初中物理實驗教學的特點及方法研究

觀察和實驗既是學生學好物理的基本方法，又是培養學生多種能力的重要途徑，同時對培養學生實事求是的科學態度、引起學習興趣都有不可替代的重要作用。因此，義務教育的教學大綱和教材編入的實驗不僅在數量上比舊教材有了大幅度的增加，而且實驗的內容取材新穎、貼近生活、生動活潑、趣味性強、材料易找、操作簡便，適合于廣大學校的普遍實施。同時，教材在編寫上更強調通過實驗引入概念，通過實驗得出規律，通過實驗猜想，通過實驗發展新知。觀察和實驗為學生提供了生動、具體的感性材料，是形成物理概念的重要環節，是總結物理規律的重要手段，是學習探究自然規律的基本方法，也是培養學生良好的心理品質和道德品質的重要途徑。這不僅充分體現了《大綱》重視實驗教學的精神，而且說明了實驗教學已成為初中物理教學的主要手段。不僅如此，《大綱》中還明確了觀察和實驗能力的內容，并提出了“為了加強實驗教學，應對學生的實驗能力進行考核”。這就為物理實驗教學和考核提供了明確的依據和標準，也把實驗教學提高到一個新高度。可上見，實驗教學在初中物理教學中占有重要地位。

一、充分理解教材中實驗教學的特點

了解實驗教學在初中物理教學中的重要地位，是加強實驗教學的前提，但教師具體落實大綱和教材的這個精神，充分地了解教材中所設置的實驗教學的特點及其要求，才能在日常的教學中做到心中有數，才能有的放矢地按照不同的實驗安排和設計每一個實驗的教學。義務教育教材中所設置的實驗大體上具有以下幾方面的特點：

1.在實驗內容上的特點

（1）充分考慮了學生的可接受性。

（2）增強了實驗的趣味性。

（3）特別注意所選擇的實驗技能，對學生今后在生活和生產的實際應用價值。

2.在實驗要求上的特點

（1）初中物理實驗大體可分為：演示實驗、學生實驗、小實驗（含習題的實驗），《大綱》對這三類實驗的要求各不相同。對演示實驗而言，教師要根據實驗原理熟練地進行示范操作，并引導學生了解為什么做這個實驗，要觀察什么、怎樣觀察，并要求學生邊觀察邊思考所觀察的現象能揭示什么有關的物理概念和規律。而對學生實驗來說，要求每個學生必須在了解實驗目的及其有關原理的基礎上，會熟練地掌握基本儀器使用、選擇安裝和簡單調試、準確的讀數，會按規范的程序進行實驗操作和記錄實驗結果，得出結論，并寫出簡單的實驗報告。至于小實驗，僅要求學生在課外時間能進行簡單的制作和簡單現象的驗證，是屬于課外活動的內容。

（2）突出實驗技能的實用性，并從實驗技能的實用性出發，對那些實用性較強的實驗技能提高了要求，如在長度的測量實驗中，提出了零刻度線的問題；質量測量實驗中，增加了物理天平的使用；用溫度計測量水的溫度實驗中，強調了讀數的技巧，等等。而對實用性較小的技能降低了要求，如測滑輪組機械效率的實驗中，刪掉了測4個滑輪組成的滑輪組機械效率等。

（3）實驗器材簡單易得，為適應廣大落后地區學校實際情況，在實驗器材的選擇上遵循了簡單易找而又低成本的原則，如序言中靜電實驗的塑料捆扎繩，振動發聲實驗的橡皮筋，音調實驗中的木梳，等等。這就更增強了實驗教學法的普及性。這就要求教師積極創造條件，因陋就簡、就地取材和自制教具，不折不扣地完成大綱、教材中所規定的每一個實驗。

二、實驗應注意的幾個環節

1.觀察

觀察是所有實驗的第一環節，包括對實驗器材的選取，器材的使用規則，器材的使用范圍，器材的精確度等，要有一個詳盡的了解。例如：測量教室的長度，我們是選用米尺還是選用皮尺呢？因為測量工具的米尺和皮尺，最顯著的特點是它們測量范圍——量程不同。如果用米尺就必須采用重復測量的方法，即使方法和操作都正確，但仍加大了實驗的誤差，而皮尺可以一次性測量，有效地減小了誤差。使用前，我們還要觀察它零刻度的位置，零刻度是否磨損，以及它的分度值。這些因素直接關系到我們是否操作恰當，讀數是否準確的問題。

2.操作

操作是學生實際動手參與實踐的具體過程。每一種儀器，都有它的使用規則和要求，例如天平的平衡調節，電表的機械調零等，我們應嚴格地按照它的規則要求進行操作。特別是在做一些帶危險性的或損壞性的實驗時，我們應先檢查，避免一些不必要的損壞和意外。例如：在八年級電學中使用電流表測量電路電流的連接電路時，開關應斷開，電流表應與被測部分串聯，要保證電流必須從電流表的正極流入負極流出，被測電流不超過電流表的量程（在不能確定的情況下，可以采用點觸或試觸的方法），不能將電流表不經過用電器而直接接在電源的兩端。當然，我們可以事先將電路圖畫好，然后按電路圖連接，達到操作時降低難度的目的。學生必須得到教師的檢查同意以后，才可閉合開關進行實驗。否則一旦電流表的正負接線柱接反或電路中發生短路現象，很容易燒壞電流表。

3.記錄

記錄即在實驗中，正確地讀取和記錄數據，它包括：讀取的姿勢（例：刻度尺數值的讀取時，眼睛應水平垂直或豎直垂直刻度）；讀取的方法（讀到分度值的下一位）和準確的記錄（數字與單位要準確）。在此過程中，我們可以通過多媒體演示錯誤的讀取姿勢或方法，加深學生對錯誤和差的了解，加強學生對動手操作的掌握；同時，也應注重實驗的事實，而不能任意加大或減小實驗數據，有意迎合實驗的應有結果，應著力培養學生實事求是的科學態度。

4.分析

由于操作者不同，實驗器材的不同，操作方法的不同等因素的影響，對于記錄的數據，可能導致同一實驗結果的不同。我們應及時加以總結和分析，幫助學生分析“哪些是錯誤導致的結果，哪些是誤差造成的原因”，與學生共同探求對實驗器材和實驗方法的改進，進一步激發學生的學習興趣，拓寬他們的思維。例：做動滑輪可以省一半力的實驗過程中，實驗的結果與理論的數值存在偏大的現象，我們應幫助學生指出，這并不是錯誤實驗的原因，而是由于摩擦力存在導致的結果，為了使實驗結果更趨于理想，我們應想辦法減少摩擦（學生分組討論，教師加以歸納和總結）。

5.整理

實驗器材的適當選取，實驗過程的正確操作，實驗數據的準確讀取、記錄和分析，并不意味著實驗的完整結束。實驗后器材的歸類、整理是各類實驗的掃尾工作，也是培養學生愛護儀器，培養學生有始有終的科學態度的重要內容。