初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)初探

楊柏林

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，很難想象沒(méi)有實(shí)驗(yàn)的物理該怎樣進(jìn)行教學(xué)，隨著新課改的不斷深入，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中的地位越來(lái)越顯著。新《課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究引出概念，得出規(guī)律，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和探究能力，能充分體現(xiàn)初中物理教學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的特點(diǎn)。那么，如何落實(shí)新《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求呢？筆者談?wù)勛约旱奶剿鳌?/p>

一、確立學(xué)生的主體地位

常見(jiàn)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)：一是演示實(shí)驗(yàn)，就是“老師做，學(xué)生看”；二是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，就是在教師的指導(dǎo)下學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)固然是物理教學(xué)必不可少的，但局限性也很明顯：演示實(shí)驗(yàn)是教師操作，學(xué)生被動(dòng)接受，這制約了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；而分組實(shí)驗(yàn)則是由教師講授實(shí)驗(yàn)原理，準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材，定好實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生照單抓藥，沒(méi)有選擇、創(chuàng)造和思考的機(jī)會(huì)。新《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“物理課程應(yīng)以提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主要目標(biāo)，滿足每個(gè)學(xué)生發(fā)展的基本需求，改變學(xué)科本位的觀念，全面提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。”就是說(shuō)，不管是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，還是隨堂小實(shí)驗(yàn)、探究小實(shí)驗(yàn)等，學(xué)生都應(yīng)是主體。教師應(yīng)該從以往的那種“授業(yè)者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤把芯空摺⑻剿髡摺⒑献髡摺⒎?wù)者”。

二、學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)

蘇霍姆林斯基說(shuō)過(guò)：“學(xué)生的聰明才智來(lái)源于他的手指頭。”這充分說(shuō)明了學(xué)生動(dòng)手的重要性。學(xué)生一旦感知到從未見(jiàn)到或意想不到的物理現(xiàn)象時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一種自主探究的沖動(dòng)，希望能獨(dú)立找到原因。只要我們要充分地利用學(xué)生的這種好奇心理，加以引導(dǎo)、協(xié)助和點(diǎn)撥即可。例如，“探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)”的演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生動(dòng)手操作：①去掉礦泉水瓶底，用橡皮膜將底扎起來(lái)并綁平，向瓶中倒入適量的水，橡皮膜向下凸出；②向瓶中倒?jié)M水，橡皮膜向下凸出更多；③向瓶中倒?jié)M酒精，橡皮膜向下凸出比②少；④取一礦泉水瓶倒?jié)M水，然后用針在瓶的側(cè)壁上下不同的位置扎幾個(gè)孔，水向外噴出。實(shí)驗(yàn)之后，師生討論并總結(jié)出液體向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)的結(jié)論。這樣，學(xué)生在“動(dòng)中思”“思中探”，思維潛質(zhì)自然能得到很好的挖掘。

三、學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

新《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“通過(guò)參與科學(xué)探究活動(dòng)，學(xué)習(xí)擬定簡(jiǎn)單的科學(xué)探究計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案；明確探究的目的和已有條件，經(jīng)歷制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程；嘗試選擇科學(xué)探究的方法及所需要的器材。”教材中相關(guān)的內(nèi)容不少，如測(cè)量固體和液體的密度實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，然后小組討論，最后全班交流，確定最好的測(cè)量方法。在測(cè)量液體和固體的密度、探究動(dòng)能和勢(shì)能大小的影響因素等實(shí)驗(yàn)中，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。這些實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展將有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，開(kāi)闊其視野，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

四、分組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)探究能力

新《課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，讓學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程，學(xué)習(xí)探究方法，培養(yǎng)探究精神、實(shí)踐能力及創(chuàng)新意識(shí)。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中采用“小組合作探究”的學(xué)習(xí)方式，實(shí)效性明顯。如探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，先分組討論，猜想影響摩擦力大小的因素，再驗(yàn)證猜想。學(xué)生合理猜想：壓力和接觸面的粗糙程度、接觸面積的大小、接觸面的材料、接觸面的濕度等。依次探究需要較長(zhǎng)時(shí)間，可要求學(xué)生以小組為單位，有重點(diǎn)的落實(shí)猜想中的一個(gè)或兩個(gè)任務(wù)，在小組長(zhǎng)的帶領(lǐng)下，學(xué)生動(dòng)手檢測(cè)，在檢測(cè)中獲得感知，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、對(duì)比、概括，小組內(nèi)或小組之間討論，歸納結(jié)論。我們要做的是創(chuàng)設(shè)探究實(shí)驗(yàn)的必要條件，努力挖掘蘊(yùn)含于教材中可供探究的素材，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，親手操作，小組交流評(píng)估。還有，就是幫助學(xué)生打好科學(xué)探究的必備知識(shí)基礎(chǔ)，導(dǎo)引實(shí)驗(yàn)探究方向，學(xué)生自主參與評(píng)估與交流。我們對(duì)學(xué)習(xí)小組的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，在指出成功與不足之后，要以表?yè)P(yáng)為主。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題難度要適中，要符合學(xué)生的思維能力。要做到這些，我們必須從根本上轉(zhuǎn)變觀念，關(guān)注學(xué)生的思維發(fā)展，讓學(xué)生做每一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生求知欲望，促進(jìn)學(xué)生掌握知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度和探索精神，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、合作探究能力。

五、讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)走進(jìn)生活

朱正元教授說(shuō)：“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)。”說(shuō)的是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要做簡(jiǎn)單易行的替代性實(shí)驗(yàn)。而組織學(xué)生共同研究和制作一些簡(jiǎn)單實(shí)用的實(shí)驗(yàn)器材，本身就是在培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力，學(xué)生身邊的物品和器具有不少是物理資源。例如，啟發(fā)學(xué)生用塑料瓶做物理實(shí)驗(yàn)：①探究聲音的音調(diào)；②光的直線傳播；③研究光的折射現(xiàn)象；④凸透鏡成像等。再如，用易拉罐制成“滑輪”，探索滑輪的機(jī)械效率；用廢舊墨水瓶和吸管制成“微小形變演示器”，研究固體形變；用塑料袋制成“帕斯卡桶裂實(shí)驗(yàn)裝置”，探究液體壓強(qiáng)；把一個(gè)盛有紅色墨水的密閉小塑料袋放入水中，觀察“紅色水球”的懸浮狀態(tài)等。學(xué)生利用身邊材料探究物理現(xiàn)象，更易引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知興趣和欲望，在探究過(guò)程中獲得成功體驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)將物理知識(shí)運(yùn)用到社會(huì)和生活中，學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理從生活中來(lái)，到生活中去，學(xué)習(xí)物理的興趣必然經(jīng)久不衰。

筆者管窺蠡測(cè)，旨在拋磚引玉。

（作者單位：湖南省桑植縣四中）