初中物理實驗教學中常見問題的分析及對策

李小鴻

摘要：在初中物理實驗教學中，經常會出現教師以講代做的現象，導致學生缺乏對實驗的興趣。針對這一問題，本文結合三個案例對常見的問題給出了相應的對策，以期培養學生的動手能力和探究能力。

關鍵詞：物理實驗；問題分析；對策

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2014）03-0074

實驗是研究物理問題最基本的方法之一，它能培養學生的動手能力、探究能力。實驗教學是物理教學的重要組成部分，是落實物理課程目標、全面提高學生科學素養的重要途徑。物理教材設計了大量觀察、操作、思考、交流等活動，《物理課程標準》在“內容要求”中特意將一些物理知識內容用“通過實驗”這一描述加以表達，讓學生通過實驗過程完成認知活動。但是在日常的物理實驗教學活動中，存在著以講實驗或視頻實驗代替、實驗活動混亂等不少問題，致使教學效果不盡人意。因此，筆者認為對教學中常見的實驗問題進行理性的分析和有針對性的研究是十分必要的。

一、以講實驗代做，忽略學生動手操作

案例1：人教版八年級上冊熔化和凝固

1. 教師問學生：我們探究晶體和非晶體熔化凝固，用哪些實驗的器材？學生回答。實驗步驟怎樣呢？學生讀課本實驗步驟，教師講實驗現象，然后拋出實驗結論。

2. 練習。學生大部分不會完成。

問題分析：

在目前實驗教學中，有一些教師采用講實驗操作步驟、現象及實驗結論的方法。聽教師講實驗，學生雖然對實驗操作步驟、現象及其實驗結論清晰明白，但沒有經過學生的動手操作，導致體驗性缺失而思維窄化，逐漸趨向機械化操練。實驗課的教學如果純粹地變成了講實驗代做，會使學生聽之乏味，學生觀念轉化為思維并非只是看看教師講幾個實驗操作步驟、現象及實驗結論可以形成的，它更多的是來自于學生親自動手操作，并解決操作中所遇到的種種問題。例如上述的案例中，晶體熔化、凝固的條件及現象，非晶體熔化、凝固的條件及現象，這些均應該在學生的具體實踐中才能有深刻的認識。然而，上述的案例教師太過于自信講實驗的作用，忽略了學生操作這一步。因此教學效果不理想，一堂課過后，學生對于判斷晶體熔化、凝固，非晶體熔化、凝固的依據是什么？它們有什么相同點和不同點依然相當模糊，所以練習，大部分學生都不會完成。

對策：知識的獲取是一個主動的過程，學習者不應該是信息的被動接受者而應該是知識獲得的參與者。教師只是講實驗操作步驟、現象及實驗結論，學生聽實驗，學生感受到的只是間接經驗，遠遠比不上學生親自動手的直接體驗來的有效。唯有讓學生動手操作、自主探究，學生的思維才能得到充分的發展。因此，應該把學生親自動手實驗與講實驗結合起來，引導學生發展有序思維。

如案例1可如下設計：（1）設計情景：在冰熔化成水的過程中，溫度是不斷升高的嗎？（2）提出問題：在做海波、蠟熔化實驗時，為什么不用酒精燈直接加熱，而要把試管放到盛水的燒杯里，再用酒精燈隔著石棉網加熱？燒杯中的水要多少才合適？溫度計的玻璃泡在什么位置合適？實驗中要測量、記錄哪些數據？該實驗的操作步驟是什么？你能根據實驗數據繪畫出熔化的圖象嗎？分析海波熔化的過程，它有什么特點？從而引導學生得出海波在熔化過程中要吸熱，但溫度不變的結論。（3）寫出你對熔點和凝固點的認識。在熔點和凝固點的晶體是液體狀態還是固體狀態？（4）得出晶體熔化和非晶體熔化的特點、晶體凝固和非晶體凝固的特點。

二、實驗活動混亂，低效率操作

案例2：人教版八年級上冊凸透鏡成像規律

1. 教師給每一小組準備了一個帶有刻度尺的光具座、一個凸透鏡、一只蠟燭、一只光屏、火柴。請同學們分組實驗，通過實驗找一找凸透鏡成像有什么規律。2. 學生動手實驗。有的只點燃蠟燭；有的點燃蠟燭了，也移動凸透鏡卻在光屏上找不到像；有的很忙不停移動蠟燭、凸透鏡、光屏，不知道該做什么；有的干脆拿著凸透鏡玩著：看看窗外、看看同學……

問題分析：

物理實驗探究學習，學生需要教師有效地引導才能自覺地進行，但是，在物理實驗探究中，學生好奇、好動，沒等教師說完，大部分學生已經開始動手操作，實驗活動混亂。有一些教師往往忽視了活動的準備階段，直接進入活動。如此一來，往往造成像上述實驗活動混亂的現象。教師應有意識地引導學生經歷器材的選擇和實驗方案設計的過程，培養學生根據實驗目的，選擇種類與規格合適的器材及根據現有器材去選擇合適方案的意識與能力，形成良好的習慣，不能一味地由教師選擇好器材、設計好方案，學生僅僅聽令行事般地完成實驗，而是要讓學生親歷這些過程，從而自發地關注這些過程，要正確引導學生關注每一步的設計意圖，并緊扣實驗目的歸納實驗結論。而上述的案例中，教師恰恰忽略了這一階段，在學生沒有考慮探究的心理需求之際，直接要求學生動手操作，所以學生茫然不知所為，學具變成了玩具。

