例談初中物理實驗教學中實驗儀器應用方法和效果

摘 要 結合課程實踐，探討在初中物理實驗教學中應用實驗儀器提高實驗教學質量的方法和途徑，以供參考。

關鍵詞 初中物理；實驗教學；實驗儀器

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）03-0134-02

1 前言

物理是建立在對物理現象進行觀察、實驗分析、總結概括基礎上的探索性學科。實驗教學是讓學生直觀感受物理知識的形成過程，以激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的實踐動手能力[1]，而這些都離不開實驗儀器。

2 儀器在初中物理教學中的具體應用例談

在初中物理教學中，作為教師要充分重視實驗，同時根據教學實際需要，有效組織開展實驗教學，從而增強教學效果。

演示實驗——激發(fā)學生學習興趣 演示實驗的目的是將抽象的知識形象生動地呈現在學生面前，幫助學生深入理解物理知識，掌握實驗現象，提高學生學習的興趣和動力[2]。所以，在教學過程中要進行演示實驗，應用儀器的方法和技巧，喚醒學生求知的欲望和動力，從而自發(fā)地參與到學習活動中來。

如在教學“大氣壓”這節(jié)課的時候，很多學生對“大氣壓”這個詞感到費解，既摸不到也看不到，不僅學生理解起來困難，教師解釋起來也很吃力，這時可以采用演示實驗的形式向學生解釋什么是“大氣壓”。首先，準備實驗需要使用的實驗儀器和一些輔助自制教具，比如硬紙板、水、杯子等，第一步向杯子中注滿水，并且將杯子上面蓋上硬紙板，隨后提問學生：如果將注滿水的杯子倒過來會發(fā)生什么？按照生活經驗，幾乎所有的學生都會認為水會流出來，但將杯子倒立過來后卻大大出乎學生的意料，杯子中的水并沒有流出來，而且硬紙板也沒有掉下來，這一神奇的現象深深地吸引了學生的注意力，將他們的求知欲激發(fā)出來，在此基礎上再引入“大氣壓”的概念，有了興趣，學生學習的效果自然事半功倍。

互動交流——開展分組探究 分組實驗是物理教學的一種重要的教學方法，意在突出學生的主體地位，激發(fā)學生的自主意識。在分組實驗過程中，教師不能置身事外，而是要積極參與指導和引導，發(fā)揮自身的主導作用，以達到預期的三維目標。作為物理教師，要加強巡視工作，針對學生在實驗過程中出現的問題進行及時的引導，幫助學生找到解決問題的正確方法。并與學生進行互動交流，拉近師生之間的距離，讓學生喜歡教師，從而喜歡上物理課程。

如在“測小燈泡的電阻、電功率”實驗中，需要用到滑動變阻器，教師在演示實驗過程中，只需強調接線柱的接線方法即可，不需要詳細講解在移動滑片時，實驗者的手應該注意哪些問題。當學生親自參與實驗時，會發(fā)現有的電壓表和電流表的指針來回擺動，非常不穩(wěn)定。當學生提出這一疑惑后，教師可以鼓勵學生自主探究出現這一現象的原因，此時課堂氛圍會變得非常活躍，每一位學生都積極參與探究和討論，最終發(fā)現：在使用滑動變阻器時，應該一只手穩(wěn)定瓷筒，用另一只手的食指和拇指輕輕移動滑片，手掌盡量不要接觸金屬桿，之前的實驗故障實際上就是手的位置不對而造成的。通過這樣的小實驗，可以讓學生明白：在實驗過程中不但要動手動腦，而且要善于思考，善于發(fā)現和分析，這樣才能真正達到預期的實驗目標。

又如在進行“凸透鏡成像”的實驗時，如果蠟燭和凸透鏡之間的距離小于焦距，那么不管怎樣移動光屏都無法成像，只能得到一個圓形的光斑。很多學生對此疑惑不解，感到手足無措，此時教師要加以提示，要求學生通過凸透鏡來觀察蠟燭，此時學生就可以看到正立的、放大的虛像了。通過趣味性實驗教學，不但可以充分激發(fā)學生的實驗興趣，而且可以有效發(fā)揮教師的主導作用，提高課堂教學效率。

細節(jié)方法——提高學生實驗能力 實驗技能的提升會間接提升學生的物理綜合水平，因此，在實驗過程中，我們要注重學生實驗技能的培養(yǎng)，給予學生正確引導，讓學生養(yǎng)成良好實驗習慣，掌握正確的實驗步驟和實驗技巧[3]。在實驗之前必須要做好實驗準備，比如弄清楚實驗的原理，將實驗步驟理清，準備好實驗中需要使用的器械和物品；在實驗過程中則要做好記錄工作，將實驗數據記錄在案，為分析實驗結果做好充分的準備，提供可靠的實驗數據。

如在進行測量物體質量這個實驗過程中，學生首先要弄清楚實驗的原理以及實驗的正確步驟，留意實驗的注意事項，比如取物體時需要使用鑷子夾取，不能直接用手接觸，避免影響實驗的準確性。再如在進行電學實驗的過程中，要提醒學生注意電壓表和電流表正負極接法，避免接反導致得不到預期的數據，甚至致使儀器損壞。掌握了正確的實驗方法就可以放手讓學生自己動手操作，通過自主動手，學生可以熟練地掌握實驗技能，從而提高自身的實驗能力，同時還能所學知識，對其有進一步的理解和感悟，達到培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力的目的，大大提高教學的質量水平。

