淺談初中物理實驗教學(xué)中學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)

田學(xué)兵

（湖北省天門市小板中學(xué) 湖北 天門 431700）

物理學(xué)是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗是物理課的魅力所在，在物理教學(xué)中有著不可替代的重要地位。在教學(xué)過程中不僅僅局限于驗證規(guī)律，讓學(xué)生理解已有的書本知識，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)的興趣，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力、創(chuàng)新意識。更重要的是可以形成他們嚴謹?shù)摹嵤虑笫堑氖澜缬^。物理實驗可以分為教師演示實驗和學(xué)生分組實驗。本文就我個人觀點來談?wù)剬Τ踔形锢韺嶒灲虒W(xué)的一些見解。

一、“造”器材讓學(xué)生感受物理就在身邊

我們都知道，實驗器材是限制物理實驗課教學(xué)的瓶頸，要體現(xiàn)物理是有趣的，而且是有用的，就離不開實驗；要驗證某個規(guī)律或得到某個結(jié)論，也需要進行實驗，而實驗就必然需要相應(yīng)的器材。在農(nóng)村中學(xué)，由于受條件影響，實驗器材往往比較貧乏，我們就要創(chuàng)造條件做實驗，因地制宜地開展“造”器材的活動，而如何選取恰當(dāng)?shù)钠鞑模惋@得十分重要。談到實驗，學(xué)生的第一反應(yīng)就是要有專門的儀器，甚至是高精尖技術(shù)，實驗過程復(fù)雜，操作難度大，實驗器材多，覺得物理實驗高深莫測，無形中給物理學(xué)習(xí)帶來壓力，產(chǎn)生畏懼的心理。

實際上，物理中的有些實驗，并非需要專門的儀器和設(shè)備，只要利用身邊的一些常用東西，甚至一些廢棄物，“造”器材就能完成了。“造”器材，讓學(xué)生初步感受到物理來源于生活，物理并不神秘，物理就在我們的身邊。如探究浮力產(chǎn)生的原因，浮力產(chǎn)生的原因課本上并沒有相應(yīng)的實驗，只有一個簡單的圖解。學(xué)生單純的靠教師講解去理解這一知識效果很不好，所以我們設(shè)計了一個非常簡單的小實驗來向?qū)W生說明這一問題。將一個礦泉水瓶剪去瓶底，再將乒乓球放在瓶口處，往瓶中倒水，無論如何乒乓球也浮不起來。然后用手堵住瓶口，乒乓球馬上就浮起來了而且像是被彈起來的樣子，很抓眼球。此實驗簡單易操作，現(xiàn)象非常明顯，很容易就攻克了浮力產(chǎn)生原因這一難點。

二、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的觀察方法和求實態(tài)度

觀察能力的提高，有賴于正確的觀察程序和方法，教會學(xué)生用正確的方法進行觀察，對培養(yǎng)學(xué)生觀察力是很必要的。（1）先整體觀察后局部觀察。教師要指導(dǎo)學(xué)生全面進行觀察，抓住事物的各個方面及其發(fā)展變化的全過程，這樣才能達到認識事物的目的。（2）對比觀察。對比觀察是運用縱橫比較進行觀察，同中求異或異中求同。對比觀察能使學(xué)生從平常的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)不平常的東西，從相似的事物中找出差異以及從差異中找出共同點或因果關(guān)系。

三、通過學(xué)生分組實驗提高學(xué)生動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實驗?zāi)芰?/h2>

學(xué)習(xí)最根本的途徑是學(xué)習(xí)者自己的活動，把這一原則應(yīng)用于物理教學(xué)過程，就應(yīng)該放手讓學(xué)生動手、動腦探索實驗規(guī)律，通過探究活動，逐步形成、發(fā)展和豐富自己的認知結(jié)構(gòu)。

(1)在初中物理課本中，學(xué)生的分組實驗都是較為單調(diào)和枯燥，所提供的實驗器材、實驗方法和步驟都與實驗原理中要測量的物理量單一對應(yīng)。如：在測量鹽水密度的實驗中，給出天平、量筒、玻璃杯等儀器，利用玻璃杯盛入適量鹽水在天平上測量質(zhì)量為m1，再將玻璃杯的鹽水適量地倒入量筒中，量筒中的讀數(shù)即為倒入鹽水的體積，用天平稱出倒了鹽水后的玻璃杯及剩余鹽水的質(zhì)最為m2，那么，用m1減去m2的差值就是倒入量筒中鹽水的質(zhì)量。根據(jù)實驗原理即可算出鹽水的密度。這個學(xué)生分組實驗對于學(xué)生的實驗活動空間及學(xué)生的思維空間起到了限制作用，因為儀器本身就限制了學(xué)生的實驗方法，天平可測出鹽水的質(zhì)量，而量筒可測量鹽水的體積，儀器和待測的物理量一 一對應(yīng)，方法就變得單調(diào)了。

(2)增設(shè)開放性分組實驗，給學(xué)生更多的思維活動空間，從而培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)。

為了給學(xué)生更廣的實驗活動空間，教師可對學(xué)生的分組實驗中提供一些開放性的實驗。這樣可以啟發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維，培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)。在實驗教學(xué)中教師可采取兩種方法：

①在原有的學(xué)生分組實驗課上，提出開放性實驗。如：在測量密度的實驗課，當(dāng)學(xué)生完成分組實驗后。教師可提出：在只有天平平和玻璃杯，但有清水的情況下，怎樣設(shè)計實驗才能測量鹽水的密度？清水的密度是己知的，玻璃杯的容積可通過測出一杯滿水的體積而求得，可提供這樣的線索給學(xué)生思考。再由學(xué)生分組討論、思考、制定此實驗方法和步驟。

②另外增設(shè)物理課本上沒有的分組實驗課，內(nèi)容是開放性。如：教師在講授浮力一章書后，增設(shè)學(xué)生的開放性分組實驗課，可給天平、水、礦石、細繩、玻璃杯，要求測量礦石的密度，指出：“用天平只能測出礦石質(zhì)量，沒有量杯或量簡怎樣測出礦石的體積呢？利用礦石浸沒在盛滿水的玻璃杯里溢出的水可求得礦石的體積。給學(xué)生這樣的線索去思考，留給學(xué)生更多的實物活動空間，讓學(xué)生設(shè)計出一個可行的實驗方法和步驟。也這樣，學(xué)生的發(fā)散思維會被啟動，思維活動空間就會大大增加，對培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)起到促進作用。

四、實驗?zāi)苡行岣哒n堂教學(xué)質(zhì)量

長期的教學(xué)實踐經(jīng)驗告訴我們：對于那些成績優(yōu)秀的物理尖子生來說，他們對物理現(xiàn)象和物理過程都具有很強的“悟性”，這種“悟性”來源于他們對日常生活豐富的感性認識。對物理學(xué)習(xí)有障礙的人，其最大的障礙并不是在于智力因素，而是在于缺少對日常生活的用心觀察，頭腦中缺乏感性經(jīng)驗，而這些感性經(jīng)驗恰恰是物理思維的基礎(chǔ)。

實驗是物理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，而實驗教學(xué)在物理教學(xué)中的確起著巨大的作用。實驗教學(xué)所創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，分析、概括能力、想象力等多種能力。因此，在教學(xué)中突出物理學(xué)科的特點，強化實驗在教學(xué)中的作用，加強實驗教學(xué)。