實驗教學在初中物理課程活動中的價值與運用

摘 要 結合初中物理教學的實踐與思考，在認真審視實驗教學重要性基礎上，主要從如何強化教師演示實驗和學生自主實驗等方面，探討實驗教學在初中物理課程活動中的價值與運用。

關鍵詞 初中物理；實驗教學；思維能力

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）03-0136-02

1 前言

德國物理教育界流傳著一個說法：“沒有實驗的物理教學是不成功的，至少算不上是完美的課程教學活動。”可見，在物理課程活動體系中，實驗教學具有不容忽視且不可替代的意義和價值。就初中物理而言，各類實驗具體而又形象地展示出知識的形成和發展過程，為初學者提供了極其豐富的感官材料認識，有利于他們在配合并參與教學實驗中培養實踐能力，逐步強化對物理知識的理解與記憶；有利于鍛煉他們獨立的思維能力、學習精神和良好的習慣品質，為促進他們的全面發展和健康成長奠基[1]。那么，初中物理實驗教學的價值體現在哪里？如何強化初中物理實驗教學與研究呢？

2 初中物理實驗教學的重要意義與價值體現

實驗教學就是以實驗為根本途徑的一種教學活動。物理實驗則是指借助物體的具體形態來認識物理概念，并利用有條件控制的物質運動變化來認知、總結與探索物理規律的過程性活動。簡單說來，物理實驗就是借“物”認“理”、以“物”探“理”的活動。初中物理教學的關鍵就是實驗教學，主要包括演示實驗、學生實驗、課外小實驗和事物觀察等。這些對于初學者而言，既非常必要又十分重要[2]。

1）符合現代教育理念的需要。新課程教學著重體現“探究過程”，強調把“教師中心”讓位于“學生中心”，把“教材中心”讓位于“過程中心”。在致力培養能力品質的同時，讓學生從“學會”轉向“會學”。實驗教學根本目的就在于培養學生的觀察思維能力與自主探究精神，完全符合新課標理念的要求。

2）學習基礎知識的需要。縱觀初中物理教材，基本是建立在觀察與實驗上的相關結論，并利用結論解決一些實際問題。如果避開實驗，學生就會“知其然，不知其所以然”，這些結論也就會成為“水中月、鏡中花”。

3）應對中考升學的需要。各地中考物理越發注重對學生實驗能力的考查，例如：實驗題占比在逐步增大；新增了實驗技能操作題型；等等。既有演示實驗，又有學生實驗，還有教材上的“自測步行速度”“紙鍋燒水”“蠟燭蹺蹺板”“制作橡皮筋測力計”等小實驗內容。如果缺乏切身體驗，學生又怎能去應對中考呢？

4）培養學習興趣的需要。初中生還處于形象思維轉向抽象思維的過渡階段，缺乏對實驗教學的感性認知，變相加大了物理學習的難度。多做實驗、勤做實驗，既符合學生活潑好動的心態，又能贏得不容忽視的“情緒智力”效益。

5）培養學生能力的需要。積極開展豐富多元的物理實驗教學，有利于培養學生的綜合發展能力，如觀察與思考、實踐與創造、手腦聯動能力，理論聯系實際與學用結合能力，獨立思考與合作探究能力等。這將讓他們終身受益[3]。

3 對實驗教學在初中物理課程活動中的運用與研究

物理實驗既是初中物理課程的基礎內容，又是物理教學的精髓元素。只要教師善于抓住這一關鍵和根本，就不會有紙上談兵之虞，也才會在寓教于樂和潛移默化中努力贏得令人期待的事半功倍效果。

對教師演示實驗教學的強化與研究 演示實驗是中學物理課程活動體系的有效支撐，更是物理實驗教學中的重要組成部分。其必要性和重要性集中地體現在：它不僅是對物理概念和規律進行理解與掌握過程中不可缺少的基礎環節，而且是培養學生觀察與思維、分析與探究能力以及良好學習方法的有效載體，更是變應試教育為素質教育、提高學生學科素養的重要手段之一。在初中物理教學過程中，首先，要重視并明確演示實驗的目的性，準備要充分；其次，要努力注意并掌握演示實驗的可視性，這是取得成功效果的根本；最后，要更加講求一些方法和技巧，這是贏得最佳化實驗效果的有效保證。

比如在關于“同種電荷相互排斥”的課堂實驗中，筆者沒有直接進入演示實驗程序，而是進行演示實驗：取出早已準備的一捆下端散開的塑料扎繩，用手自上而下地捋了幾次，結果發現扎繩出乎人的意料之外，非但沒有合攏起來，反而更加分散開來。這究竟是為什么呢？以此激發學生的好奇心，接下來再進行課堂教學的目標性演示實驗，其效果自然是不言而喻的。

再如對于“用滿水杯倒置測大氣壓”的實驗，教師可向學生借一本書來輔助進行，并且事先面向全班做出“如果潮濕，賠償新書”的保證，以有效刺激學生憤啟悱發的學習心態，更加吸引他們的注意力，從而渲染并增強演示實驗的效果[4]。

