例談初中物理學生實驗教學的有效實施

李懷林

【內容摘要】學生實驗教學是初中物理實驗教學的重點。本文結合學生實驗的實例，主要闡述如何有效指導學生實驗。旨在提高初中物理學生實驗的達成度，促進學生全面發展。

【關鍵詞】學生實驗? 有效指導

新課標指出：實驗教學是物理教學的重要組成部分，是落實物理課程目標，全面提高學生科學素養的重要途徑。在教學中學生實驗有助于學生直觀地觀察物理現象，建立概念規律，形成實驗技能，有效突破教學重、難點，還能幫助學生掌握科學研究的方法，養成實事求是、樂于探究、敢于質疑的科學態度，更能激發學生學習物理的興趣。

但實際教學中，學生實驗在逐漸弱化，部分教師以班級人數多，學生動手能力弱，實驗紀律不好控制等為借口，少組織甚至不組織學生實驗。“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，任何精彩的應試講解都無法代替學生的動手實驗。只有不斷有效指導學生自主探究，最大程度組織好學生實驗，才能實現知識的內化，促進學生全面發展。下面就學生實驗談談在教學中的一些做法。

一、課前充分準備，是有效指導學生實驗的前提

要有效指導學生實驗，教師課前必須充分準備。既要做到實驗前對實驗有全面的認識，又調查好學生的現有知識水平與實際操作技能。學生實驗前不僅要準備好實驗器材，同時在學生實驗前還要先做一遍實驗。如在測量液體的密度時，要通過用量筒分別測量50克與100克的水的體積，來發現量筒的標記是否準確。在探究水沸騰時溫度變化的特點的實驗前，要提前測量水的沸點來檢驗溫度計的標記是否準確;測量小燈泡的電阻、電功率前要檢查燈泡是否完好;測力前要檢查彈簧測力計的彈簧與刻度板之間有沒有摩擦。古語曰，有備無患。要讓學生順利完成實驗，教師首先就要不怕麻煩，充分準備。

二、創設生活情境，是有效指導學生實驗的關鍵

教育心理學認為，學生學習的內在需求應在教師的引導，預設情境的誘導下才能有效的開展。學生在日常生活中已經積累了豐富的前概念，實驗教學前通過情境的創設，有助于豐富學生的感性經驗，喚醒學生原有的認知，最終完成知識的建構過程。在探究平面鏡成像規律的學生實驗時，我先在白紙上畫了一個向左的箭頭，再讓學生用平面鏡觀察這個箭頭的指向，很神奇箭頭的方向變為向右了，通過情境創設，立刻激活了學生探究“平面鏡成像有怎樣的規律？”的熱情。在探究杠桿平衡條件的實驗中，我先借助學生坐蹺蹺板的體驗，提出：蹺蹺板兩邊的學生輕重不同，如何坐才能使蹺蹺板保持的水平？由于學生對保持蹺蹺板水平的方法很清楚，極大的激發了探究杠桿平衡條件的興趣。

三、精心設計提問，是有效指導學生實驗的保證

提問是觸發學生思維的引信。提問的質量決定著學生思維的深度，制約著教學能否順利推進。要運用好提問這一法寶，就需要精心設計問題。設計提問前我首先關注提問的必要性，提問緊扣學生思考的“最近發展區”。其次注意問題的啟發性，提問要促進學生的思考。問題設計由易到難，由淺到深，循序漸進，語言簡潔明確。提問后不忘給學生留足思考的時間，讓全體學生都有有效思考的機會。在伏安法測小燈泡電阻的實驗中，我根據學生知識掌握情況設計了以下幾個問題：根據上節課的知識，要想測量小燈泡的電阻需要測量那些物理量？如何測量這些物理量？實驗還需要哪些器材？如何測量小燈泡在不同亮度下的電阻值？你能設計實驗的電路圖嗎？你能自己獨立設計實驗的步驟嗎？你能設計一個表格來記錄你測量的數據嗎？小燈泡在不同亮度下，電阻值不同的原因是什么？通過精心設計提問，激活了學生思維，成功引導學生順利完成了實驗的測量與分析，促進了學生對知識的內化。

