物理實驗教學模式探微

■孫雪娟

物理實驗教學模式探微

■孫雪娟

通過對初中物理實驗教學的調查和研究，我們發現現階段初中物理實驗教學不能夠滿足素質教學的需求，必須進行教學模式的改革。本文主要介紹了探究式物理實驗教學方法，強調了實驗教學過程中對學生創新能力和學生興趣的培養，為物理實驗課提供一種新的模式。

物理實驗 感受型 實驗型

一、感受型物理實驗教學

感受型物理實驗教學是指根據物理課本中學習到的各種物理現象設計相應的實驗內容，讓學生能夠在物理實驗過程中了解到生活跟物理知識之間的聯系。這種類型的實驗非常注重對學生實驗感受的培養，通過實驗讓學生能夠對生活中的物理知識有非常深刻的體會，且簡單易行。感受型物理實驗不同于傳統意義上的物理實驗，它要求學生在實驗過程中能夠真正感受到各種物理知識，并且深刻理解該現象產生的本質、原理以及結果。對于初中學生來說，感受型物理實驗在整個物理教學中具有如下幾個方面的價值。

1.能夠提升初中學生的動手操作能力，讓他們真正體會到生活中的物理知識，同時激發他們繼續探究物理本質的欲望，進而提高他們對物理課本中所講內容的興趣和積極性，最終達到物理成績的提升。

2.讓學生在實驗進行的過程中，深刻了解簡單物理概念和規律的歸納方法，正確領會物理知識的含義，并且成功將所學到的物理知識應用到社會生活的方方面面，解決其實際生活中遇到的一些問題。

3.學生通過實驗過程有效提高觀察能力，使其能夠在以后的生活和學習中不斷發現物理知識。同時實現了對學生分析問題和解決問題能力的培養，讓學生能夠獨立解決生活中遇到的物理問題。

我們可以深刻地看到感受型物理實驗在初中物理教學中的重要作用，以及實現物理知識和生活實際的聯系，讓學生真正感受到學習物理的重要性，同時也感受到學習物理知識的必要性。但是感受型實驗在運用過程中還存在著一定的不足之處。

1.硬件設施的欠缺。隨著我國經濟的不斷發展，雖然很多地方的學校硬件和軟件水平都得到了較大的提升，但是在感受型實驗教學過程中，物理教學的儀器和設備還非常陳舊和老化，導致很多實驗結果跟預期相差很大。另外由于儀器和設備數量的限制，實驗過程中并不能夠保證每個學生都能夠親自感受到物理實驗的過程和結果，甚至有些實驗只能由教師選擇一兩個學生進行演示。

2.感受型實驗在進行過程中要求學生自己探究實驗的步驟和結果，教學進度較慢，不能夠滿足物理教學目標的需求。另外由于初中生面臨著中考，為了追求較高的考試成績，教師在教學過程中和學生在學習過程中都注重教學結果，忽略了對學生綜合素質的培養。

3.學生認為物理實驗不是特別重要，只要學習好相關的理論知識即可，所以在學習的過程中積極性不高，甚至認為物理實驗純屬浪費時間。他們在實驗時不知道到底要干什么，為什么要做這個實驗等，導致物理實驗的效率非常低，甚至是負面效果。

4.教師在物理實驗教學過程中帶著非常強烈的思維定式，在教學過程中按照常用的方法進行教學，忽略了不同學生的接受能力和理解能力。同時,教師不注重對實驗過程和實驗方法的改進，一直采用老的實驗方法進行教學，沒有與時俱進。

二、實驗型物理實驗教學

實驗型物理實驗教學是我們傳統意義上的教學，即在實驗進行之前，教師將所有實驗用品和儀器調整好，設計好實驗步驟，并且告訴學生實驗過程中可能出現的現象和結果，學生只需要按照教師設計的步驟進行機械操作即可。這種實驗教學方法是目前初中物理實驗教學中常用的教學方法，能夠有效節約實驗課程所需要的時間，并且學生能夠方便地獲得實驗結果。

電學是初中物理實驗中的一個重要模塊，要求學生能夠掌握電路的連接方式，并且會用滑動變阻器實現電路中燈泡電流的調節。在實驗進行之前，教師會為學生提供一個正確電路連接圖，并且準備好干電池、滑動變阻器、電流表、小燈泡以及開關和導線等實驗器材。實驗過程中學生只需要按照教師給出的電路將準備好的實驗器材連接在一起，然后滑動變阻器的可動端即可。該實驗教學方法能夠快速地讓學生了解滑動變阻器的調節作用，正確無誤地達到實驗預期的效果，但是在整個實驗過程中，學生完全按照教師設定好的方法進行，學生的自主能力和創新能力得不到有效培養。

