初中物理實驗教學模式的實踐與探索

譚以梅

物理實驗不僅是在學生心目中建立清晰的物理概念和規律不可缺少的一個環節，還是培養學生創新精神和實踐能力，提高學生科學素養的重要手段。在剛剛參加了第七屆全國物理創新大賽之后，我收獲很多，現結合多年的教學實踐談談對實驗教學的認識。

第一，開展多種形式的實驗活動，建立完整的實驗體系，可以培養學生的創新精神和實踐能力。

我認為物理實驗教學包含以下幾方面：課堂教學、演示實驗、學生實驗、教具學具的改進和使用、小發明和小創造、科普講座和知識競賽。這幾方面是相輔相成的，它能夠對學生提出問題、構建知識、感悟方法、形成概念起到重要的作用。

例如，在光學的教學中，教師可以采用演示實驗和學生自制實驗等多種方法相結合進行教學，加深學生對知識的理解。以北京版教材為例，在學習“光的直線傳播”內容時，可以給學生介紹光在不均勻介質中的自制實驗（來自實驗創新大賽，下文簡稱大賽）。具體操作如下：一個透明水槽裝入2/3的水，在一個小燒杯中放入20～30毫升的蜂蜜并加入少量蔗糖攪拌均勻，注入到裝水的容器中，這樣偏折程度和效果會非常明顯，課下要求學生進行小孔成像實驗的小制作。在學習“光的反射”內容時，學生就會根據平面鏡成像特點主動制作潛望鏡模型，體會由生活走向物理的過程。

在學習了“凸透鏡成像規律”一節與“眼睛和眼鏡”一節的內容時，教師可以制作一個系統的光學演示儀（如我在大賽中看到的），具體做法如下：在一塊可以活動的磁性黑板上貼一張使全班同學都能看得清的眼球構造圖，實驗中的器材都用磁體吸附在磁性黑板上，把整個實驗立體化，這樣便于教學。教師可以用兩個透鏡組合起來代表正常的晶狀體，放在圖形相應的位置，在圖形的左側平行放置兩支激光筆，通過演示我們可以看到平行光線通過凸透鏡在視網膜的位置成像。為了演示近視眼的成因，可以再增加一塊透鏡，這樣表示晶狀體變厚，折光能力增強，在教學中可以請學生選擇相應的透鏡來進行矯正。同樣，教師還可以設計遠視眼的成因及矯正。這類把理論轉化為直觀的實驗，能夠讓學生感受到物理就在身邊。此外，在這個圖形的上部分還可以畫一條清晰的主光軸，標出一倍焦距和二倍焦距的位置，把透鏡、物體（可用LED燈表示物體）、光屏放在中心等高的位置上，可以進行凸透鏡成像規律的教學。這個組合實驗可以進一步演示照相機和幻燈機的實際模型。把自制的照相機模型放在相應的位置上，調整光線，使學生能理解生活中的照相機成像的原理。

這幾個實驗具有科學性，可操作性強，工藝簡單，制作方便，安全可靠。通過這樣的實驗教學，可以帶給學生思考和啟迪，提高學生的觀察能力、分析綜合能力和探究能力，提高學生的科學素養。

第二，將創設實驗情景的教學方法引進課堂教學，將教學內容生活化，可以使學生學到獲取知識的方法，增強探究未知世界的興趣和能力，培養學生的創新精神和實踐能力。

比如，在學習液體壓強和什么因素有關時，大賽中的老師要模擬帕斯卡木桶實驗，但沒有提出這個名詞，只是做了如下設計：教師展示一個啤酒桶，其中一個側面上扎了幾個小孔，并用橡皮泥封好，請學生思考如何能讓桶中的水從小孔流出來。學生答案很多，教師會按學生的要求，往一個較粗的塑料桶中注入超過2/3的水（帶顏色），請學生觀察是否有水流出。接著，教師請學生思考如果水沒有從小孔流出該如何做。學生自然就想到了從高處倒水，并說出依據。教師這樣設計實驗，學生自然就理解了液體壓強和深度的關系，不僅加深了學生對物理概念和物理規律的理解，還使學生經歷了知識的形成過程，理解科學的本質，樹立科學價值觀。

學生只有在對知識產生足夠興趣時，才能夠獲得較好的學習效果。所以想要獲得良好的教學效果，就必須激發學生的興趣。如在做覆杯實驗時，教師可以把燒杯換成大的玻璃器皿，裝滿水后用塑料片蓋住再緩慢倒過來，請學生觀察塑料片是否掉下來。這樣的實驗能夠使學生感到震撼，對學生形成沖擊，使學生對所學的內容產生濃厚的學習興趣，并能懂得認識事物的方法，感受到小實驗大物理。

如學生在學習電磁鐵的應用以及電磁繼電器的工作原理后，可以解決日常生活中遇到的問題。教師可以先出示生活中的空氣開關，再展示它的工作原理，如電路中有電源、開關、導線、銜鐵、搭扣、電磁鐵、彈簧，缺少用電器，當開關閉合時，就會看到短路現象，也就是生活中的“跳閘”現象。這樣的教學可以使學生在學習的過程中自覺地關心生活、關心科學技術的新發展，關注科技發展給社會帶來的影響。

第三，小實驗、小制作可以讓學生深刻感受到科學的真實性，消除對科學的神秘感，使學生養成正確的價值觀，獲得成功的喜悅，發展學生的創新精神和實踐能力。

我在進行了電動機的教學后，帶領學生制作了小電動機模型。為了提高學生的知識深度，我做了如下改進：在電池盒里放一節電池，電池上面放一塊和電池長度相同的長方形磁鐵，用兩個掰直的曲別針固定在電池的正負極上，再用漆包線繞一個15圈左右的方形線圈，線圈兩端各留一段漆包線搭在曲別針兩端（一端用刀子或砂紙將絕緣部分全部打掉，另一端把絕緣部分打掉一部分即可），這樣線圈就轉動起來了。在這個基礎上，我又設計了一個電路，把線圈搭在兩個金屬支架上，用兩節電池做電源，和開關、滑動變阻器以及改進的裝置串聯起來，制作一個簡易的電流計。通過這樣的深入引導，學生在學習了電動機的原理后，能夠用實驗的方法理解靈敏電流計的構造、原理，還提高了學生學習的興趣和能力。

為了給學生提供更多的學習機會，我建立了“魅力物理”創新小組。在活動中，我引導學生根據所學知識制作了不倒翁、簡易切蛋器、桿秤、小小電動機、自制溫度計等進行展覽，由學生講解示范。多種多樣的物理小實驗對于培養學生的創造性和思維能力，有著十分重要的作用。

第四，結合教材的學習內容開展科普講座，引入物理學史，可以拓寬學生知識的廣度；進行分組實踐調查，可以讓學生聯系社會實際，使物理學習生活化和社會化，發展學生的創新精神和實踐能力。

如在學習了“樂音和噪聲”一章后，我把學生分為幾組，有的搜集關于生活中噪音的資料，有的搜集關于學校噪音的資料，有的制作課件準備展示，還有的組織排練小品《怎樣減弱噪音》，有的小組提出了進一步減弱噪音的措施。形式多樣的活動可以激發學生學習物理的潛能，增強自信，展現自我。

（責任編輯 劉 穎）