淺談農村初中物理實驗的有效性

唐偉

【摘要】縱觀近年來的中考，物理學科越來越側重對學生觀察實驗能力的考查。對于農村初中物理教師，如何有效地引導學生進行實驗，并在實驗中提高觀察能力、總結能力，從而掌握知識要點，顯得尤為重要。本文結合教學實踐，進行了探索思考。

【關鍵詞】農村初中 物理教學 觀察實驗 有效方法

物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科，許多物理知識都是通過觀察實驗，然后思考總結出來的。物理教學若離開了觀察和實驗，就成了無源之水，無本之木，紙上談兵。初中學生，正處在興趣的發展時期，懷有強烈的好奇心。對于物理實驗課，特別感興趣。加強實驗教學，提高物理實驗教學的有效性，是實施新課程計劃的必要途徑。

一、什么是物理實驗的有效性

物理新課程的三維目標（知識與技能、過程和方法及情感態度與價值觀）是判斷實驗有效性的最好依據。有效的實驗必須是以學生為本，能突出實現三維目標中的一個或多個。學生積極主動參與是有效實驗的核心。有效實驗應以學生為本，能充分激發學生的實驗興趣與熱情，使學生主動參與到實驗中來。如果學生對所設置的活動內容缺乏興趣或設置的活動內容脫離學生的知識背景，并得不到相應的材料資源的支持，學生就會對實驗活動失去熱情，活動只能停留于表面，缺乏思維的參與，達不到教學效果。雖然有時實驗活動顯得熱鬧，但學生一陣忙亂后，活動就成過眼云煙，得不到任何收獲，這樣的活動就成為一個無效的實驗活動。因此，學生參與的積極度和深入度，是有效實驗的關鍵所在。

二、影響物理實驗有效性的主要原因

（一）客觀原因。1.學校投入資金有限，實驗設備不齊全使得有些必要的實驗無法開設或部分實驗無法開展。2.學校實驗設備陳舊，更新速度與教材的改革不同步，使得教師上課時無法充分利用實驗器材。 3.社會投資經費不足，在一些設備的購買上心有余而力不足。

（二）主觀原因。1.受傳統的應試教育影響，有些學校的教師和學生不夠重視物理實驗，對實踐能力要求不高，故而出現黑板上講“實驗”紙上做“實驗”的現象。2.學校要求不嚴，缺乏相應配套的實驗管理制度和考核措施，削弱了實驗教學的力度，影響教學效果降低學生學習的積極性。3.物理教師本身實驗素質低，對實驗在物理課堂教學中的作用認識不夠，形成教學誤區，學生的實驗能力得不到培養。

三、如何提高物理實驗的有效性

1.明確實驗任務和目標。培養學生的實驗能力，不是單靠一兩個實驗就可以成功的，每個實驗都應該有培養學生某項能力的作用。在設計實驗時，要突出實驗的問題，凸顯實驗的目的，其余的不要延伸過長，以免混淆學生的視聽。例如，在“重力大小與什么因素有關”的實驗中，主要是培養學生分析與處理數據的能力，所以實驗時間應重點放在“分析資料（或實驗現象數據）”的環節上，這樣才能做到有的放矢，提高實驗的有效性。

2.把握學生實驗的達成度。“凡是學生能探索的決不能替代，凡是學生能夠思考的決不暗示。”把握學生實驗的達成度十分重要。

一方面，必須設計好實驗情景的障礙。實驗源于問題，而問題又離不開具體的情境。因此問題情境的創設不可忽視，它需要有適度的障礙性。適度障礙性指問題能造成一定的認知沖突，其難易程度適合全班學生的實際水平，以保證大多數學生在課堂上處于思維的活躍狀態。所以創設的問題要基于學生經驗又高于學生經驗，把問題難度設在學生的最近發展區。例如，在“浮力大小”的實驗中，可先用兩張同樣大小錫紙分別做成船型和實心球型，放入水中。引導學生觀察現象及猜想：浮力大小與它排開水的體積有關；然后再把船形錫紙放在鹽水中，與剛才放在水中的情形進行比較及猜想，這時的情境已超出學生剛剛建立的感性認知，學生已不能很快地進行準確預測了，面對這個障礙，自然而然地就需要學習新的知識來解釋這一現象，這也使得接下來的實驗活動對學生更具吸引力。

另一方面，必須為實驗搭建問題解決的“腳手架”。“腳手架”理論是近代教學模式的一種創新。它特別強調根據學生的認知規律和以舊探新的需要，使大部分學生較好地開展實驗活動，教師要不斷再現學生已有知識，這種鋪墊主要為學生提供背景資料，指導學生正確使用某種學習方法或提出若干思考問題，在提供思維的材料和方法上給予學生幫助。主要方法是：（1）喚醒已有經驗。課上教師可通過這樣的提問：“對這個物體（或現象）你已經知道什么，你還想知道些什么？”、“這個實驗你們以前做過，現在還能做嗎，想一想以前是怎么做的？”等等，喚醒學生對這方面的已有知識，激活內存。（2）提供輔助工具，體驗方法科學化。搭建“腳手架”就是教師為學生的有效實驗設計一個操作方案，為學生適度地指明學習方法與策略，以給學生提供更多的學習資源和更大的實驗空間。

3.歸納總結及反饋練習。對教材及實驗進行改進的目的，除了給學生留下對實驗數據進行收集記錄、分析和處理的時間外，更重要的是給學生消化知識的時間。在實驗中得到的理論，要通過反饋練習來吸收，而且在應用物理知識解決實際問題時，一般或多或少總要進行數學運算和推理的，處理的問題愈高深，應用的數學也愈多。所以在中學物理教學中，要重視培養學生運用數學工具表達和處理物理問題的能力。這里所說的數學運算，既包括數字運算，也包括符號運算；既要重視定量計算，也要重視定性分析和推理。要引導學生根據具體物理問題列出物理量之間的關系式，進行推導和求解，并根據結果得出物理結論。

總之，在物理實驗過程中要努力引導和開發學生參與實驗積極動手動腦，讓他們從實驗中悟出實驗道理，激發學習興趣。只有學生能利用實驗的結果解決出實際問題，物理實驗才有具有效性。

【參考文獻】

[1]李昭偉. 淺談初中物理實驗教學的有效性[J]. 學周刊.2011（08）

[2]陳步俊. 淺談初中物理實驗教學[J]. 中學生數理化（教與學）. 2010（06）