以學生為主體 優化物理實驗教學

楊柳

摘要：堅持以學生的發展為中心，突出學生的主體地位；多開展以物理實驗為基礎，促進學生思維發展的學科活動；使學生了解物理學的發展進程，體會物理在人類社會發展過程中的巨大貢獻和作用，是我們一線物理教師在新課程理念下做好適合學生發展需求的物理實驗教學的努力方向。

關鍵詞：學生；主體；優化；實驗教學

中圖分類號：G642.423 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）51-0216-02

“改變課程過于注重知識傳授的傾向，強調形成積極主動的學習態度，使獲得知識與技能的過程成為學會學習和形成正確價值觀的過程”。這是初中物理《課標》所提出的要求，這一根本性的思想轉變，使我們對物理教學，特別是物理實驗教學的目標，有了更新的認識。

一、物理實驗教學現狀及問題分析

新學期初，我在初三年級就物理實驗教學的情況進行問卷調查，目的是了解學生物理學習和老師物理實驗教學的現狀及存在的問題，明確我們物理實驗教學改進的方向，以利于我們更科學、更有針對性地改進物理實驗教學中的不足。

1.學校提供的硬件設施不能滿足實驗教學很好的開展，34%的學生認為實驗室儀器種類較少，43%的學生因為找不到合適的器材或沒有時間等從未做過課外實驗。

2.學生更樂意自己參與的、未知結果的學生實驗，但害怕操作復雜、實驗技巧要求高、現象不明顯的實驗；對每次的學生實驗，普遍學生自我評價高，87%的學生都認為自己在多數實驗中能正常發揮；對老師的演示實驗觀看的成分更重。這說明學生有強烈的好奇心，但又缺乏足夠的探索毅力；有強烈的自我意識，但缺乏足夠的耐心和細心；喜歡快速、簡單的成功，缺乏思維的深度。

3.學生普遍有與人合作共同完成實驗的心理需求，希望一個人獨自完成實驗的只占13%，學生分組實驗中成員合作共同完成的占53%。

4.老師在對學生的評價中更注重過程而不是結果，87%的學生普遍認為老師更重視學生的操作過程，而不是實驗結果或只看最后的實驗報告。這是老師需要繼續保持的更符合新課程理念的評價觀。

5.老師在實驗教學中對學生課外實驗的重視和指導不夠，沒有重視將物理學史和物理學中最新發現融入課堂教學；老師在實驗時間的安排上以實驗為落腳點，沒有充分考慮學生的主體地位。

對學生問卷調查的分析反映了學生的心理及知識需求與新的物理課程標準對教師教學的要求是相吻合的，我們應該并能夠利用物理實驗的特殊教育功能，不斷優化我們的實驗教學，促使物理實驗教學成為幫助老師達成新課程目標的有效途徑之一。

二、重視物理實驗教育功能，優化物理實驗教學

（一）創新演示實驗，保持學生學習興趣

偉大的物理學家愛因斯坦有句名言：“興趣是最好的老師”。學生對學習有無興趣，是能否積極思考和具有求知欲望的重要前提。初中學生在剛接觸物理時，都有一種新奇感。我們可以通過物理的學科特點，創新演示實驗，保持學生的學習興趣。

利用新奇有趣的演示實驗，可以抓住學生的新鮮感，培養學生初步的學習興趣。例如，用雞蛋代替鋼球使慣性實驗變得驚險；在大氣壓強實驗中用試管來演示，讓學生感到驚訝，可以激起學生的探究興趣。

在對學生的調查中，學生中為應試而實驗、為好玩而實驗、為完成任務而實驗的現象普遍存在，這不得不引起老師的深思。如果老師就是為做實驗而做實驗，學生更是會敷衍了事。所以老師力求最好效果的完成演示實驗的指導思想、態度對學生有很好的引領示范作用。在原有基礎上不斷創新，是優化實驗教學的一個有效方法。成功的創新演示實驗，不但能激發學生的學習興趣，而且有利于培養學生的發散思維和創新意識。如在探究物體的浮沉條件實驗中，老師演示用“同一個”乒乓球，讓它分別漂浮、懸浮和沉底在同一杯水中。

