隨著素質教育的實施,新課程標準對學生的實驗能力有了進一步的要求,對課外實驗的教學也更為重視。而在現有教學儀器的配備跟不上實際教學需要的情況下,課外實驗的開展就顯得尤為重要。積極開展課外實驗的教學是對學生實驗有益的和必要的補充。那么教師如何來有效地開展課外實驗呢?下面從課外實驗的分類及開發途徑等角度出發來說明如何開展課外實驗教學。
一、課外實驗的分類及特點
在初中物理教學中開展的物理課外實驗,按照實驗的性質可分為驗證性實驗、設計性實驗和探索性實驗;按實驗操作人數的不同可分為個人獨立小實驗和小組合作小實驗;按教學環節不同,可分為知識引入型實驗、知識鞏固型實驗和知識拓展型實驗;按課外實驗的開發可分為演示實驗的延伸實驗、學生分組實驗的延伸實驗、小制作類課外實驗;按實驗場地可分為校內小實驗、社區小實驗和家庭小實驗等。
一般來說中學階段的物理課外實驗有以下一些特點:
1.課外實驗的規模小。2.課外實驗的靈活性高。3.課外實驗有較強的趣味性。4.課外實驗的輕松性。5.課外實驗的可重復性強。
二、課外小實驗的開發途徑
1.對教材實驗演示不足的補充實驗。在教學過程中常有一些知識只有理論的證明或說明而缺乏必要的實驗驗證,教師在教學過程中可對此進行必要的驗證實驗。例如在學習液體對光的折射內容時,由于入射光、反射光和折射光不易觀察,教師可要求學生合作進行課外實驗:用自己調配的香皂水和“激光燈”可以清晰地觀察到光的折射現象。
2.對教材演示實驗的變通實驗。在實際的教學過程中,課堂上的演示實驗一般而言是一種教師“演”與學生“看”的過程,學生僅僅是一位旁觀者。由于學生沒有積極主動的參與,不利于能力的培養。為提高學生的主體參與性,在教學中可以將一些簡單的演示實驗變通為學生的課外小實驗。例如學習溫度對電阻的影響時,教師可以將這一演示實驗變更為學生的課外實驗,留給學生課下完成。這樣就可以使學生都能積極參與,體驗到合作學習的快樂,而不是單純的教師“演”、學生“看”。
3.課后習題和練習的課外實驗。在教學過程中,往往有一些較為抽象的、難以理解的習題,這些題目單純通過學生自己的分析往往難于作出正確的解答,但如果借助于課外實驗進行分析,就能使抽象的問題具體化、形象化,便于問題的解決。如判斷一個線圈通電以后線圈內部小磁針的指向時,讓學生通過小實驗即可輕松解答。
4.以鞏固知識為主的課后小實驗?,F行的初中物理教材設計了大量的課外實驗,為學生在學習了課本知識后的鞏固做好了充分的準備。如學習了摩擦力后有筷子提米實驗,學習分子力以后有用橡皮筋、玻璃板和水進行分子力的實驗。
5.以開展科技小制作為主的活動。課堂的教學內容要受到考試成績、教學時數、教學內容的廣度和深度等很多條件的制約,教師不能任意調節教學內容。而課外的科技活動無論在內容的廣度和深度以及活動的方式和方法上,都有極大的靈活性,可以更大限度地發揮學生的才華,調動學生的積極性。例如,在課外學生自制指南針,用鉛筆芯自制滑動變阻器,自制簡易驗電器,自制交通紅綠燈,自制電鈴,制作水果電池等。這些小實驗都可以使物理知識在應用中得到升華。
三、課外實驗在物理教學中的特殊作用
1.課外實驗可以加強學生對課內所學知識的理解和鞏固。課外小實驗的設置和安排都是緊緊圍繞課堂教學的內容而展開的,通過課外實驗的開展可以加強學生對課堂所學內容的理解。課外小實驗給學生提供了一個動手實踐的機會,通過實驗的開展去發現問題、探索問題、解決問題,可以起到一個對知識領會、感悟、理解和鞏固的作用。
2.開展課外實驗的形式靈活多樣,有助于學生學習興趣的培養。課外實驗的取材簡便,操作簡易,單就實驗原料的尋取,學生都頗感興趣,加之實驗是在自由寬松的環境中展開,不受嚴格紀律的約束,自由空間很大,而且是學生自己設計、自己動手,一切成果都是學生自己的,這都極大地激發了學生的創作欲望和學習興趣,增強了學生的責任感。
3.課外實驗的開展,給學生提供了廣闊的思維空間。課外實驗的開展,不受實驗地點和實驗時間的嚴格限制,學生少了許多限制,思維有了一個更廣闊的展現空間,諸多的奇思妙想都應運而生,對學生思維的發展能起到積極的作用。
4.課外實驗可以為學生提供更多的動手動腦的機會。
四、開展物理課外實驗的基本設計思路
課外實驗基本設計思路流程如下:

總之,開展物理課外實驗教學,要求廣大的物理教育工作者及時轉變教育思想,更新教育理念,積極開展豐富多彩的物理實驗,通過學生的親身經歷和切身體驗,提高物理實驗教學的質量,開闊學生的視野,拓寬學生的知識面,激發學生的學習興趣。