靈活組織開(kāi)展實(shí)驗(yàn) 增強(qiáng)物理教學(xué)效果

◆鄭文杰

1 前言

物理學(xué)科是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，很多知識(shí)都是通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)而得出。因此，教師應(yīng)引入大量物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生細(xì)心觀察，重視組織學(xué)生親自參與動(dòng)手操作，深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的感悟，體會(huì)知識(shí)的形成過(guò)程，在學(xué)生腦海中留下深刻印象。

2 激發(fā)學(xué)生興趣，調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)欲望

學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的高低，很大程度上是受學(xué)習(xí)興趣的影響，這一點(diǎn)在初中生的身上表現(xiàn)得尤為明顯[1]。學(xué)生只有喜歡上實(shí)驗(yàn)課，對(duì)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生極大的興趣，才能產(chǎn)生積極主動(dòng)的探究欲望，進(jìn)而大大提高學(xué)習(xí)效率。并且能使學(xué)生更加熱愛(ài)實(shí)驗(yàn)和生活，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生期盼，自然就會(huì)取得很好的學(xué)習(xí)成績(jī)。

教學(xué)實(shí)踐證明，具有趣味性的實(shí)驗(yàn)可以有效激發(fā)學(xué)生的探究興趣。如在教學(xué)“大氣壓強(qiáng)”時(shí)，可以做一個(gè)“蠟燭抽水機(jī)”的實(shí)驗(yàn)：在一只玻璃杯中放入少量水和燃燒的蠟燭，杯口上涂一定量的凡士林，再將一張穿有橡皮管的硬紙片蓋在上面，把橡皮管的另一端放入另一個(gè)空水杯中，一會(huì)兒就可以看到第一只水杯中的水被壓入了空水杯中。這種現(xiàn)象讓學(xué)生感覺(jué)驚訝不已，激發(fā)了他們的探究欲望。

又如在教學(xué)“力的合成”時(shí)，通過(guò)利用拉健身彈簧來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)游戲?qū)搿Ｊ孪葘⒔∩韽椈梢欢斯潭ǎ缓笫紫日?qǐng)一位力氣小的學(xué)生將健身彈簧的另一端拉到預(yù)先設(shè)定好的位置；但是由于力氣小，于是再請(qǐng)一位學(xué)生，二人合力完成任務(wù)；隨后找一位力氣大的男生獨(dú)自一人完成任務(wù)。最后，教師根據(jù)現(xiàn)象和學(xué)生展開(kāi)互動(dòng)：“同學(xué)們，你們從這個(gè)游戲中得出了什么結(jié)論啊？”學(xué)生在經(jīng)過(guò)激烈討論后，踴躍發(fā)言：“開(kāi)始兩個(gè)同學(xué)的力氣和最后一位同學(xué)的力氣相當(dāng)，對(duì)拉健身彈簧所做的效果是一樣的。”隨后教師接上學(xué)生的話：“你們說(shuō)得沒(méi)錯(cuò)，兩組同學(xué)最終所做的功是一致的。一力可以分解成多個(gè)力，多個(gè)力也可以合成一個(gè)力，但他們所做的總功是沒(méi)有區(qū)別的，在物理學(xué)上把這種原理叫作‘力的合成’。接下來(lái)就讓我們?nèi)ンw會(huì)其中的奧妙吧！”這樣一來(lái)，學(xué)生的積極性就被調(diào)動(dòng)起來(lái)，對(duì)于教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展會(huì)起到意想不到的效果。

3 自制生活教具，輔助物理實(shí)驗(yàn)

自制教具既是一種傳統(tǒng)的教學(xué)手段，也是一種新型的教學(xué)方法，更是對(duì)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)與利用[2]。通過(guò)自制教具，可以幫助學(xué)生熟悉物理規(guī)律，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。有些實(shí)驗(yàn)只需借助簡(jiǎn)單的生活物品即可完成，但可以鼓勵(lì)學(xué)生踴躍參加實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，可以使學(xué)生從小實(shí)驗(yàn)中獲得大道理，既可以節(jié)約課堂時(shí)間，活躍課堂氛圍，同時(shí)能夠在潛移默化中強(qiáng)化學(xué)生學(xué)用相長(zhǎng)的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生良好的自主學(xué)習(xí)能力以及合作探究能力。

