寫好教案。除此之外教師還應該提前預做實驗，以便取得第一手資料，了解每一個實驗的關鍵，這樣才能取得主動權，做到心中有數。許多老教師，雖然講課多年，每個實驗在他們心中了如指掌，但每次上課前仍要認真預做，因為時間條件變了，因素也隨之變化，只有預做才能到萬無一失。

在實驗課上，應抽適當時間，講清儀器的使用方法和容易發生的故障，點出本次實驗的關鍵所在，引導學生學會自己排除故障。這樣既能減少盲目操作造成的儀器損壞，又能使教師不陷于被動地解答學生的問題之中。為此，教師要認真備課。我們經常看到一些教師，一說上實驗課就松了一口氣，認為實驗課好上，學生喜歡上實驗室，積極性高，因而不認真備課，或者說不知道怎樣備實驗課。有的教師甚至沒有教案就匆忙上實驗課。其實有經驗的教師都知道，上好實驗課很不容易，不下一番功夫是很難達到預期效果的。

演示實驗作為一種教學手段，是教師備課的重要內容，需要教師認真研究和準備。有的教師輕視課前演示實驗的準備工作，結果造成演示失敗或出現意想不到的情況，以致在課堂上手忙腳亂，“強行”讓學生接受結論，教學效果也很不理想。造成這種情況的原因是多方面的，有的是思想認識存在問題，對實驗教學不重視或持懷疑態度；有的是疏忽大意，以為實驗內容簡單，以前做過或曾看見別人做過；還有的是怕麻煩。這些都是演示實驗教學的大忌。教師在課前，第一要準備好與實驗有關的全部儀器、材料。第二要在課前反復操作，達到熟練的地步，對于在實驗中可能出現的故障做到心中有數并能及時排除。第三要掌握演示時間，注意與教學進度緊密配合。第四要考慮除大綱和教材中規定的演示實驗外，還可以適當補充哪些小實驗，或對現有的實驗作必要的改進，以提高教學效果。例如在講解蒸發吸熱這一問題時，教師可用方座支架、小燒瓶、細玻璃管、有色水和小燒杯等組裝一個伽利略氣體溫度計，用它來演示蒸發吸熱現象比直接用普通溫度計演示現象清晰、直觀。第五要考慮在演示過程中如何引導學生觀察，啟發學生思維，最大限度地發揮演示實驗的作用。

二、加強實驗教學，充分展示物理趣味性

初二學生年齡小，以形象思維為主，對于直觀、形象的東西興趣濃厚、積極性高，而對于干巴、抽象的東西興趣索然、“難入角色”，那些新穎、奇特的現象、演示、板畫、故事能激發其興趣、集中其注意力。由于他們的身心特點決定了他們好動，喜歡實際操作，若在課堂教學中加強實驗教學，多給學生動手機會，讓學生在實際操作中感受到學習的樂趣，就能增強對物理學的興趣。

教材上的演示實驗、學生隨堂實驗、分組實驗、課外小實驗較多，認真做好這些實驗，既能清楚地引入概念，順利地得出規律，啟發學生解決一些實際問題，又能激發學生的學習興趣。

教師不僅要做好做成功演示實驗，還要幫助學生把實驗做好。第一章第二節分組實驗的第三步“把細銅絲在鉛筆上緊密排繞若干圈”，若按書上的圖排繞，學生的兩只手不能松。要測出線圈的總長度，必須抓住銅絲兩端連同線圈往刻度尺上靠，或者讓另一學生拿著尺來測量，這樣操作既吃力又不容易測出準確結果。對于一個初學物理第一次做實驗的初二學生來說，很難做好。筆者發現這種情況后，和學生一起動腦筋，想出了一個改進方法：把銅絲的一頭彎曲折回壓在鉛筆上，再在上面一圈一圈地排繞，既緊密又不易松動，學生可一手抓住銅絲的另一頭，一手拿刻度尺輕松自如地測量。學生高興地笑了，對后面的實驗充滿了信心。

教師忌唱獨角戲，不讓學生參與配合，演示實驗不能先由教師做給學生看，再講給學生聽，使演示與講解脫節。否則就忽視了學生學習的主動性，把學生當作被動接受的“倉庫”，完全沒有發揮出演示實驗的作用，是不可取的。教師要在演示的同時引導學生觀察，不斷啟發提問，讓學生分析、討論，充分調動學生學習的積極性，使實驗結論合情合理地被推導出來。還可以讓學生參與做實驗，如讓學生上前來讀數或動一動手。例如在進行馬德堡半球演示時，筆者先讓兩個“大力士”上來拉，不能將兩個半球拉開，打開活塞，讓空氣進入半球中，再讓兩個力氣最小的學生為拉，卻很輕松地將兩個半球分開了。兩相對比，說明大氣壓強不僅存在，而且不小，全體學生都留下了深刻的印象。

由于中學實驗儀器和時空的限制，有不少實驗很難演示和觀察，如果利用計算機模擬這些過程，輔助物理課堂教學，則迎刃而解。中學不可能做出的實驗，可以用計算機科學模擬和視頻資源來支持教學。如：天平、電流表和電壓表的原理及其讀數方法，把它們做成相應的動畫加以放大，這樣可以很方便地對全體學生講解，使所有的學生都看得非常清楚。實踐表明，這有利于學生在短時間內掌握它們的原理和讀數方法。又如“氣體分子運動”、“固體的擴散現象”、“原子結構”，“原子核的裂變和聚變的模擬”等，這樣可把物理問題變微觀為宏觀，既形象又直觀。

總之，課程是教育目標和價值的載體，課程改革是基礎教育改革的核心內容。學習方式的變革和創新教育在新課程改革中備受關注。它們在物理新課程標準中得到了全面的體現。變革學習方式和提倡創新教育已成為新時期物理教育和學習的主流。畢竟物理實驗對于建立物理基本概念和理論及加強對基本概念和基本理論的理解有著不可取代的作用。深刻理解和認識新課程的這一教育理念將有助于實施和推廣新課改，促進學生心智、情感、態度與價值觀的發展，實現新課程提出的教育總體目標。