教師如何在初中物理實驗教學中發揮主導作用

彭偉濱

物理實驗課程是符合學生身心發展規律的。物理實驗教學的成功于否，直接關系到學生能力的培養和物理教學的質量。如何充分發揮教師的主導作用，讓實驗課堂充滿生機和活力，成為學生能力發展的推進器？

一、做導游，引導明確目的，弄清原理和方法

導游的任務是為游客提供服務，如向導服務、講解服務、處理團隊中的突發事件等，物理教學中導游任務是指為學生提供指導，指導學生明確實驗目的，弄清實驗的基本原理和基本方法。

指導學生明確實驗目的，是讓他們做好學生實驗的第一步。所謂“明確實驗目的”，即要讓學生清楚本實驗要解決什么問題及要達到什么目的。如果實驗目的不夠明確，不能根據教材要求很好地進行理解，學生則會在實驗時面對眼前的儀器束手無策，此次實驗活動必然“收獲無幾”。只有明確實驗目的，才能使學生成為實驗的主人，為實現真正的科學探究打下堅實的基礎。

實驗原理和實驗方法是指導學生完成實驗的根本依據，若不能很好地掌握實驗的原理和方法，學生做實驗時就沒有了可遵循的原則，當然也多半會在實驗中“事倍功半”。

此過程中，教師作為引導學生徜徉于知識海洋的導游，既要告訴學生知識的要點，也要激發學生自主探究的樂趣；既要指導學生進行預習，也應讓學生自主學習與本實驗有關的知識和方法。

二、做工程師，精心設計實驗，細心選取器材

實驗的設計和選材，是關系到本節實驗課的效率是否高的關鍵因素之一，如何在一節實驗課上盡可能收獲更多的細節，實驗前的精心設計是不可或缺的一個環節。這就需要物理教師成為一個非凡的工程師，精心設計學生實驗過程，并根據實驗細心選擇適合當下學生需要的實驗器材。

實驗設計的原則較多：①注重實驗方法；②盡量減小實驗誤差；③設計的步驟科學可行；④符合初中階段學生的認知規律等。

器材的選擇往往被教師所忽視，其實，它是實驗設計過程中異常重要的一環，有時甚至能左右實驗的成敗。

以筆者教學的“熔化與凝固”一節為例，其中的一些經驗與教訓能說明此問題。

課前，先確定本節的主線為“利用對比法探究晶體與非晶體的熔化、凝固過程中的區別與聯系”。

筆者先在A班上課，師生共同學習了熔化、凝固定義后，很自然過渡到熔化、凝固過程中的吸放熱關系及溫度變化規律的探究上來了。共同討論實驗方法時，學生都認識到物體吸放熱不均勻有可能影響本實驗，筆者不失時機推出“水浴法”及通過不停攪拌等手段來使吸熱均勻。然而“百密一疏”，在冰的選擇上，筆者采用通常的碎冰（即用錘子將冰塊一一敲碎）裝入大試管，進行實驗，結果卻并不理想。小結如下：①缺少冰在低溫吸熱升溫而物態不變的過程發現；②冰在熔化過程中，雖經不斷攪拌，但溫度仍有小幅振蕩；③熔化過程過短（3.5分鐘），不足以讓學生產生深刻的印象。

痛定思痛，在B班再上本節課時，筆者對實驗的器材作了根本改變：①變貯冰保溫瓶單層為“雙層”，在夾層中裝入-10℃的20%酒精，從而控制實驗時碎冰的初溫達-6℃左右，可讓學生發現晶體固態物質在未達熔點前吸熱升溫而物態卻并不變化的過程；②變碎冰為霜，使顆粒更細小，受熱更均勻，甚至無需攪拌；③變水浴為空氣浴，即通過冰從空氣中吸熱給冰“加熱”，使冰得以緩慢吸熱。實驗中，經4～5分鐘后，冰溫度達到了0℃，此后經歷了“漫長”的15分鐘的熔化時間。這期間學生還發現這些細冰熔化后形成的一個個氣泡在冰水中緩慢上升，收獲到了許多意外之喜。學生充分理解了“盤中水冰，冰化水水溫不升”這句話的含義。

三、做主持，啟發思維碰撞，引來百花齊放

學生實驗時，應創造一個相對開放的環境，對其探究的內容不應過多限制，否則可能會扼殺了學生的創造性。而開放實驗的結果必然會帶來百花齊放的局面，此時的物理教師更應做一個激情澎湃的主持人，為這一偉大的思維碰撞時刻推波助瀾。以筆者去年上的一節公開課“光的折射”為例，即可見一斑。

筆者給每位學生準備了一杯熱水（熱水的水霧可用于顯示光在空氣中的光路）、一只激光手電筒、一張硬白塑料片、一只空塑料杯、一只長吸管等，讓學生在學習光的直線傳播及光的反射的基礎上，結合自習，自主探究光的折射規律。這樣得出的結論比單純由教師演示得出結論的效果要好得多。

實驗討論時，筆者作為“主持人”，引導學生廣開言路，各抒已見。經統計，本節課后，學生提出了這樣一些有意義的探究結論供實驗后交流討論：①光從空氣中斜射入水中，改變傳播方向，且偏向法線；②增大入射角，折射角也隨之增大；③光從空氣中垂直射向水中時，不改變光的傳播方向；④光從水中斜射入空氣中時，光的傳播方向改變且偏離法線；⑤在④結論中，當入射角增大到一定的時候，沒有光線進入空氣；⑥光線在水中也是沿直線傳播的；⑦光斜射到空杯底某點，慢慢加水后，點向法線方向靠近；⑧斜射入水中的吸管看上去向上彎折了；⑨豎直放的吸管從上面看上去在水中的部分好像變短了，而從旁邊看過去，好像變粗了……

在這百花齊放的時刻，聽課者情不自禁地為學生的探究精神所感動。

四、做導師，縱論實驗得失，升華實驗成果

實驗的及時總結至關重要。此時就是作為學生學習上的導師發揮作用的時候了。

實驗中雖有百花齊放之樂，卻也需“去偽存真、去粗取精”。導師此時的作用可謂“畫龍點睛”，不失時機地點評實驗的得與失可加深對實驗結論的理解和掌握。必要時，教師還應采用更為直觀的方法來幫助學生尋找實驗數據間的聯系。

用圖像法來描述物理過程具有形象直觀的特點，通過圖像的比較，學生能夠較容易地理解物理過程、發現物理規律。這種直觀印象有時能透過事物的本質，誘使學生做更深入的探討。利用圖像法思路清晰可以使得物理問題簡化明了，能起到一般計算法所不能起到的作用，可以使物理概念得到進一步拓展。圖像法還能將物理學科和其他學科有機地結合起來，啟迪學生的創新意識，培養創造能力，提高學生的綜合能力。

教師的這些角色變換，使教師從單純的知識傳授者變為學生學習的促進者、組織者和指導者。而教師也可以在參與指導的過程中吸納新知識，成為學生的學習伙伴，和學生共同探索新知識，建立新型的師生關系，同時面對新的課題、新的要求，將不斷激勵自己刻苦鉆研，提高自身的專業水平和研究能力。

責任編輯 羅 峰endprint