初中物理教學中發揮實驗的教學功能

顧華

初中階段是學生進行物理學習的起始階段.如何讓學生對物理學科感興趣，在學到物理知識的同時提高創新能力呢？這就需要教師在初中物理教學中發揮實驗的教學功能.

一、利用實驗，激發學習興趣

實驗是物理學科發展的根基，很多理論直接來源于實驗.同時，實驗是教學過程的必要手段之一.在初中物理教學中，無論是演示實驗，還是學生實驗，教師只要安排得當，就能激發學生的學習興趣.初中生活潑好動，探究欲強.在初中物理教學中，教師要結合教學內容，巧妙設計實驗，以富有趣味的形式進行呈現，突出其趣味特點，提高學生的探究興趣.例如，在講“大氣壓強”時，教師可以這樣設計實驗：選取鐵質易拉罐，厚度較大為宜，讓一個力氣較小的女生嘗試將其捏變形.當學生無法成功時，教師將易拉罐拿過來，先放在酒精噴燈上加熱到一定程度，再將易拉罐倒扣在水中，只聽“咔噠”一聲，易拉罐變癟了.在震驚之余，學生的興趣被激起，迫不及待地想一探究竟.在教師的啟發下，學生深刻地感受到大氣壓強的存在.

在教學過程中，教師要注意這樣的問題，如果演示實驗只是按照教材的設定按部就班地進行呈現，就很難給予學生深刻的刺激，學生對知識的理解也就很難向縱深發展.因此，實驗的演示過程不能成為教師的獨角戲，教師應該從學生的角度出發，讓實驗過程順應學生的思維習慣，讓實驗結果更加形象具體，從而實現演示實驗的目的.例如，在演示實驗“觀察充氣后瓶塞跳起后瓶內的變化”時，如圖，用酒精代替水的效果更好.因為塞子跳起的過程，無論酒精還是水都會消耗相同的內能，但是酒精的比熱容更小，所以酒精的降溫更加明顯，其液化現象也更加直觀.同時，教師可以設計類似實驗，加強學生的感官體驗，將自行車的輪胎放在講臺上，讓學生將氣門芯拔掉，并觸摸在快速放氣的過程中氣門芯的溫度變化.這兩個實驗結合起來，能夠引起學生的情感共鳴.

二、借助實驗，促進知識生成

物理知識、規律均源于實驗.在初中物理教學中，教師應借助實驗，通過直觀的實驗現象，讓學生感受實驗過程和總結實驗結論.例如，在講“大氣壓強”時，教師可以介紹“馬德堡半球實驗”，并提出問題：大氣壓到底有多大，如何測量？對于這個問題，引導學生通過演示實驗——“托里拆利實驗”來完成.實驗器材：長度約為一米的長直玻璃管（一端封閉）、水銀、水銀槽、刻度尺.操作方法：（1）將玻璃管中注滿水銀；（2）用帶著塑膠手套的手堵住玻璃管口，將管子倒置過來，插入水銀槽中.師：請注意觀察水銀柱的情形，你有什么發現？生：管中水銀柱液面下降，不過下降到一定程度就不動了.師：水銀柱上方是什么環境？生：真空.師：什么原因支撐起這一段水銀柱？生：大氣壓強.這一點類似于之前的“覆杯實驗”，當時大氣壓強支撐起一杯水，而這里大氣壓強支撐起這段水銀柱.師：我們分析水銀柱的受力情形，此刻靜止的它，正是由于水銀柱的液體壓強與大氣壓強發生了二力平衡.因此，我們可以通過計算水銀柱的壓強來測量大氣壓強的大小.要計算水銀柱的液體壓強，需要哪些條件？生：需要知道水銀柱的長度和水銀的密度，用公式p=ρgh即可算出.教師讓學生上前用刻度尺測量出水銀柱的高度為76cm，并提供水銀的密度組織學生自主運算，學生計算出水銀柱壓強為1.013×105Pa.師：結合你們的運算，我們可以發現大氣壓強為1.013×105Pa.此外，有時以水銀柱的高度來表述大氣壓強的大小，即76cm汞柱.這是一個非常大的數據.

三、以實驗為橋梁，聯通生活與物理

物理源自于生活.在物理教學中，教師應該有效地將生活元素融入科學探究中，培養學生的探究興趣，激活學生的探究思維，提高學生的創新能力，從而強化學生探究的主動性，彰顯學生創造的獨創性，讓每個學生都擁有一片獨立成長的天空.例如，在講“杠桿和滑輪”時，學生往往因為裝置的陌生而感到費解和焦慮，此時需要教師巧妙設計，善加引導，使學生在教師的引導下將生澀的物理模型與它們在生活中的實際運用聯系起來，從而消除他們的陌生感，淡化他們心中的焦慮.

總之，初中物理是學生物理學習的起點.在初中物理教學中，教師要發揮實驗的教學功能，激發學生的學習興趣，讓學生感受到實驗、探究和生活是促進物理知識發展的本源.