（二）重視各類實驗，強化學生的學習意識

學生的學習不能只僅僅停留在膚淺的興趣上，我們還必須在學生有興趣的基礎上強化學生主動學習的意識。而這些只靠幾個演示實驗是不夠的，充分發揮各類實驗的作用，是優化實驗教學的必然選擇。一些探索性的實驗，學生對于觀察到的現象、實驗揭示的物理事實感到驚奇，從而激發學生的好奇心與求知心理，既能激發學生興趣，又能引發學生思考，促使他們去尋求答案。如在觀看完托里拆利實驗視頻后，學生們很自然地會提出：既然水銀蒸汽有毒，為什么還要用水銀，而不選擇用水來做呢？這樣我們不就可以既不受傷害還可以自己動手了嗎？學生的問題不正是我們想要向學生提的問題嗎？但換成由學生來反問，效果就大不一樣了。課外小實驗容易被老師們忽視，其實做好小實驗恰恰是培養學生持久興趣、強化主動學習意識的一個重要途徑。如在自制密度計這個小實驗里，我們經常在很多的參考書上看到“在鉛筆的下端纏一些鐵絲……”來做成密度計。可學生在實際操作過程中發現，其實這個密度計“真不太好用”。將這個“鉛筆密度計”放在平常喝水的玻璃杯里根本看不到它漂浮在水面的現象，它總是歪歪斜斜的靠在杯壁上，最后學生們是用了一個大鐵桶裝水，才如愿以償地讓它在水中漂浮。這樣的密度計怎能去測量或比較牛奶等不同液體的密度呢？怎樣改進？學生在充分討論分析之后，用平常喝飲料的吸管代替鉛筆，做成了方便好用的“吸管密度計”。

只要老師樹立一種為學生的發展終身服務的思想，充分利用物理實驗的特點，就能培養學生對自然、對科學的興趣和終身學習的意識。

（三）借助實驗促進學生對物理知識的掌握

物理與生活緊密聯系，但很多學生都將物理知識的學習演變為背公式定律再加上做大量的練習，學生學得辛苦但效果卻大打折扣。如果老師能在課堂教學之外，結合教學內容安排學生恰當的課外實驗，將極大地提高學生的學習興趣，促進學生對知識的理解和掌握。

如學習液體壓強時，學生從實驗中總結出了影響液體壓強大小的兩個因素分別是液體的密度和深度，但在實際應用時，又會想當然的認為容器中所裝液體的重力越大，產生的壓強也會越大。是純理論的說教，讓學生死記硬背規律，還是采用其他辦法解決這個問題？我想到了讓學生自己設計實驗來探究液體壓強大小是否與液體重力有關。課后，學生們利用實驗室和身邊的一些物品，設計了不同的驗證實驗，我任選了幾種方案如下：（1）學生將燒杯中的水倒入寬大的容器后，用壓強計測量容器底受到的壓強明顯減小；（2）學生將連接在玻璃管上的橡膠管提升拉直，玻璃管側壁橡皮膜凸出更明顯，說明壓強增大。在這兩種設計方案里，容器中液體的重力相同，但因為液體深度不一樣，產生的壓強明顯不一樣；（3）學生在燒杯和寬大的玻璃容器中裝入等高的水，測出容器底受到的壓強相等。在這種設計方案里，雖然容器中裝入的液體重力不一樣，但由于液體深度相同，對容器底的壓強卻是相等的。事實勝于雄辯，學生們利用身邊很容易獲取的物品、用自己設計的實驗方案解開了迷惑。幫助學生學會學習，是我們實驗教學優化的方向。

（四）物理學史滲入物理實驗教學

法國著名物理學家朗之萬說：“在科學教學中，加入歷史的觀點有百利而無一弊”。如在學習光現象時，向學生介紹古希臘天文學家埃拉托西尼測地球周長的巧妙實驗，讓學生感受到物理實驗的神奇；在學習重力時，讓學生觀看我國航天員王亞平在神舟十號的太空授課，讓學生們真實觀察到失重條件下物體運動的特點，航天員通俗易懂的講解，使學生了解了液體表面張力的作用，加深了對物體質量、重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解，也使得高大上的航空航天走近了青少年學生，拉近了學生與科學的距離。物理學經典理論、概念用現代科技來演繹，是對物理學的最好詮釋，對學生的震撼可以想象。將物理學史和最新物理發現融入我們的物理教學，是優化實驗教學的強有力手段。

初中物理課程目標非常明確地表明：學生對于科學本質的理解和科學價值觀的樹立，學生的科學探究精神、實踐能力及創新意識的培養，是與科學知識的學習同等重要的。堅持以學生的發展為中心，突出學生的主體地位，多開展以物理實驗為基礎，促進學生思維發展的學科活動，不斷優化物理實驗教學，是我們一線物理教師實驗教學的努力方向。

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