通過(guò)實(shí)驗(yàn)看物理

【摘要】物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，這是從初中開(kāi)始設(shè)置的一門必修課程，其知識(shí)本身比較抽象復(fù)雜，因此學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)遇到比較多的障礙。而理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，能夠增強(qiáng)課程學(xué)習(xí)的直觀性、趣味性，提升物理整體教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)能夠獲得更好的培養(yǎng)。本文主要從物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，對(duì)有效的教學(xué)策略展開(kāi)分析探討，主要總結(jié)了如下幾點(diǎn)策略：（1）確立學(xué)生主體地位;（2）充分利用信息技術(shù);（3）創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)材料。

【關(guān)鍵詞】初中物理? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)? 有效策略

【中圖分類號(hào)】G633.7 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2021）15-0102-02

對(duì)于初中生來(lái)說(shuō)，物理是一門新開(kāi)設(shè)的學(xué)科，開(kāi)始的時(shí)候，學(xué)生通常抱著較大的好奇心和學(xué)習(xí)熱情的。尤其是面對(duì)有趣的物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，學(xué)習(xí)興趣能夠被充分調(diào)動(dòng)起來(lái)。但是隨著學(xué)習(xí)時(shí)間的延長(zhǎng)，物理知識(shí)的抽象性、復(fù)雜性會(huì)讓一些學(xué)生感到頭疼，學(xué)習(xí)起來(lái)越來(lái)越吃力。即便是學(xué)生比較喜歡的物理實(shí)驗(yàn)課，很多教師由于對(duì)學(xué)生能力缺少信任，也常常喜歡包辦代替，讓學(xué)生完全按照自己的要求以及演示實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作。這讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中陷入到被動(dòng)狀態(tài)，因此學(xué)習(xí)新鮮感、積極性被逐漸打消，學(xué)生的科學(xué)探究精神、抽象思維、創(chuàng)新能力等也難以獲得有效發(fā)展。導(dǎo)致以上物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)象的原因，與應(yīng)試教育根深蒂固的影響有關(guān)。在新時(shí)期，教師需要加強(qiáng)對(duì)課改政策的研讀，認(rèn)識(shí)到當(dāng)前教育存在的一些弊端，不斷進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，以確立學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生有更多機(jī)會(huì)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，在實(shí)驗(yàn)中更好地開(kāi)展科學(xué)探究。本文主要從初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，總結(jié)了幾點(diǎn)有效策略。

一、進(jìn)行教學(xué)模式優(yōu)化，激發(fā)學(xué)生參與熱情

當(dāng)前課改政策下，著重強(qiáng)調(diào)確立學(xué)生的課堂主體地位，讓學(xué)生以更為主動(dòng)的姿態(tài)參與到對(duì)各類知識(shí)的探究學(xué)習(xí)中。只有通過(guò)這種主動(dòng)狀態(tài)去獲取的知識(shí)，才能夠在學(xué)生腦海中留下更為深刻的印象，提升對(duì)知識(shí)的理解以及記憶效果。尤其是對(duì)于物理這類知識(shí)比較抽象的學(xué)科，更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與。因?yàn)檫@類學(xué)科雖然有大量需要記憶的知識(shí)，但是仍然以理解為主，只有在充分理解知識(shí)的基礎(chǔ)上才能夠更加牢固、準(zhǔn)確、有效地記憶知識(shí)，也才能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)靈活應(yīng)用在解決物理問(wèn)題的實(shí)踐中。因此，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需要積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和教學(xué)模式，給學(xué)生多一些信任，讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)操作中擁有更大的主動(dòng)權(quán)，能夠全程參與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作、觀察、記錄。另外，學(xué)生為了更加順利地開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)，會(huì)主動(dòng)進(jìn)行理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，并積極開(kāi)動(dòng)腦筋，與同學(xué)進(jìn)行交流合作等，這有助于鞏固學(xué)生物理基礎(chǔ)，并促使學(xué)生思維能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、觀察能力等獲得有效發(fā)展。而對(duì)于那些沒(méi)有條件開(kāi)展，只能進(jìn)行教師演示的物理實(shí)驗(yàn)，教師也可以鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的討論、設(shè)計(jì)之中，分析自己的實(shí)驗(yàn)方案是否存在不足之處。還有些課堂實(shí)驗(yàn)的操作會(huì)出現(xiàn)失誤的情況，這時(shí)教師不要急于下結(jié)論，或是匆匆?guī)н^(guò)，而是要以此作為契機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)失敗的原因進(jìn)行分析，在彌補(bǔ)漏洞之后重新做實(shí)驗(yàn)，若課堂時(shí)間不夠，可以留到課下探究。還可以將規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作錄制成視頻分享給學(xué)生，讓學(xué)生利用課余時(shí)間去觀看。在以上優(yōu)化后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，學(xué)生能夠保持較高的學(xué)習(xí)熱情，并在潛移默化中形成科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度以及科學(xué)探究能力。

