探討滬科版部分初中物理實驗的創新設計

朱建民

（福建省漳州市東山縣杏陳中學，福建漳州　363400）

引　言

滬科版初中物理實驗涵蓋了光學、力學、聲學等內容，可以說涉及范圍非常廣。其物理實驗的創新設計過程，也非常注重學生基礎知識的學習和基本實驗能力的培養，最大限度地利用了物理實驗的教學優勢，提高了學生的物理實驗能力。隨著新課改的不斷推進，在“以人為本”教育觀的指導下，初中物理實驗教學的要求也越來越高。為適應新課改要求，進一步革新初中物理實驗教學過程，以滬科版初中物理實驗教學為研究對象，對其物理實驗（包括實驗教學理念和實驗教學過程）做如下分析，以期能對初中物理教師有所幫助。

一、滬科版初中物理實驗教學理念的創新設計

（一）明確實驗目的

首先，要培養學生樹立實事求是的科學精神和認真嚴謹的科學態度；其次，讓學生掌握科學的物理實驗方法，全面了解基礎的物理實驗過程；然后，培養學生初步的觀察和實驗能力，使學生能夠根據物理現象發現物理原理，進而能夠根據物理原理推導物理現象；最后，培養學生的創新精神和團結協作精神，進一步提升學生的科學素養和團結協作的能力[1]。

（二）突出實驗重點和難點

第一，將探究方法和創新精神用于教學中。對探究方法的剖析和總結要細致、深入、具體，符合新課改對初中物理實驗教學的新要求。第二，演示實驗與分組實驗相結合，以分組實驗為主。讓學生在組間差異中，探尋正確的物理原理，從而加深對知識的理解[2]。

（三）科學的實驗措施

第一，對于所有演示實驗和分組實驗，都要填寫實驗通知單和實驗報告單，確保每一個物理實驗環節都有明確的記錄。第二，嚴格要求，按程序進行操作。這不僅是為了確保物理實驗結果的準確性，還為了保證實驗的安全性[3]。第三，教師認真組織，精心輔導。對實驗過程中可能出現的問題，做好預估工作。第四，開展形式多樣的實驗競賽活動，以項目驅動教學法激發學生的求勝欲。第五，積極組織并指導物理課外興趣小組開展實驗活動，豐富學生的課余生活，真正做到“課內+課外”的雙重物理實驗教學模式[4]。

二、滬科版初中物理實驗教學過程的創新設計

（一）巧設懸念，引入新課

初中生的好奇心是非常強的。在物理實驗教學過程中，教師可以改變原來“單刀直入”的方式，以簡單的教學道具吸引學生的注意力，以神奇的物理現象激發學生的好奇心。簡單來說，就是利用初中生的心理特點，通過巧設懸念的方式引入新課。以《空氣的“力量”》為例，實驗教學過程中，教師可以以簡單的教具和有趣的物理現象設置懸念，吸引學生的注意力。具體過程如下：首先，教師準備一個底部用針扎了一個小眼的礦泉水瓶子，帶著進入教室；其次，教師假裝喝水，當擰開瓶蓋的時候，瓶底就開始漏水，此時學生一定會注意到并且報告給老師；然后，教師就可以順勢再將瓶蓋擰上，此時學生一定會認為這樣做沒有用，但神奇的是瓶底不再漏水。由此，學生被這神奇的事件吸引，教師就可以借此引入新課。

（二）抽象概念具體化，提升學生的理解能力

對于部分初中物理知識點，學生理解起來確實存在一定的困難。因此，在物理實驗教學過程中，教師可以通過“演示”的方式將抽象概念具體化。當然，相關的教學道具和實驗過程，最好要力求趣味性，給學生以全新的視覺感受。以《科學探究：凸透鏡成像》為例，教師就可以通過如下過程，將抽象概念具體化：首先，教師可以給學生提出“無禮”的要求，例如想要點煙，此時學生一定會很詫異，不知道教師要干什么，好奇心會被激發出來；其次，教師拿出一根煙，然后用凸透鏡聚光把煙點著，此時學生一定會拍手稱好，但是又對“用凸透鏡點煙”的現象很詫異；然后，教師再拿出一張薄紙，重復一遍剛才的過程，重點讓學生看白紙上的小光點；最后，讓學生親自動手實驗，發現凸透鏡的聚光作用，并對聚焦、焦距等抽象概念有一個具體的認識[5]。

（三）靈活應用多種教學手段

科學的教學方法，可以極大地提升課堂教學效率和教學質量。在“以學生為本”的教學觀念指導下，現代化的教學方法，也越來越體現課堂師生互動的重要作用。此處，以多媒體教學和互動教學法為例進行分析。第一，多媒體教學：多媒體教學技術具有將抽象過程具體化的作用，以《光的折射》為例，教師可以將玻璃棒放入水杯的過程，通過多媒體課件的形式展示出來，使學生明白光的折射作用對人的視線的影響；第二，互動教學法：有條件的教師，還可以把小型魚缸搬到教室，里面放上幾條漂亮的金魚，學生見到金魚之后肯定都很喜歡，都愿意近距離地看一看，此時教師就可以利用學生的好奇心理，讓學生從側面和上面，分別看一看金魚的大小，在良好的師生互動（教師端著魚缸給學生看）中活躍課堂氣氛。

三、滬科版初中物理實驗創新設計實例

以滬科版初中物理八年級實驗教學內容《阿基米德原理》為例，進行實驗創新設計，通過具體的實驗過程和課堂效果，分析該物理實驗創新設計的閃光點，具體如下。

（一）具體的物理實驗過程

器材：細長平底試管一支(底面積為S)、小湯匙一個、刻度尺一把、大水槽一個、足量的水、足量細沙、天平及配套砝碼。

證明：漂浮在水面上的物體所受浮力，等于其排開液體所受重力，即阿基米德原理F浮=G排。

（1）用天平稱出空試管的質量m1；

（2）將試管漂浮在水槽中,在試管上水面對應的位置做一個標記h1，然后用湯匙向試管中加適量的沙子,再在試管上水面對應的位置做一個標記h2，從而得到試管下降的深度h=h2－ h1；

（3）把試管擦干,用天平稱出試管與沙子的總質量m2；

（4）分析沙子重力：G沙=（m2-m1）g ；沙子排開水的重力：G水=ρ水s（h2-h1)g,然后比較G沙和G水的大小，G沙=G水，即F浮=G水=G排；

（5）為了排除偶然性,可以改變一下試管中沙子的多少,重復(2)～(4)步,然后再分析就能得出結論。

（二）該物理實驗創新設計的閃光點

（1）材料和實驗工具比較簡單，降低學生實驗時的心理壓力。

（2）稱重的過程需要學生高度集中，有利于培養學生的專注力。

（3）實驗的操作過程與分析過程緊密結合，有利于學生把控整個實驗過程。

（4）學生親自進行多次重復實驗以驗證理論，可使其獲得學習成就感。

結　語

綜上所述，滬科版初中物理實驗創新設計過程，以實驗目的、實驗重點和難點、實驗措施三方面為基礎，通過科學的引入，生動、有趣和生活化的教學方式，逐步提升學生的物理實驗素養和物理實驗能力。上述分析雖然不夠全面，但仍希望能為初中物理教師提供幫助。