四、合理分組安排，是有效指導學生實驗的必有選擇

由于初中學生的年齡特點與生活經驗，他們很難完全獨立地進行實驗，需要對學生有效分組。物以類聚，人以群分，每個學生都有自己的交往圈。在安排學生分組時，既要照顧學生的友誼，又要考慮到不同學生的實際動手能力。為了最大程度鍛煉學生合作能力與實驗能力，我安排2名同學一組，根據動手能力與學習成績，動員實驗能力強的同學與實驗能力弱的同學結對子。同時明確組內每一名學生的分工并及時進行角色變換，力求實現同伴互助，分享經驗，共同進步。此外我還有針對部分內向及動手操作能力不強的學生，加強課前實驗指導，讓他們吃“小灶”，對實驗完成不理想的同學“開后門”，讓他們有再來一次的機會，最大程度地實現指導學生實驗，為高效實驗而努力。

五、有效方法指導，是有效指導學生實驗的核心

學習物理的目的，是用物理學的知識與研究方法來解決學習、生活、工作中的問題。怎樣讓學生學會用物理知識和研究方法來解決問題？我認為關鍵是要學生掌握解決問題的方法。只有掌握了解決問題的方法，才有可能解決問題。學生實驗中蘊含著豐富的研究方法，如控制變量法、轉換法、等效替代法、類比法、逆向思維法、建立模型法、實驗推理法等。在探究摩擦力大小與哪些因素有關時，就要用到的控制變量法;在探究平面鏡成像特點時要用到等效替代法;比較電磁鐵磁性強弱要借助轉換法;研究杠桿平衡條件時將具體的杠桿實物理想化成杠桿模型。教師應該有意識的指導學生逐步掌握物理學研究方法，初步養成運用物理學研究方法解決問題的技能。

六、激勵學生質疑，是有效指導學生實驗的升華

師者，傳道、授業、解惑也。當遇到物理現象與物理理論相沖突的情況時，最能激發學生探究熱情與質疑能力。學生成功質疑，教師及時釋疑的話，既能促進師生雙方的情感交流，又能進一步加深學生對物理規律的認知。在探究水沸騰時溫度變化的特點的實驗時，就有很多學生發現水沸騰時溫度計的示數先升高，再保100℃不變。由此他們大膽質疑，課本的結論不準確。此時我及時表揚了學生們觀察很仔細，敢于質疑教材。隨后我介紹了熱傳遞的知識，讓學生知道了，熱從水傳到玻璃泡里的液體，再到使液面升高，需要一定的時間。如果有電子溫度計的話，就可以立即反映液體的溫度，避免溫度計數據反映不及時而帶來的測量誤差問題。通過成功釋疑解惑，加深了學生對于液體沸騰時，吸熱但溫度保持不變的結論的掌握。在學生學習使用天平測質量時，有同學提出疑問：如果將砝碼和被稱量物體放反了，能不能測量物體的質量呢？對于這個問題，我立刻表揚了學生的提問很有創造性，接著我請同學們將物體與砝碼放反，再測物體的質量。通過實驗，學生發現物體與砝碼放反了仍然可以測量物體質量，只是增減砝碼很不方便，計算時還要用砝碼的質量減去游碼的質量。這時我指出：由于人的使用習慣，我們才左盤放被測物體，右盤放砝碼。由此可見激勵學生質疑同時教師成功釋疑，不僅實現了“親其師，信其教”的教學目標，更達到了“知其然，更知其所以然”的教學理念。

《基礎教育課程改革綱要（試行）》指出：改變課程實施中過于強調接受學習，死記硬背，機械訓練的現狀，倡導學生主動參與，樂于探究，勤于動手，培養學生收集和處理信息能力，獲取新知識的能力，分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力。我們在教學中有效指導學生實驗上還有很長的路要走，只有不斷探索，不斷實踐，為促進學生全面發展而努力。

【參考文獻】

[1] 中華人民共和國教育部. 全日制義務教育物理課程標準（2011年版）[S]. 北京：北京師范大學出版社，2012.

[2] 李新鄉、宋樹杰. 課程標準案例式導讀與學習內容要點·初中物理[M]. 長春：東北師范大學出版社，2012.

[3] 蘇明義. 新版課程標準解析與教學指導·初中物理[M]. 北京：北京師范大學出版社，2012.