例如“測(cè)量物質(zhì)的密度”實(shí)驗(yàn)，在正式開(kāi)始學(xué)生實(shí)驗(yàn)之前，教師引導(dǎo)學(xué)生回顧已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的“質(zhì)量”“密度”等部分的知識(shí)，并了解測(cè)量物質(zhì)密度的物理原理。之后教師讓學(xué)生討論，固體的密度、液體的密度分別能夠使用哪些方法進(jìn)行測(cè)量。以上都是實(shí)驗(yàn)前的重要準(zhǔn)備工作，能夠幫助學(xué)生利用已學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)更為合理的實(shí)驗(yàn)方案。在這樣的基礎(chǔ)上，教師讓學(xué)生以小組為單位，通過(guò)相互交流、協(xié)作，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的制定，并利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材去實(shí)施實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)器材包括天平、砝碼、量筒、燒杯、水、石塊、銅塊、細(xì)線等）。以固體的密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)為例，學(xué)生通過(guò)回顧之前學(xué)習(xí)過(guò)的相關(guān)知識(shí)，結(jié)合相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材，基本都能找到正確的實(shí)驗(yàn)方法，即用天平進(jìn)行固體質(zhì)量的測(cè)量，用量筒量出一定量的水（如20ml），將固體（鐵塊/銅塊）放入到量筒中，對(duì)水的刻度線進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，得出固體的體積。之后利用密度計(jì)算公式ρ=m/V（ρ表示密度、m表示質(zhì)量、 V表示體積），便能夠得出相應(yīng)固體的密度了。這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，每一名學(xué)生都是參與主體，可以體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作的全過(guò)程，使他們?cè)诶美碚撝R(shí)實(shí)踐的過(guò)程中體會(huì)更多成就感，既加深對(duì)知識(shí)的理解，又能夠增強(qiáng)物理學(xué)習(xí)的信心。

二、合理利用信息技術(shù)，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

在常規(guī)的認(rèn)知中，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)通常為教師演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)這兩種形式。但是并不是所有的物理實(shí)驗(yàn)都適合在課堂上進(jìn)行操作，例如一些物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)間長(zhǎng)、成功率低、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不容易觀察、學(xué)校設(shè)施無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)需求等，導(dǎo)致學(xué)生不能親眼看到實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，難以對(duì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材、步驟、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等有直觀、深刻的記憶，因此教學(xué)效果不理想。對(duì)于這類實(shí)驗(yàn)，教師不要一帶而過(guò)，而是可以利用信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)展示，讓學(xué)生觀看完整的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。這樣既能夠增強(qiáng)物理教學(xué)的趣味性，又能夠有效提升課堂教學(xué)質(zhì)量。利用信息技術(shù)展示物理實(shí)驗(yàn)，既可以是規(guī)范的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，也可以是動(dòng)畫形式的，且其具有能夠反復(fù)播放，可以調(diào)節(jié)播放進(jìn)度以及快慢的優(yōu)點(diǎn)，能讓每一名學(xué)生都清晰地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而對(duì)這些科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生更強(qiáng)烈的探知欲望，樹(shù)立正確的科學(xué)態(tài)度。教師還可以將教學(xué)視頻分享給學(xué)生，讓學(xué)生利用課下時(shí)間去反復(fù)觀看學(xué)習(xí)。

例如教學(xué)“凸透鏡成像”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了讓學(xué)生更清晰地看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，掌握實(shí)驗(yàn)原理，教師便可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)演示。教師可以讓學(xué)生來(lái)給出凸透鏡的“焦距”，教師對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置后，使用鼠標(biāo)拖動(dòng)觀察的物體，在相應(yīng)的軟件中，能夠根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律展現(xiàn)出相應(yīng)物體的“像”，學(xué)生可以十分直觀地觀察成像的大小、位置、虛實(shí)、正倒等。這類利用信息技術(shù)展示的實(shí)驗(yàn)雖然是虛擬的，但是其原理與實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作完全相同，且學(xué)生可以更加清晰地看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這樣的教學(xué)生動(dòng)直觀，能夠有效活躍課堂氛圍，順利達(dá)到教學(xué)目的。

