創新實驗在初中物理教學中的應用

◎屈博

在新課程改革之后實行素質教育的今天，我們在進行實驗教學的過程中，不能僅僅將“學生學會做實驗，能夠做實驗，明白實驗的原理”等作為教學的目標，而且應當注重學科的交叉性，實驗的嚴謹性與創新性以及學生在實驗進行過程中的知識調動情況等，將培育學生的綜合實驗能力，探究能力以及在實驗中的創新能力作為實驗教學的目標，真正的實現物理教學中學生核心素養的提升。

進行課本實驗的創新，包括教材當中的實驗內容和實驗方法的創新，在同一實驗原理的指導下進行課本教材的實驗創新，將實驗設備要求較高的實驗進行改進，能夠改善由于教學硬件設備不齊全造成的實驗障礙的情況；將教材當中過于簡單的實驗進行改造，更能充實學生們的物理課堂實驗過程，豐富學生進行實驗的認知；而將相對較難的實驗進行簡化的設計，使得學生在簡化的實驗中更加容易理解背后的物理學理論，從而更好的將物理抽象知識與具象的物理實驗進行聯結。

例如，在進行《摩擦力的大小與什么因素有關》的物理實驗中，教材中對該實驗過程的描述是：以模板、毛巾、木塊等為試驗器材，使用彈簧測力計拉木塊在木板或毛巾等接觸面上進行勻速直線運動。但是初中物理實驗教材中對該實驗的設計是有一定程度的理想化，在實際的操作當中，很難做到真正的勻速直線運動，也就造成了彈簧測力計的示數穩，從而不能得到較為客觀的數據，也就間接造成實驗進行的不夠順利。因此，在實際的《摩擦力的大小與什么因素有關》的這節實驗課當中，我就聯合學生一起針對實驗的瑕疵進行實驗的改進：實驗中我們只要求木板在木塊下進行滑動，并不要求木板的運動過程是勻速直線的，這樣更有助于我們的操作，并且因為彈簧測力計是靜止的，使得在實驗中示數更加的穩定，從而使讀數更加準確，提高《摩擦力的大小與什么因素有關》實驗的準確性，體現嚴謹性。

創新之后的實驗所需要的器材有：鐵架臺、棉布、細線、木板、木塊、鉤碼、毛巾、彈簧測力計等；實驗原理是“二力平衡”；實驗的步驟是：首先，將木板平放在水平桌面上，將木塊置于木板之上，并使用細線將彈簧測力計與靠近彈簧測力計側木塊邊相連，使彈簧測力計能夠水平拉住木塊；第二步，沿著木板的方向進行水平拉動木板，使木板在木塊的下面進行滑動，并且保持木塊靜止不動，記錄此時彈簧測力計上所顯示的數字，之后恢復裝置；第三步，在木塊上放置一個鉤碼，沿著木板的方向水平拉動木板，使木板在木塊之下進行滑動，保持木塊和鉤碼的相對靜止，將彈簧測力計顯示的數字進行記錄，之后，將木板放置在起始位置；第四步，在第三步結束之后，在原有一個鉤碼的基礎之上再放置一個鉤碼，是木塊上有兩個鉤碼，重復第三步實驗；第五步，將之前的實驗裝置拆除，將原本木塊的接觸面換成棉布，將棉布放在水平桌面上，木塊置于棉布之上，按第一步裝置連接木塊和彈簧測力計，之后，沿著水平方向拉動棉布，是木塊保持相對靜止，讀出彈簧測力計上的數字；第六步，將第五步中的接觸面換成毛巾，重復第五步的實驗過程，之后記錄數據；第七步，將記錄的實驗數據進行分析，然后得出摩擦力的大小與什么因素有關的實驗結論。

在改進的實驗當中，因為更加容易操作，使得實驗過程更容易的進行下去，而穩定的彈簧也使得彈簧測力計上的數據更加的準確，便于我們得出正確的實驗結論。但是由于實驗條件的不足，我們在進行水平拉動木板、棉布、毛巾等運動的時候，還是可能因為人為的原因造成數據的不真確，有條件的可以使用小電動機等設備進行水平拉動的步驟，會達到更好的實驗效果。從上述創新的實驗當中我們不難看出，創新之后的實驗對于初中生理解背后的物理知識具有更為直觀的效果，使學生能夠在簡單易行的實驗當中鍛煉自己的實驗操作的技能，并且創新后的實驗能夠增加實驗的嚴謹性，更好的培育初中生對于科研的科學態度，以及探究的精神。

總之，物理實驗在初中的教學當中占有相當大的比例，這也與物理課程的性質是相互關聯的，因此，在新課程改革之際，教師應當對物理實驗進行適時的創新，并且在進行探究實驗的過程中有意識的培養學生進行自主創新的能力，使學生在物理創新實驗中提升自身的綜合素質，完善自己的物理核心素養。