提高物理實驗能力的可行策略

楊再英

摘要：物理是一門基于實驗的學科。物理實驗不僅對學生實驗技能的發(fā)展起著重要作用，而且在提高學生對物理學習的興趣和發(fā)展學生的各種能力方面也起著重要作用。作者從事物理教學多年，在結合新的物理課程改革的過程中，重新理解和探索了物理實驗教學的作用以及在物理實驗教學中學生實驗操作能力的培養(yǎng)。

關鍵詞：初中物理實驗;戰(zhàn)略

中圖分類號：G4 ?文獻標識碼：A ?文章編號：（2020）-50-238

在初中物理新課程標準下，教師不僅要重視學生物理知識和技能的培養(yǎng)，還要在此基礎上培養(yǎng)學生的科學態(tài)度、探究能力和實際操作能力，最終實現(xiàn)全面發(fā)展學生，開展初中物理實驗教學，是實現(xiàn)學生物理綜合素養(yǎng)的關鍵途徑。在此基礎上，初中物理教師必須面對物理實驗教學的現(xiàn)狀，遵循“獨立，合作，探究”的原則，借助多元化的探究實驗教學不斷提高學生的獨立探究能力。

1.創(chuàng)新物理實驗教學模式，開展探索性實驗教學

在過去的初中物理實驗教學中，老師通常向學生清楚地展示實驗步驟，同時告訴學生實驗中的最終物理變化，從而使實驗過程成為驗證過程，而不是驗證過程和探索過程。這種實驗教學模式難以有效地發(fā)揮學生的物理學習能力，思維能力和分析解決問題的能力。因此，教師應創(chuàng)新物理實驗教學模式，引導學生通過問題介紹進行實驗研究。

例如：在“物體的下沉和漂浮條件”的實驗教學中，教師可以向學生展示一些短片，介紹在水上行走的人和漂浮在死海中的人體的短片，然后向學生提問：一般來說，人們在水中下沉是的，但是為什么視頻中的人不會沉下去？要求學生嘗試解決問題。首先，準備水箱，三個乒乓球，鹽和其他材料，并引導學生向乒乓球中注入不同質量的水，并觀察乒乓球在水箱中的起伏。注水之后，讓學生將鹽緩慢地添加到乒乓球的水槽中，不斷攪拌，然后觀察充滿水的乒乓球在水槽中的下沉和漂浮。然后考慮影響乒乓球起伏的因素，以完成本實驗研究。在此過程中，學生將對問題進行實驗，注意力會高度集中。在增強學生對物理的理解的同時，教師還培養(yǎng)了學生動手和思考的能力。

2.合理借鑒現(xiàn)代方法來分析物理實驗定律

初中生對多媒體和其他現(xiàn)代教學技術非常感興趣。因此，教師應在物理實驗教學中合理運用現(xiàn)代方法，以提高學生對實驗的興趣。利用多媒體技術向學生介紹實驗過程、目標和注意事項，這可以增強學生的感官體驗和印象，并促進實驗教學的更好發(fā)展。同時，教師可以使用視頻的部分放大功能直觀地顯示實驗規(guī)則，并幫助學生理解和記住在實驗中不易發(fā)現(xiàn)和理解的實驗現(xiàn)象。

例如：在“探索凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗教學中，由于許多實驗步驟和復雜的程序，它具有較高的難度。為了促進學生對本實驗的深入理解，教師在實驗結束后使用多媒體技術進行總結。通過觀看多媒體動畫，教師可以動態(tài)演示火焰和凸透鏡在不同距離處的成像情況。當火焰和凸透鏡之間的距離大于焦距的2倍時，學生可以通過多媒體動畫和三束特殊光線看到倒立的真實圖像。當1倍焦距和2倍焦距之間的距離時，學生可以看到倒立的放大實像;在2倍焦距下，學生可以看到一張顛倒的圖像;在1倍焦距下，學生可以看到兩條平行線而沒有成像;如果焦距小于1倍，則可以看到一個放大的虛擬圖像。利用多媒體教學增強了實驗教學的直觀性，激發(fā)了學生的學習熱情和學習興趣，有效地提高了教學質量。

3.豐富實驗教具，激發(fā)學生對實驗的興趣

課程改革要求物理教師在教學過程中注意挖掘和豐富實驗教具，為學生帶來不同的學習經(jīng)驗，有效激發(fā)學生的實驗興趣，促進學習效率和質量的提高。但是，一些學校實驗室現(xiàn)有的設備相對落后或使用不便，難以滿足學生的實驗需求。在這種情況下，教師需要指導學生使用自制的實驗教具，以提高教學效果。

以“光反射”實驗為例。由于實驗室中設備使用不便，能見度差，教師可以在現(xiàn)場收集材料，提前準備學生熟悉的物品，并指導學生在課堂上教輔。首先，在上課前準備一系列物品：紙板，平面鏡，量角器，502膠水和激光筆。在課堂上，指導學生在硬紙板的中心線處畫一條直線作為法線，然后以中心線的終點為原點，使用量角器畫一個角度。最后，用502膠水將硬紙板的側面和中心線垂直粘貼在平面鏡上，以完成自制的實驗教具，并指導學生使用自制的實驗道具來探索光的反射規(guī)律。在實驗過程中，學生需要進行多次操作以找出一般規(guī)則。教師可以指導學生在每次實驗中使用不同顏色的筆在紙板上標記，指示相應的入射光和反射光，并要求學生分析和總結多次實驗的數(shù)據(jù)、結果和規(guī)則。自制的實驗道具不僅豐富了課堂教學資源，激發(fā)了學生對實驗的興趣，還幫助學生成功完成了學習任務，有效地提高了學生的操作能力，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和研究意識產(chǎn)生了積極作用。

4.創(chuàng)新實驗技術以促進實驗的內部化

在初中物理實驗教學中，經(jīng)常會遇到實驗操作困難，實驗現(xiàn)象不明顯等問題，直接影響學生實驗形象的建立，實驗教學的實際效果也大大降低。教師應積極創(chuàng)新實驗教學方法，加強實驗內容的創(chuàng)新性設計，改進存在安全隱患和教學效果差的實驗，或以相同的原則替代其他自行創(chuàng)建的實驗，以提高實驗教學的效果并確保學生的學習能力和學習質量。

例如，在教授“內部能量和機械能轉換”時，盡管在“點火爆炸”實驗中可以觀察到明顯的實驗現(xiàn)象，但存在一定的安全隱患，不適合在課堂教學中進行演示。老師為此進行了創(chuàng)新設計，將少量酒精倒入玻璃瓶中并擰緊塞子，靜置一段時間后，倒入約50 毫升的少量溫水，并迅速塞緊瓶子。慢慢將空氣注入瓶子。注入一定量后，老師突然將空氣泵入瓶子。可以觀察到塞子從瓶口上跳下來，并且在瓶口上出現(xiàn)了濃厚的白色薄霧。實驗操作簡單，實驗現(xiàn)象明顯，風險低。如果實驗成功完成，可以指導學生結合實驗現(xiàn)象來理解和內化物理規(guī)律。如果實驗不成功，也可以作為一個新的教學機會，組織學生思考實驗失敗的原因，分析實驗中的注意事項，并讓學生提出相應的解決方案來鍛煉他們的實驗探究能力。

簡而言之，教師應以促進學生整體發(fā)展為重中之重，正確把握實驗教學的創(chuàng)新方向，從實驗資源、實驗形式、實驗等多角度通過創(chuàng)新設計激發(fā)學生的實驗學習思想，拓寬學生對物理視覺的認識，促進學生物理素養(yǎng)的形成和發(fā)展。

參考文獻

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