這種實驗教學方式要求學生在實驗進行之前記住實驗的內容、步驟和結果，與其說是做實驗，不如說是驗證實驗，學生只需要機械地進行各種操作即可，無論成功與否，只要學生記住實驗的注意事項和實驗結果，在考試過程中就能夠拿到較好的成績。這樣長期下去，學生和教師都會喪失對實驗的興趣，更談不上進行實驗教學的探索和改革了。

三、探究性物理實驗教學

探究性實驗是初中物理實驗轉變的主要方向，它在實驗過程中首先由教師提出問題，然后學生對問題的原因和產生的原理進行假設和猜想，進而設計出相應的實驗方案去驗證其猜想是否正確，通過對實驗過程和結果的分析和論證，實現對所學知識的交流和評估。在整個實驗進行的過程中，教師要讓學生主動去收集各種信息，并且對其進行分析和處理，提高學生發現問題和解決問題的能力。如在探究影響導體電阻大小的因素的實驗中，我要求學生從身邊的材料中選擇相應的導線，代替傳統驗證性實驗合金線。改進后的實驗的主要材料有鉛筆芯以及鐵絲等，學生能夠非常容易地獲得，且在實驗過程中需要自行設計電路，有效地提高了學生的動手能力和探究能力，能夠讓學生感到較強的自豪感，增強學習的動力和實驗的可信度。如果實驗成功，學生會感到非常興奮，激發學生進一步學習的興趣，如果實驗失敗，學生則會對其失敗的原因進行分析和總結，從失敗中吸取教訓，為后續實驗過程的進行奠定基礎。

1.探究性實驗的不同之處。

首先，探究性實驗將傳統的物理演示實驗轉換成學生探究形式，初中學生的年齡處于十四五歲，他們的知識結構比較簡單，對事物的認識還停留在表面，對一些直觀和形象的東西比較感興趣。所以教師在實驗設計過程中要注重演示和實驗的結合，使其能夠激發所有人的探索欲望，并且實現學生動手能力和動腦能力的有效結合。

其次，探究性實驗跟傳統的初中物理實驗相比，增加了一些新的內容，實驗的編排順序和要求也不同，一方面豐富了現有物理實驗的內容，另一方面還為學生綜合能力的培養提供了基礎保障。物理課本中給出的實驗內容非常有限，教師必須不斷進行新的實驗內容的開發，讓學生不斷搜集生活中常見的材料，完成各種物理原理的實驗。

最后，探究性實驗是在傳統初中物理實驗的基礎上進行的，只是增加了對學生創新能力的培養，鼓勵學生根據實驗室所具備的材料適當進行實驗內容的改進，得到更加完美的、符合生活實際的實驗方法。

2.探究式實驗案例。

初中物理中需要學生測定物質的密度，傳統情況下教師會為學生準備好需要測定的各種材料，探究性實驗則是要求學生自己準備實驗物品。在實驗過程中學生能夠準確地測量出固體物質的密度，但是對于不同的液體物質，其測量的誤差較大。首先學生按照課本上給出的實驗步驟，測量鹽水的密度，然后讓學生利用同樣的方法測量牛奶的密度。由于牛奶具有一定的黏稠性，實驗過程中會有一部分牛奶黏貼在實驗所用燒杯的表面，不能夠全部倒出，導致用量筒測量的牛奶總體積較小，在進行數據處理時存在較大的誤差。為此，我引導學生尋找問題產生的原因，然后讓學生尋找降低誤差的方法重新進行實驗。通過學生的小組討論，最終決定采用天平測量的方法。首先，通過天平測量實驗過程中所用燒杯和牛奶的總質量，然后將其中的一部分牛奶倒入量筒中，得到倒出部分牛奶的準確體積，用天平稱所用燒杯和剩余牛奶的質量。該方案能夠確保實驗過程中，牛奶的體積和質量跟實際相同，得到的牛奶的密度準確性最高，誤差最小。

探究性實驗是學生在學習物理知識的基礎上進行的，培養了學生的創新思維，學生能夠對實驗過程中存在的問題進行分析，尋找問題的解決方案。同時，此方式還能聯系生活實際問題，提升了學生對物理實驗的探究興趣，讓他們能夠更加愿意去探究生活中的物理現象。

眾所周知，物理實驗是初中學生必修的一門課程，主要培養學生的動手能力，讓學生能夠通過實驗更好地了解各種物理現象產生的原理，科學地解釋生活中發生的各種現象。但是傳統的物理實驗以實驗型為主，教師為學生設計好實驗的內容和步驟，學生只需要進行實驗結果的觀察，不能夠滿足素質教育的需求。感受型物理實驗雖然能夠實現對學生綜合素質的培養，但是需要的時間較長，導致初中物理教學效率較低。我認為可以綜合感受型物理實驗教學和實驗型物理實驗教學的優勢，得到探究型物理實驗教學，該實驗模式綜合了兩種物理實驗的優勢，不僅能提高學生的實驗技能，還能提高學生的綜合素質水平。

（作者為江蘇省張家港市梁豐初級中學教師）