初中物理分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中物理教學(xué)中是非常重要的一環(huán)，如何指導(dǎo)學(xué)生有效地進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)，也是每一位教師課堂教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)；本文從多個(gè)環(huán)節(jié)就教師如何提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)做了各方面的探討。

關(guān)鍵詞：物理；分組；實(shí)驗(yàn)；教學(xué)

觀察和實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)物理的基本方法。物理學(xué)的成就，主要來(lái)源于科學(xué)實(shí)驗(yàn)。物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅能幫助我們形成正確的物理概念，增強(qiáng)分析問(wèn)題的能力，加強(qiáng)對(duì)物理規(guī)律的理解，而且能直接培養(yǎng)用實(shí)驗(yàn)方法去驗(yàn)證和探索問(wèn)題的技能。而學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)同時(shí)還能提高學(xué)生的操作水平，培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)和創(chuàng)新精神。在教學(xué)中，教師必須根據(jù)課程改革的要求，對(duì)每個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入地研究，打破條條框框的限制，開(kāi)放性的對(duì)某些實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，以更好地挖掘?qū)W生的潛在能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

一、 將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探索性實(shí)驗(yàn)

《研究串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的等效電阻》是在學(xué)習(xí)了串、并聯(lián)電路的等效電阻的計(jì)算公式之后安排的，屬驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。為了培養(yǎng)學(xué)生的探究精神，可在學(xué)習(xí)了伏安法測(cè)電阻，講明等效電阻定義之后，仿照已經(jīng)做的研究串、并聯(lián)電路電流、電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，分析猜想得出串、并聯(lián)電路的等效電阻的計(jì)算公式，這就為理論推導(dǎo)等效電阻的計(jì)算公式指明了方向，也給學(xué)生更多地自主學(xué)習(xí)與研究的機(jī)會(huì)，有助于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。

二、 對(duì)個(gè)別實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行改進(jìn)

有些實(shí)驗(yàn)，按照教材給定的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可能會(huì)有些不妥，教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論改進(jìn)。如《測(cè)鹽水密度》的實(shí)驗(yàn)中，給定的步驟是先測(cè)出燒杯的質(zhì)量，再測(cè)燒杯和鹽水的總質(zhì)量，然后將杯中鹽水倒入量筒中測(cè)出體積。在學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，我讓同學(xué)們觀察那個(gè)燒杯——“真的空了嗎？”學(xué)生便注意到杯壁上有水珠。“這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有無(wú)影響？”學(xué)生便分析出這樣會(huì)使體積測(cè)量值偏小，而使測(cè)得的鹽水密度偏大。“有什么方法改進(jìn)嗎？”通過(guò)同學(xué)討論，找到了更科學(xué)合理的步驟：先測(cè)鹽水和燒杯的總質(zhì)量m總，倒入量筒一部分鹽水后，測(cè)其體積V，再測(cè)出剩余鹽水和燒杯質(zhì)量m剩，被采用鹽水質(zhì)量m鹽水=m總-m剩。通過(guò)對(duì)該實(shí)驗(yàn)步驟的改進(jìn)，既增強(qiáng)了學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)意識(shí)，又培養(yǎng)了學(xué)生打破常規(guī)、勇于創(chuàng)新的精神。

有些實(shí)驗(yàn)，我們不能僅滿足于通過(guò)操作達(dá)到規(guī)定的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模桀}發(fā)揮，巧妙提出相關(guān)問(wèn)題，開(kāi)拓學(xué)生思路，如在《觀察水的沸騰》實(shí)驗(yàn)中提出要求：注意沸騰前后的氣泡過(guò)程中體積有何變化，為什么會(huì)這樣？引發(fā)學(xué)生思考，逐步養(yǎng)成他們善于觀察、提問(wèn)探究的習(xí)慣。在如《測(cè)小燈泡功率》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用所測(cè)得的數(shù)據(jù)求出小燈泡在不同電壓下電阻，“為什么同一個(gè)小燈泡在不同電壓下具有不同阻值？”通過(guò)學(xué)生討論思考，加深了對(duì)已學(xué)的“導(dǎo)體電阻大小受溫度影響”這一知識(shí)點(diǎn)的理解。這樣的聯(lián)系性提問(wèn)，不但使學(xué)生加深了對(duì)本實(shí)驗(yàn)有關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，同時(shí)訓(xùn)練了學(xué)生靈活多變的思雄方式。

