創新物理實驗教學，提高學生學習興趣

林秋英

普朗克曾說過：“物理定律不能單靠思維來獲得，還應致力于觀察和實驗。”但初中物理教學常受到教學設施以及課時的限制，把理論教學和實驗教學分開進行，致使趣味性和實踐性很強的物理課堂變得乏味，學生對知識及公式感到枯燥，難以在解題時對公式進行推導和驗算，久而久之對物理失去興趣。

而新課程改革將三維目標深化為核心素養。物理教學應重點培養學生形成物理觀點、養成科學思維、進行實驗探究、保持科學態度和責任。這凸顯了物理實驗的重要性，同時強調了學生的主觀能動性。所以物理教學應突破限制，對物理實驗進行創新。我認為可以從以下幾方面進行。

1.創新實驗教學：從知識重現到知識重演

物理知識是科學家的研究成果，從誕生起，就是以提出疑問，實驗探究，觀察和推演，而得出結論。但目前普遍存在的教學方式是使知識重現，從中間教起，教的是結論，學到的是技巧。教師如果在教學過程中，直接將知識理論重現給學生，則過于枯燥，學生無法做到靈活運用。但如果從設問開始，讓學生動手實驗探究，重演物理知識的發生過程，讓學生參與探究，既能激發學生的興趣，又能深刻地理解知識，掌握物理學科的特性。

例如，在《浮力的產生》教學中，傳統的授課方式是用浸沒在液體內的正立方體的物體來分析，由液體壓強公式推出規則正方體左右前后的壓強相等，上下表面的壓強不相等，所以浮力就是物體浸在液體中上下表面的壓強差導致的壓力差。這樣的推導過程既讓學生感到物理知識像數學推導一樣深奧不易理解，又毫無趣味。如果換個方式，向學生設問：如何讓乒乓球不浮起來？給學生器材進行探究，最后用實驗重演浮力產生的原因：將一個乒乓球放到一個倒置的開口的空礦泉水瓶，輕輕加水，下表面不與水接觸，上表面的壓強大于下表面的壓強，小球表現出不受浮力，但用手心堵住瓶口，從瓶口漏出的水積于乒乓球下表面和手心之間的空間時，下表面壓強大于上表面的壓強，小球表現出受到浮力而上浮。這樣，學生體驗了浮力的形成過程，參與實驗探究，易于理解知識。知識的重演讓物理課堂變得鮮活有樂趣，很好地調動學生的積極性。

2.抽象知識的創新實驗表達

有些物理現象是無法用文字形象表達的，特別是當對象是看不見摸不著的東西的時候，需要我們換個方式去描述。如：在八年級上冊“聲音”這節內容中，聲音以聲波的形式向外傳播，但是聲波我們看不見。傳統教學中，教師用水波來比喻聲波，學生無法做到感同身受，若用示波器將聲波來呈現出來，則不夠形象且涉及的知識離學生現有的知識水平太遠。我們可以創新地設計實驗，讓學生親身感受聲音的產生與傳播。用橡皮圈將不透風的帆布綁在水桶口，在桶底挖個碗大的孔，用火點燃玉米餅，將產生的煙從孔裝入桶中，有足夠的煙后，移出桶，有規律地拍打帆布，聽到帆布發出聲音的同時，可以看到桶底孔噴出一圈一圈的煙向外傳播，將噴出的煙圈對準點燃蠟燭的火焰，還能將蠟燭的火焰撲滅。這一實驗可以巧妙地表達聲音由振動產生，聲波像煙圈一樣向外傳播且具有能量。創新地設計一些實驗，巧妙地化解抽象，激發學生學習物理的興趣。

3.提高創新意識，取材于生活

很多物理知識建立在實驗基礎之上，但實驗教學是物理教學的一個難題。傳統的物理教學以傳授物理知識為主，開設物理實驗為輔，不但限制了學生主動能動性的發揮，而且不利于學生創造思維和實踐能力的培養。然而，單靠實驗器材的補充是遠遠不夠的，還需要教師的創新意識，在生活中取材。

浙江省永康二中的胡軍亮老師在“大氣壓強”這一節物理課的教學中，用兩個生活中普通的不銹鋼盤子來模擬馬德堡半球實驗，用火燒紙的方式來減小盤子內的氣壓，用水打濕紙貼在盤子邊緣使兩個盤子密封，讓學生拉兩個盤子。在沒有成功的情況下，學生會發出疑問是盤子光滑的問題，胡老師即對實驗裝置進行改進，在盤子底部焊接了把手，用繩子拉，還另外用了短繩子把兩邊繩子連接，防止學生實驗來開盤子時摔倒等等創新設計，在完成模擬大氣壓強實驗之后，胡老師還進行了不銹鋼盤“吸”磚塊的系列實驗探究，從幾塊到幾十塊，大氣壓強表現出驚人的威力。胡老師自制教具和教具的創新改進都源于生活，貼近學生。在胡老師的教言傳身下，學生沉浸在參與實驗和學習物理知識的快樂之中。

物理來源于生活，用于生活，教師如果不創新地將物理實驗和生活相結合，那么物理實驗也只是存在于課本，毫無用武之地，學生對物理知識的生活應用性沒有足夠的認識。

4.鼓勵學生進行創新實驗設計

課程改革把教育的根本任務確立為“立德樹人”。“創新”是核心素養的重要要素，學生的實踐創新素養決定了學生是否適應未來社會的競爭。初中是學生學習物理的啟蒙階段，而初中物理教師作為啟蒙人，應培養學生的創新意識，引領學生參與創新試驗。

第33屆全國青少年科技創新大賽上，11歲女孩王一諾憑借自己發明的“雙光點成像智能尺”榮獲青少年科技創新成果競賽全國一等獎。王一諾表示開始做這個發明，創新設計靈感來源于測量燈管的直徑。在物理教學中，面對學生的一些天真和帶有創造性的想法，教師要鼓勵引導，使他們的思路更加完善，培養他們成為新時代的“創客”。

21世紀科技快速發展，隨著人工智能的逐漸成熟，機器代替人力已成為未來的趨勢，傳統的物理實驗教學已經不能滿足當前社會對高素質人才的要求。因此，創新物理實驗教學，是為了提高學生學習物理的興趣，更是為培養學生的核心素養，即培養學生物理觀念、科學思維、科學探究和科學態度與責任，培養適應當代科技發展的高素質創新型物理人才。