另外，要多給學生創(chuàng)造觀察實驗和動手實驗的機會，讓學生有更多機會去實踐，從而豐富經驗、提升能力、活躍思維，讓學生體會物理學習帶來的樂趣，激發(fā)學生學習物理的熱情和動力。

動手動腦——利用低成本的實驗器材設計小實驗 運用低成本器材設計實驗，不但可以節(jié)約成本，而且器材容易得到，學生還能自己動手設計，有助于學生真正理解實驗內涵，從而突破教學難點。如可以巧妙利用乒乓球來攻克“浮力”中的難點問題——浮力方向總是豎直向上的。對于“浮力方向”的問題，在初中物理教材中沒有明確的直觀展示，雖然學生能夠理解浮力是向上的，但是難以理解浮力“總是垂直向上”。為此，教師可以利用乒乓球來設計這樣一個簡單易行的小實驗：將棉線的一端固定在乒乓球上，另一端固定在一個沒有底的可樂瓶中，把瓶口用瓶塞塞好，然后往可樂瓶中注水，乒乓球此時會上浮，棉線呈豎直狀態(tài)；將可樂瓶傾斜，棉線仍然呈豎直狀態(tài)，不管可樂瓶往哪個方向傾倒，拉著乒乓球的棉線總是呈豎直狀態(tài)，這就充分說明“浮力總是垂直向上的”。

通過簡單易行的小實驗，不但便于設計，而且便于操作，更為重要的是能夠讓學生直觀了解物理原理，提高學生的抽象思維能力。課后，還可以鼓勵學生回家自己設計小實驗，選擇生活中常見的物品作為實驗器材，然后拿到課堂上進行演示，有助于調動學生的積極性，提高學生的實踐操作能力。在教學“阿基米德原理”時，實驗室中沒有充足的溢水杯，教師可以指導學生運用一次性紙杯，在杯子底部插入一根吸管，讓吸管口低于杯口位置即可，這就是一個簡易的溢水杯。又如可以收集廢鋼鋸條用以很多小實驗中，如音調與頻率的關系、振幅、振動發(fā)聲、磁化現象等。此外，還可以用自己的身體進行簡單實驗：雙手搓手發(fā)熱來體現“摩擦發(fā)熱”現象；用手拍打桌子感到手痛，以說明“力的作用是相互的”；等等。

應用信息技術——開展模擬實驗教學 實驗的一大特點就是轉瞬即逝，很多細節(jié)用肉眼是捕捉不到的，一旦錯過就很可能使實驗效率大打折扣。信息技術具有暫停、放慢、回放等強大的功能，對于一些肉眼無法準確捕捉的畫面可以輕松地捕捉并展現在學生面前。因此，可以借助信息技術來進行模擬實驗，這樣既可以將實驗過程拆分開來，同時還能提高實驗可操作性和靈活性，從而提高實驗效果。

如在研究能量轉化這個問題的時候，我們采取的實驗方案是探究皮球在落地一瞬間發(fā)生的能量轉化，但這個瞬間我們用肉眼是根本捕捉不到的，所以需要借助多媒體信息技術的Flash技術來模擬皮球落地瞬間，將皮球落地時發(fā)生形變的瞬間以及恢復原狀的瞬間清晰地展現在學生面前，這樣學生就會明白皮球因為發(fā)生形變從而發(fā)生能量的轉化。另外，有些實驗具有一定的危險性，這類實驗在演示過程中一旦操作出現問題很可能會給學生造成傷害，因此也可以借助多媒體信息技術來模擬實驗的過程，這樣既可以形象生動地呈現實驗現象，同時還能避免危險的發(fā)生。如在研究“觸電”現象的時候，實物演示是非常危險的，所以，我們可以借助多媒體信息技術來模擬觸電現象，這樣也能幫助學生深入理解認識觸電現象。

除此之外，也有些實驗現象不易觀察，也可以借助信息技術解決這個問題，讓學生觀察清楚，從而提高實驗的效果。比如在教學電表的結構時，可以一邊用攝像機將電表結構放大給學生觀察，一邊講解工作原理，這樣可以實現抽象概念的具體化和形象化，從而幫助學生理解，強化記憶，提高學習效率。再如，對于那些看不見、摸不到的電荷用語言是很難講解明白的，所以可以借助多媒體信息技術來模擬電路的工作流程，比如帶“+”號小球代表著正電荷，帶“-”號小球代表著負電荷，這些小球的運動規(guī)律就代表這電荷運動的規(guī)律，這樣一來，學生就可以對電荷運動規(guī)律形成形象直觀的認識，效果遠遠高于教師口頭詳解。

3 結語

綜上所述，在初中物理實驗教學中，教師不僅要做好演示實驗，教會學生物理知識，還應傳授給學生儀器使用的方法和技巧，指導學生運用實驗探究知識本質，增強學生的探究能力，以增強物理實驗效果，實現物理教學目標。

參考文獻

[1]萬思榮.在初中物理教學中如何加強實驗教學[J].才智，2009（27）：134.

[2]韓會一.新課改下的初中物理實驗教學探討[J].科教文匯，2010（1）：27-28.

[3]王鐵云.運用現代教育技術 優(yōu)化物理實驗教學[J].中國電化教育，2007（6）：88-89.

作者：許東，淄博市周村區(qū)城北中學，研究方向為初中物理教學方法（255300）。