對策：在學生自主實驗探究的過程中，總有一些學生無法獨立完成探究活動，就算是小組合作，同學之間的幫助也是有限的，這就需要教師的有效引導。教師可以運用演示實驗把實驗過程重新出示一遍，不僅能讓學生進一步理解實驗的目的、步驟，用較規范的物理語言描述實驗中的物距、像距、實像、虛像，而且能讓學生進一步理解活動的目的，幫助學習困難學生了解整個實驗的操作過程，從而模仿老師的實驗操作，這樣就能讓不同的學生得到不同的思維發展。

如案例2可如下設計：（1）提出問題： 照相機、投影儀所成的像是倒立的，像有縮小也有放大的，而放大鏡所成的像是正立、放大的，那么凸透鏡所成的像的大小、正倒跟物體的位置有什么關系？（2）引導學生實驗：在光具座上從左到右依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏，并調整它們的高度，使三者的中心在同一高度，為什么？（使學生明白成像在光屏中央即像所在的位置，也能明白能用光屏承接的像是實像）。（3）固定凸透鏡的位置，移動蠟燭（物距）滿足什么條件時，成倒立縮小的實像？當物距滿足什么條件時，成倒立等大的實像？當物距滿足什么條件時，成倒立放大的實像？當物距滿足什么條件時，成正立放大的虛像？學生討論、合作實驗，并填寫實驗報告冊。匯報結果，得出結論。在教師的引導下，學生有了明確的操作目標，就能夠更有效地進行實驗，獲得物理知識，并且在具體的實踐中，領會到物理的魅力所在。

三、不重視思維訓練，低效率操作

案例3：人教版版八年級下冊研究影響滑動摩擦力大小的因素

1. 學生按照教材要求動手操作；2. 比較三次實驗的拉力大小，得出結論：重力越大，滑動摩擦力越大；接觸面粗糙程度越大， 滑動摩擦力越大。

問題分析：在日常實驗教學中，多數教師由于受應試教育的影響，重結論、輕過程，重知識點的灌輸，輕學生的思維訓練，只是圍繞著教材內容進行教學，一步一操作，一課一議，鮮有拓展，導致學生對實驗目的、原理、器材的選用等一知半解，做有關實驗題目時容易出錯，久而久之造成學生害怕實驗題，造成惡性循環。例如上述的案例中，學生按老師的要求來操作，沒有自己的想法，沒有創新的意識。例如，初中學生在對實驗結論進行描述時，往往會缺少條件，很多學生在描述摩擦力與壓力的關系時，通常會說“壓力越大摩擦力也越大”，而不會附加條件“接觸面粗糙程度一定時”。從現象上看是學生“丟三落四”的習慣所致，從深層次上講是學生對物理規律的認識與理解只看結論，不看存在條件。

對策：鼓勵學生要敢于做實驗，重視學生的思維訓練，有意識設置一些思維含量高的問題，以訓練學生的思維能力，提升實驗技能，在動中學，在動中悟，讓學生通過實驗過程完成認知活動。學習過程的體驗和感悟將會在學生從事某些活動中得到發展，使教學過程充滿生機和活力，善于融會貫通。

如案例3可如下設計：（1）設計情景：把同一個木塊分別放在水平桌面上和放在斜板上，教師要從力產生的條件與形成原因進行分析，通過具體的實例，分析“重力”、“壓力”的大小和方向，比較兩者的不同。（2）保持接觸面粗糙程度一定，改變砝碼個數增大壓力，勻速拉動木塊，記下彈簧測力計示數。在實驗中大家會發現很難保持彈簧測力計示數穩定，很難讀數。請分析原因是什么？如何解決上述問題？學生遇到問題時，往往靠直覺經驗進行判斷，而不能根據具體問題靈活選擇方法多方面分析問題。這時教師要加以引導：能不能讓彈簧測力計和木塊始終處于靜止狀態？從而使學生意識到拉動棉布能解決上述問題。引導學生從“創新”的角度來認識物理實驗，學生就會在學習過程中受到感染，形成科學評價和嚴謹的反思習慣。（3）比較三次實驗的拉力大小，得出結論。

實驗激發了學生的興趣，興趣有利于引導學生觀察思考、發現新規律，提高學生的動手能力，使課堂教學更加充滿活力。充分發揮物理實驗在教學中的作用，教師在教學中要關注學生的學習過程，而不是只關注學生在該過程中所獲得的學習結論，學生也會在潛移默化中得到教化與啟迪，從而有效地提高物理教學質量。

（作者單位：廣西崇左市天等縣民族中學 532800）