三、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)器材創(chuàng)新，突破實(shí)驗(yàn)條件限制

物理是一門自然科學(xué)，各類物理知識(shí)可以出現(xiàn)、應(yīng)用在生活中的多個(gè)地方，因此實(shí)驗(yàn)器材也并不是完全固定的。以往的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師通常根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的既有器材組織開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作，缺少靈活變通，導(dǎo)致教師、學(xué)生都容易在思想上出現(xiàn)固化的現(xiàn)象。以教師為例，教師會(huì)在思維定勢(shì)下強(qiáng)制要求學(xué)生使用特定的實(shí)驗(yàn)器材開(kāi)展實(shí)驗(yàn)操作;學(xué)生也會(huì)在教師的影響下，認(rèn)為開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)時(shí)只能使用這些器材，不會(huì)主動(dòng)去思考是否可以對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是否能夠使用其他材料替代目前的實(shí)驗(yàn)器材。這種情況下，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)便失去了其應(yīng)有的價(jià)值，難以對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維、理論指導(dǎo)實(shí)踐能力、科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。要想改變以上物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)象，教師首先應(yīng)當(dāng)具有創(chuàng)新意識(shí)，能夠突破固有思維，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、器材等進(jìn)行創(chuàng)新。另外，教師要多對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)、啟發(fā)，鼓勵(lì)學(xué)生從生活中尋找可以用于進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的材料，滿足實(shí)驗(yàn)器材需求的同時(shí)，還可以增強(qiáng)物理和學(xué)生生活的聯(lián)系，使學(xué)生對(duì)這些科學(xué)知識(shí)產(chǎn)生熟悉感，幫助學(xué)生更好地發(fā)展抽象思維、科學(xué)思維。

例如讓學(xué)生探究“物體的沉浮條件”，課前教師讓學(xué)生從生活中收集一些常見(jiàn)、易得的物品，將其作為重要的實(shí)驗(yàn)器材。學(xué)生在明確實(shí)驗(yàn)類型的前提下，根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，可以找到很多適合在課堂上用于實(shí)驗(yàn)的材料，如礦泉水瓶、鉛筆、橡皮、乒乓球、石塊、小玩具等等。這些生活中常見(jiàn)的、學(xué)生比較熟悉的物品用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠激發(fā)學(xué)生更大的學(xué)習(xí)熱情和好奇心，更希望趕快通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探究其中的實(shí)驗(yàn)原理。這種情況之下，學(xué)生在課堂中的表現(xiàn)會(huì)更加活躍，思維和各種感官都能夠被充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，積極參與到實(shí)驗(yàn)操作以及觀察、思考、討論之中。

總之，在初中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為其重要組成部分，應(yīng)當(dāng)引起教師的高度重視。為了提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生對(duì)物理學(xué)科產(chǎn)生更濃厚的學(xué)習(xí)興趣，教師首先應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)參與各個(gè)物理實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)之中;其次應(yīng)當(dāng)擅于使用信息技術(shù)開(kāi)展教學(xué)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的創(chuàng)新，突破實(shí)驗(yàn)條件的限制，并增強(qiáng)教學(xué)的直觀性和趣味性;另外，在實(shí)驗(yàn)器材方面也應(yīng)當(dāng)具有創(chuàng)新意識(shí)，可以與學(xué)生一起自制實(shí)驗(yàn)材料，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]年勝榮.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中小組合作學(xué)習(xí)的實(shí)踐與研究[J].學(xué)周刊，2021（28）：31-32.

[2]祁斌成.多媒體技術(shù)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 學(xué)周刊，2021（29）：51-52.

[3]張耀璽，李玉芬.如何發(fā)揮探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中物理教學(xué)中的作用[J].新課程，2021（37）：210.

[4]袁峰.例析初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)路徑[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師通訊），2021（17）：55-56.

作者簡(jiǎn)介：

朱永東（1985年-），男，甘肅慶陽(yáng)人，初中物理一級(jí)教師，主要研究方向?yàn)槌踔形锢斫虒W(xué)。