對學生自主實驗教學的強化與研究 培養包含實際操作在內的學生自主學習能力，既是新課程理念中的核心元素，也是素質教育強調的關鍵詞。在初中物理教學過程中，學生實驗不僅是迎合他們普遍存在“求新、求趣、求異”的活潑心態，其重要性更在于它是培養學生手腦聯動能力、創造性思維、探究學習能力的良好平臺和“第二課堂”。學生實驗盡管以自主操作為主，卻始終離不開教師的適當幫助。所謂“適當幫助”，并非是教師示范讓學生模仿，而是指讓學生通過預習活動，從整體上把握實驗的思路和模式，教師在學生動手前通過“精講”來明確每一環節的具體內容——主要針對實驗中可能出現的普遍性問題、障礙因素或重難點環節等給予適當性引導，以有效確保學生實驗的安全性和成功率。

本文以教材中“比較不同物體的吸熱本領（比熱容）”實驗為例，在學生實驗之前，教師應根據他們的生活經驗和實際認知，多問幾個“為什么”，以此提醒他們并引發思想上的注意力。比如：1）這種實驗為什么要用兩個完全相同的燒杯和酒精燈？2）為什么在實驗時要用酒精燈為水和砂石同時加熱，而且加熱時間必須相同呢？3）在實驗過程中是應該觀察水和砂石的溫度，還是它們變化的溫度呢？不僅充分顯現了“教師主導、學生主體”的和諧教學關系，而且有利于在潛移默化中培養學生用于實驗的進取精神和成功信念。

對學生課外小實驗教學的強化與研究 什么是“課外小實驗”？就是指按照教師布置的任務、提示和要求，學生用生活中一些簡易可取的器材或自行制作的簡單裝置，在課外以個體或合作等形式開展的自主性實驗活動。它具有取材簡單、易于操作、時間靈活、空間廣闊等方面的基本特征，既不同于演示實驗的高標準、嚴要求，也不同于分組實驗的整齊劃一。就初中物理而言，積極開展課外小實驗活動，有利于在教學延伸中開闊學生的學習視野，增強學科知識面；有利于激發學生的學習情趣，促進對教材知識的理解，增強他們學用結合的實踐能力；有利于逐步培養學生的思維和動手能力，不斷提高他們對于實際問題的解決能力。

“小實驗”教學應遵循如下原則。

1）合適性原則，就是要針對某一知識點或單一物理原理而做實驗。比如“橡皮筋測力”實驗，重在讓學生體會“橡皮筋伸長與受力成比例關系”。

2）器材自制原則。教師在布置“小實驗”人物時，要盡量考慮并鼓勵學生充分利用家庭生活中的現有素材做器材，不要花錢去買，只有這樣，既隨手可做又易于常態化。

3）“一對多”原則，就是一種器材可做多種實驗。比如極其普通的雞蛋可做“生熟鑒別（慣性）”“水中沉浮（浮沉條件）”“吸入廣口瓶（大氣壓）”等多類小實驗，能有效增強學生的思維靈活性。

對學生事物觀察教學的強化與研究 蘇霍姆林斯基指出：“觀察對于兒童之必不可少，正如陽光、空氣、水對于植物之必不可少一樣。在這里，觀察是智慧最重要的能源。”在物理學發展史上，由于觀察思考而有重大發現的不乏其例，例如：伽利略在觀察與研究吊燈擺動中發現了

“單擺振動規律”；丹麥物理學家奧斯特在細心觀察中發現了“電流的磁效應”；等等。由此可見，作為一種實際能力，觀察活動對于物理學習具有極其重要的作用，對于物理研究同樣十分重要。

在初中物理教學過程中，教師應本著“以生為本、戰略戰術”的指導思想，注重教會并培養學生一些必要的觀察學習方法，主要包括：1）對于物理現象與物體外部形態關系方面的觀察；2）對于物理現象與物體內部關系方面的觀察；3）對與物理現象與物體動態關系方面的觀察。讓學生在觀察與思考中逐步把握事物特征及其運動發展變化的規律。關于一些常用的觀察方法，主要有“系統觀察法”“比較觀察法”“歸納觀察法”“驗證觀察法”“綜合觀察法”等幾種類型。值得強調的是，培養學生的觀察方法與能力并非短期速成之功，而是要歷經一個厚積薄發的較長時期，因此要做到持之以恒。

4 結語

總之，在初中物理教學過程中，教師應注重從“演示實驗”“學生實驗”“課外小實驗”“事物觀察”等方面，善于對學生進行積極有效的“激勵、喚醒、鼓舞”，智慧之花終將綻放在實驗教學的枝頭。

參考文獻

[1]劉慎田.初中物理探究性實驗教學的實踐探析[J].科學大眾：科學教育，2013（8）：52.

[2]吳文彪.淺議“翻轉課堂”之微課在農村初中物理實驗教學中的運用[J].黑龍江教育：理論與實踐，2015（2）：49-50.

[3]王福明.巧用身邊之物 創新物理實驗教學[J].教育教學論壇，2013（45）：257-258.

[4]朱金虎.樹立改革意識，更新教學觀念：對初中物理教學的幾點思考[J].才智，2012（3）：137-138.

作者：楊玉璽，青島市黃島區寶山中心中學（266422）。