三、 對(duì)有些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展變式

課本給定的實(shí)驗(yàn)，一般是用最簡(jiǎn)單的方法研究最基本的問(wèn)題。在實(shí)際教學(xué)中，可以在做完這些實(shí)驗(yàn)之后，設(shè)計(jì)一些類似的變式實(shí)驗(yàn)，以拓展學(xué)生的思維。如在學(xué)習(xí)《用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度》的實(shí)驗(yàn)后，出這樣的一些題目讓學(xué)生們討論思考：怎樣用刻度尺測(cè)出一張紙的厚度？怎樣用刻度尺測(cè)出某地圖上鐵路線的長(zhǎng)度？怎樣測(cè)出圓的周長(zhǎng)或直徑等等。在做了《伏安法測(cè)電阻》的實(shí)驗(yàn)后，給他們改變實(shí)驗(yàn)條件：只提供一只電表，另外如上一個(gè)阻值已知的定值電阻、已知最大阻值的滑動(dòng)變阻器，電阻箱，雙擲開(kāi)關(guān)，測(cè)一個(gè)未知電阻的阻值。讓學(xué)生自行選擇器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證看能否達(dá)到目的。結(jié)果討論異常火熱，仁者見(jiàn)仁、智者見(jiàn)智，最后統(tǒng)計(jì)了一下，全班同學(xué)的方法共有近三十余種。學(xué)生用溫度計(jì)測(cè)水溫實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，出思考題“怎樣才能更準(zhǔn)確測(cè)出深井中的水的溫度？”有的學(xué)生認(rèn)為可以把溫度計(jì)用繩子拴住放入井水里，等會(huì)兒迅速提出讀數(shù)。有的說(shuō)提上來(lái)一桶水用溫度計(jì)直接來(lái)測(cè)。這些提議最后都被部分同學(xué)討論否定，提出最為合理的方法：取一飲水瓶，將溫度計(jì)懸吊在瓶中，再將瓶拴住放入井水里，水滿瓶后待很長(zhǎng)時(shí)間后，然后將瓶快速提出，立即從瓶外觀察溫度計(jì)的示數(shù)。諸如以上這樣開(kāi)放式的變化，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生思維的積極性和創(chuàng)新性。

四、 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論存在的問(wèn)題進(jìn)行討論

在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)中，錯(cuò)誤是難免的，當(dāng)測(cè)量值與理論值差很大時(shí)，強(qiáng)調(diào)不能隨意修改數(shù)據(jù)，而要思考實(shí)驗(yàn)失敗的原因是什么。如一個(gè)小組測(cè)出的鐵塊的密度比理論值小很多，“可能是什么原因造成的？”學(xué)生分析出“一是質(zhì)量偏小了，二是體積偏大了。”質(zhì)量為何偏小了？是讀數(shù)時(shí)漏讀游碼示數(shù)還是天平未調(diào)平等其他原因？體積偏大了，具體原因又會(huì)是什么？確定原因所在。然后帶著這些注意問(wèn)題再重新做一遍實(shí)驗(yàn)。這樣的處理，既有助于學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成，又培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

總之，對(duì)于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，我們不能僅僅是按部就班地做一遍就滿足了，而要注意拓展、延伸、變式，在如何利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神上狠下功夫。

作者簡(jiǎn)介：

張永菊，甘肅省武威市，民勤實(shí)驗(yàn)中學(xué)。