如在初中物理中的一個(gè)難點(diǎn)知識(shí)——浮力，很多學(xué)生對(duì)于阿基米德原理的應(yīng)用感到困惑、難以掌握。教師可以打破傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，利用一些生活中常見(jiàn)的簡(jiǎn)單物品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，吸引學(xué)生注意力，幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)瓶頸。要求學(xué)生自制簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)器具：取一個(gè)礦泉水瓶，將其剪下一部分，再剪下一個(gè)缺口，同時(shí)將另一塊剪成一個(gè)小漏斗的形狀，用固體膠進(jìn)行密封，確保水不會(huì)滲出來(lái)。課堂上讓學(xué)生利用這一器材合作完成浮力實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)不但激發(fā)了學(xué)生的參與熱情，而且提高了學(xué)生的動(dòng)手操作能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

又如在進(jìn)行“大氣壓”實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以將一個(gè)盛滿水的瓶子倒置過(guò)來(lái)放到一個(gè)有水的盆中，雖然瓶子是開(kāi)口的，但是里面的水不會(huì)外流，這究竟是怎樣一回事呢？究其原因是大氣壓的緣故。這樣的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易操作，取材也方便，能夠滿足學(xué)生求新求異的心理，促使學(xué)生主動(dòng)參與課程資源的開(kāi)發(fā)和利用活動(dòng)。

4 分組合作實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果

分組實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種重要的組織方式。在教學(xué)過(guò)程中要抓住機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入分組探究實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生的熱情調(diào)動(dòng)起來(lái)，讓學(xué)生自發(fā)參與探究學(xué)習(xí)活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生探究意識(shí)和探究能力的提升。

如在進(jìn)行“探究凸透鏡成像的規(guī)律”這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，在原來(lái)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出一個(gè)思考問(wèn)題：“如果凸透鏡出現(xiàn)殘缺，那么成像還能夠完整嗎？”這樣一個(gè)新穎的問(wèn)題立刻將學(xué)生的注意力吸引過(guò)來(lái)，他們積極思考，主動(dòng)討論。隨后將學(xué)生分成若干個(gè)探究小組，讓他們分組討論。經(jīng)過(guò)交流討論，學(xué)生找到答案：凸透鏡不完整也可以成像，而且是完整的像，只不過(guò)亮度較暗。這樣一來(lái)，不但加深了學(xué)生對(duì)凸透鏡成像原理的認(rèn)識(shí)和理解，提高了學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量水平，而且能增強(qiáng)學(xué)生的成就感和自信心，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，讓學(xué)生掌握操作的技巧和方法，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。

在分組實(shí)驗(yàn)中，教師不能完全放任學(xué)生自主參與，而是要指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前做好充分的準(zhǔn)備工作。同時(shí)，教師要加強(qiáng)巡視，及時(shí)抓住實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的典型事例，對(duì)學(xué)生進(jìn)行示范指導(dǎo)。

5 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)分析，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/h2>

培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ菍?duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出的重要要求之一，主要包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、操作實(shí)驗(yàn)儀器、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、正確處理數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果等[3]。物理教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行具體分析，確定利用物理實(shí)驗(yàn)要著重培養(yǎng)學(xué)生哪一方面的能力。

在使用測(cè)量?jī)x器（直尺、天平、彈簧秤、壓強(qiáng)計(jì)、溫度計(jì)、電流表、電壓表、萬(wàn)用電表）時(shí)，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、儀器操作能力、數(shù)據(jù)處理能力等。例如：在進(jìn)行“用電流表測(cè)電流”這一實(shí)驗(yàn)之前，教師應(yīng)對(duì)班級(jí)學(xué)生分組，讓學(xué)生通過(guò)小組合作的形式完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，要求每個(gè)小組寫出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑺杵鞑摹?shí)驗(yàn)步驟等；在使用電壓表測(cè)電壓的過(guò)程中，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生模仿前面的表格設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格；在進(jìn)行“用電壓表和電流表測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師應(yīng)要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)觀察表格，并自主選擇實(shí)驗(yàn)器材，通過(guò)分析教材內(nèi)容來(lái)指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

