打破課本桎梏 尋求創新教學的出路

摘 要：物理實驗是物理教學中的重點內容，也是培養學生動手操作能力與發散思維的主要途徑之一.而在進行物理課堂教學時，由于受到實驗條件、實驗設施以及物理教師個人能力的限制，教師往往不能很好地完成物理實驗教學.此文是筆者結合自身的教學經驗，在實驗教學過程的一些反思.

關鍵詞：初中實驗教學;演示實驗;分組實驗

中圖分類號：G633.7???? 文獻標識碼：B???? 文章編號：1008-4134（2021）14-0017-02

作者簡介：周希斌（1977-），男，遼寧丹東人，本科，中小學高級教師，研究方向：初中物理實驗教學.

物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科，對于剛剛接觸物理學科的初中學生來說，實驗教學顯得尤為重要，因為物理實驗形象、直觀，可以通過顯性的物理現象將隱性的物理規律表現出來，符合初中學生的年齡特征和思維形式，通過實驗教學，學生能更直觀地了解物理教學.然而，實際教學過程中，教師在具體的實驗中總遇到“實驗難以完成、實驗效果不夠理想、對于突發現象解釋不清楚”等問題.以下是筆者在實驗教學過程中的一些做法和反思.

1 改進課本演示實驗，提高物理實驗教學效率

在傳統的初中物理實驗教學中，演示實驗大多都是通過“教師做，學生看”的方式進行，這樣雖然能夠讓學生直觀形象地理解所學的知識，但是書本上的很多演示實驗是達不到預期效果的，甚至個別物理知識是直接告訴學生的，對于這樣的物理知識學生就會懷疑.所以我們必須要改進書本上的個別演示實驗，以達到提高學生素養的目的.

例如在“物體的顏色”實驗教學過程中，筆者做了如下改進（見表1）.

原實驗缺陷：（1）實驗只是用白光照射，實驗效果不具有說明力.特別是吸收其他色光的現象不具有說服力.（2）實驗現象沒有對比性的反差效果，需要教師后期的講解分析.

改進后實驗優點：（1）將實驗放入暗盒里進行，屏蔽了其他光線的影響，學生能真正觀察到紅色的光照到藍色的物體上時，藍色物體是黑色的.（2）將實物投影儀放入暗盒內后教師可以將視頻轉接到大屏幕，實驗現象更加震撼.這樣的實驗改進可以把很難講清楚的知識點通過實驗現象完美地呈現在學生面前.

演示實驗是物理教學中不可缺少的組成部分，演示實驗的創新設計應以學生認知發展的遞進為前提，杜絕“高大上形式大于內容”.物理教師應大膽地打破教材對我們的束縛，特別是課本上那些不能很好地佐證知識內容的實驗，要通過教師不斷地創新實驗來提高演示實驗的質量和效果.并且教師要不斷改進教學演示實驗，啟發學生思考，開發學生的思維，提高物理實驗教學效率，進而提升學生的認知能力.

2 改進分組實驗，提高學生核心素養

在現在的課堂教學中，學生的主體地位越來越明顯，很多實驗也都要求學生親自動手參與.那么教師就可以將部分演示實驗改成分組實驗，讓學生在親身參與中真切地體會到實驗的真實性與操作性，感受到物理知識的科學性，從而提高學生對物理實驗的探究興趣，提高學生的探究能力.并且在實驗過程中還能有效地培養學生的發散性思維與動手操作的能力，促進學生多方面的發展.

例如“探究影響導體電阻大小的因素”實驗，首先這是學生分組實驗，但是大多數學校以實驗儀器不夠或實驗現象效果不好為由改成演示實驗或不做.于是筆者將此實驗進行了改良（見表2）.

改進后的學生實驗最大的變化是將實驗的探究過程全部轉手交給學生，讓學生用簡單的器材去探究實驗，例如“如何改變長度如何用一個導線來探究橫截面積與電阻的關系”等問題交給學生自己探究解決.將原來教材上的“告訴學生怎么去做實驗”轉化為“學生自己去想我們應該怎么樣去探究”.同樣的設計在“探究浮力與哪些因素有關”的實驗中也有體現：我們可以將鹽水換成糖水;將原來的用彈簧測力計吊著物體慢慢地放入液體中，改成固定彈簧測力計和物體，利用升降臺把燒杯慢慢地升上來.這樣不僅杜絕了學生在進行分組實驗過程中觀察不到差異性的現象，同時也擺脫了實驗過后對實驗結果產生懷疑的情況出現.

教師將分組實驗進行了器材的改進、操作過程的改進、演示實驗改成分組實驗，這些都可以給學生創造更好的自主探究情景.學生通過自己的思考與合作交流、共同設計實驗步驟、完成實驗過程，從而達到對實驗進程整體掌握的目的.而且，在愉快的實驗氛圍中，學生通過團結協作，體會到實驗過程中的科學性與嚴謹性，感受到團結合作的重要性，也加強了學生之間的默契，使其在之后的課堂學習中更加得心應手.一個精心改進后的分組實驗有利于物理實驗教學和學生核心素養的發展.

3 挖掘課本邊緣實驗，構建合理的物理實驗教學次序

由于物理是一門自然學科，初中物理教學更是由“易”到“難”的過程，學生的認知也是如此.初中物理實驗教學應該在不斷的實驗過程中提高學生的認知.我們的物理實驗教學更應該有大量的實驗，讓這些實驗在整個知識體系中起到承上啟下的作用.反觀初中物理教材，這樣的實驗幾乎沒有.這時候就需要我們去挖掘課本上的邊緣實驗，讓它在我們的實驗教學中煥發活力.

例如蘇教版九年級物理上冊第十一章第三課“功”中的“測量提升物體所做的功”的實驗，即測量利用斜面做的功.此實驗經過多次改編，原2004年以前的版本將此實驗作為整個“功”這節課的引入實驗來處理，后在2004年5月改版的教材中將此實驗放在了整節課的最后，作為一個讓學生去體驗斜面做功過程的實驗.無論放在哪里都沒有體現出此實驗對學生認識有什么樣的幫助，特別是實驗結論：Gh=Fs，反而對后期的“機械效率”教學起到了不好的影響，從而此實驗慢慢地被邊緣化.下面是筆者對實驗的改進.

改進后的實驗（如圖1所示）相對于原實驗（如圖2所示）有以下提高：（1）將原實驗中的“小車”改為“木塊”，讓學生通過實驗了解到Gh≠Fs，并可以進行拓展探究，組織學生去分析原因.（2）實驗過程更加詳細，結構更加合理.由“不使用機械做功”到“使用斜面做功”最后拓展到“使用滑輪組做功”.讓學生逐步地認識到“不使用機械做功”與“使用機械做功”的區別.學生通過實驗對“使用機械可以省力，但是不能省功”這一知識點有更加明確的認識.（3）改進后的實驗就具有了承上啟下的功能， “承接”整章前兩節課杠桿和滑輪的使用可以省力或費力;“鞏固”了本節課功的測量;“啟下”學生對機械效率的初步認識，并對后期如何處理有用功、總功、額外功等知識有很大的幫助.這樣我們就將原來課本上的邊緣實驗化腐朽為神奇，這樣的實驗改進有利于物理實驗教學和學生核心素養的發展.

初中物理是學生學習的重點課程，而實驗可以說是物理教學的靈魂，作為初中物理教師，我們要結合不同的教學內容，不斷探索新的實驗教學方法，激發學生對物理學習的興趣與信心，使學生積極主動地投入到物理學習中，進而不斷提高自己的能力，成為符合社會發展的高素質人才.

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（收稿日期：2021-03-29）