又如在進(jìn)行“測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”“驗(yàn)證牛頓第二定律”“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”等實(shí)驗(yàn)時(shí)都會(huì)用到電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。在第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，由于學(xué)生對(duì)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還比較生疏，操作起來(lái)較為緩慢，因此應(yīng)對(duì)學(xué)生放寬要求，允許學(xué)生出現(xiàn)這樣或那樣的錯(cuò)誤；在第二個(gè)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)要求學(xué)生在安裝及操作過(guò)程中不能再出現(xiàn)原則性的錯(cuò)誤，熟練程度應(yīng)好于第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，速度要快于第一個(gè)實(shí)驗(yàn)；在第三個(gè)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)嚴(yán)格要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確無(wú)誤地安裝和調(diào)試好實(shí)驗(yàn)裝置，不能出現(xiàn)任何偏差。

6 利用信息技術(shù)，突破傳統(tǒng)局限

在所有物理實(shí)驗(yàn)中，有很多實(shí)驗(yàn)屬于微觀范疇，無(wú)法親自動(dòng)手操作，但是又不能放棄。引入信息技術(shù)，加強(qiáng)多媒體和物理實(shí)驗(yàn)的有機(jī)整合，可以將微觀現(xiàn)象變成宏觀現(xiàn)象，提高實(shí)驗(yàn)過(guò)程的能見(jiàn)度，讓學(xué)生用肉眼就能直接感悟，便于學(xué)生觀察、記錄、理解和總結(jié)。這樣就可以化難為簡(jiǎn)，促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深入開(kāi)展。

通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，很多實(shí)驗(yàn)儀器的可見(jiàn)度極差，如電流表、電壓表、多用電表等儀器儀表設(shè)備，有些體積很小，刻度難以觀察，給課堂教學(xué)帶來(lái)不便；還有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，坐在教室后排的學(xué)生不容易觀察清楚，難以取得理想的教學(xué)成果。針對(duì)這些問(wèn)題，教師可以利用多媒體技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)投影或?qū)?shí)驗(yàn)過(guò)程錄制下來(lái)，然后以放大的形式播放出來(lái)。這樣的方式直觀形象，針對(duì)性較強(qiáng)，使得學(xué)生的積極性高漲，能夠更好地理解相關(guān)物理現(xiàn)象和物理規(guī)律。

如在教學(xué)“摩擦起電”時(shí)，由于學(xué)生無(wú)法用肉眼直接看到摩擦現(xiàn)象的原理及發(fā)生過(guò)程，教師可以利用信息技術(shù)進(jìn)行演示，用大屏幕呈現(xiàn)生動(dòng)的動(dòng)畫視頻，將整個(gè)摩擦過(guò)程直觀形象地展示出來(lái)：兩種物體在相互摩擦之后，失去電子的物體帶上正電，而得到電子的物體帶上負(fù)電，電子由一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，使得兩種物體都帶上了等量的電荷。這就是摩擦起電的原理。實(shí)踐證明，通過(guò)直觀方式呈現(xiàn)摩擦起電的過(guò)程，便于學(xué)生觀察與分析，促使學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行深入感知，從而更好地掌握物理現(xiàn)象和原理。

7 注重因地制宜，拓展課外實(shí)驗(yàn)

要想全面提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ艘谡n堂上為學(xué)生創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)條件，還應(yīng)結(jié)合教學(xué)實(shí)際，適當(dāng)拓展課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，豐富學(xué)生的課余生活，讓學(xué)生在生活中操作實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生感受物理知識(shí)無(wú)處不在，從而充分體會(huì)物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用價(jià)值。有些課外實(shí)驗(yàn)是對(duì)課堂知識(shí)的拓展與延伸，如在教學(xué)完“光的直線傳播”和“小孔成像”原理之后，教師可以讓學(xué)生在課后動(dòng)手自制針孔照相機(jī)，充分體會(huì)小孔成像的原理，了解物理知識(shí)的本質(zhì)。又如鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手自制“傳聲土電話”和“簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡”，不但可以激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力，促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解與應(yīng)用，讓學(xué)生明白物理就在身邊。由此可見(jiàn)，通過(guò)課外拓展實(shí)驗(yàn)，可以加強(qiáng)物理知識(shí)與學(xué)生生活的有機(jī)聯(lián)系，有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察能力、分析能力、總結(jié)能力等。

8 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)，不僅可以讓學(xué)生總結(jié)物理現(xiàn)象和物理規(guī)律，提高學(xué)生分析問(wèn)題、總結(jié)問(wèn)題的能力，還能鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰途C合素質(zhì)。因此，初中物理教師要做好充分的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)，從而為學(xué)生搭建良好實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，提高物理教學(xué)質(zhì)量。