淺談如何提高鄉(xiāng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性

常薇薇

摘 要：新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來，實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為一種特殊而有效的教學(xué)手段，已經(jīng)成為初中物理教學(xué)的重要方式。相比于資源豐富的城市學(xué)校，鄉(xiāng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在實(shí)驗(yàn)儀器不足、質(zhì)量較差、損耗嚴(yán)重等問題，再加上鄉(xiāng)村學(xué)校教研氛圍不濃厚導(dǎo)致教師對(duì)實(shí)驗(yàn)備課不充分，這些都降低了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可行性與有效性。文章針對(duì)這些問題，主要從實(shí)驗(yàn)儀器質(zhì)量、實(shí)驗(yàn)儀器不足和實(shí)驗(yàn)教學(xué)步驟的合理性三個(gè)方面提出了解決方法，這也是能切實(shí)提高鄉(xiāng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的三種重要方法。

關(guān)鍵詞：鄉(xiāng)村初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);有效性

中圖分類號(hào)：G633.7?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?文章編號(hào)：2095-624X（2021）23-0059-02

一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏時(shí)可以聯(lián)系生活

物理學(xué)是一門有著嚴(yán)格邏輯體系的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，也正是因?yàn)樗倪@個(gè)特點(diǎn)，近年來，無論在新課程標(biāo)準(zhǔn)中，還是在實(shí)際教學(xué)過程中，抑或是在中考考綱要求里，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來越受到重視。在城鎮(zhèn)初中，學(xué)校、教師和家長(zhǎng)為此花費(fèi)了很多的精力和財(cái)力。然而，在條件較差的鄉(xiāng)村初中，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)還普遍存在一些問題，這些問題是導(dǎo)致鄉(xiāng)村初中生物理成績(jī)不夠理想的重要原因。因此，只有解決這些問題，才能提高鄉(xiāng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性。

如今，大部分鄉(xiāng)村初中都配備了物理實(shí)驗(yàn)室，課本上規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn)及學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的器材也基本齊全，但仍有些儀器的配置根本達(dá)不到實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。比如，測(cè)量液體壓強(qiáng)的U形管壓強(qiáng)計(jì)質(zhì)量太差，一不小心皮管就破了導(dǎo)致漏氣，橡皮膜也容易壞，基本都是一次性的，這導(dǎo)致教師每次在不同班級(jí)上課前都得重新制作，不僅難以符合分組實(shí)驗(yàn)的要求，還給教師備課帶來了更多的麻煩，制作材料上也存在一定的浪費(fèi)。再者，由于實(shí)驗(yàn)室管理不當(dāng)、學(xué)生操作不當(dāng)?shù)仍颍瑢?dǎo)致許多器材生銹和缺失，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性造成很大的影響，如砝碼、鉤碼等，破損的器材也不能及時(shí)補(bǔ)充到位。以上所列舉的問題都為鄉(xiāng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)增加了難度。久而久之，很多教師便開始畏難，也因此逐漸將“做實(shí)驗(yàn)”變成了“講實(shí)驗(yàn)”，物理實(shí)驗(yàn)也就無法成為教學(xué)的有效方式。

教師在教學(xué)中真正將物理與生活聯(lián)系起來。初中物理與生活現(xiàn)象的聯(lián)系十分密切，教師一定要多讓學(xué)生觀察生活現(xiàn)象。很多生活現(xiàn)象能反映出物理規(guī)律，甚至比課本上的實(shí)驗(yàn)更形象、直觀。因此，教師可以多嘗試用生活物品去完善實(shí)驗(yàn)儀器。比如，在學(xué)習(xí)近視眼的缺陷時(shí)，教師往往利用課本上的指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，拿一個(gè)常規(guī)的凸透鏡配合多媒體講解說明成像在視網(wǎng)膜前，而學(xué)生大都不能理解為何會(huì)移到前方。這里其實(shí)有一個(gè)凸透鏡無法真正模擬的知識(shí)點(diǎn)，就是晶狀體是一個(gè)焦距可變的“凸透鏡”。怎么才能展現(xiàn)出焦距的變化呢？這是十分值得思考的問題。這時(shí)，我們不妨做個(gè)水透鏡來模擬晶狀體。材料都很常見，用一個(gè)薄膜注入水，將其用導(dǎo)管與注射器相連，注射器里也放入少量水，這樣通過注射器吸水、排水就能調(diào)節(jié)薄膜的厚度，改變了水透鏡的焦距，再用光屏前后移動(dòng)去呈接像。因?yàn)楹穸茸兓鴮?dǎo)致焦距變化引起的像的前移或后移就一目了然了。教師利用生活中的物品來做器材可以有效地幫助學(xué)生理解“晶狀體焦距可調(diào)”這樣一個(gè)稍微抽象的知識(shí)點(diǎn)。再比如，用課本上的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材來做冰的融化實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)即使是用溫度低的水來進(jìn)行“水浴法”加熱，抑或直接用空氣加熱，都很難記錄到固態(tài)冰的狀態(tài)，碎冰一拿出來或者是一開始記錄就在融化過程中了。這時(shí)，我們需要給整個(gè)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造更低的溫度，這樣才能保證固態(tài)冰會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。南京市伯樂中學(xué)的萬鐘老師就曾利用生活用品自制儀器解決了這個(gè)難題。他利用固態(tài)的飽和濃鹽水來做低溫源，這樣可讓物質(zhì)溫度低至-18℃左右。大部分物理教師都遇到過“探究鹽水的凝固點(diǎn)與鹽水濃度的關(guān)系”這樣的試題，我想萬老師就是讓這樣的題目觸發(fā)了靈感——用鹽水這樣簡(jiǎn)單易取的生活常見物品來突破實(shí)驗(yàn)操作上的難點(diǎn)。他將整個(gè)裝置放入冰箱冷凍室，待其完全凝固。上課時(shí)只需放入保溫桶中帶來，然后用一個(gè)更細(xì)的試管放入低溫源中，里面裝入實(shí)驗(yàn)要用的水和蠟，并在其中放置好溫度計(jì)觀察凝固過程，取出后觀察融化過程。這樣的裝置不僅解決了融化過程中記錄不到完全固態(tài)水的傳統(tǒng)難題，甚至把在傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)課堂上無法操作的凝固過程帶進(jìn)了課堂，讓課本實(shí)驗(yàn)步驟的完成度及實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出更具規(guī)范性與完整性。在伯樂中學(xué)的后期調(diào)查中，利用這套裝置做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生小組完成度較高，得到的數(shù)據(jù)也更精確，更符合實(shí)際規(guī)律。萬老師的這個(gè)改進(jìn)設(shè)計(jì)雖源于課本，但比課本實(shí)驗(yàn)更貼近生活，也更具有效性。

二、實(shí)驗(yàn)器材可以讓學(xué)生準(zhǔn)備

很多鄉(xiāng)村初中教師做實(shí)驗(yàn)時(shí)大多按照教材指導(dǎo)選擇實(shí)驗(yàn)室已有器材，沒有的小器材就會(huì)習(xí)慣性忽略，將就做完實(shí)驗(yàn)，或者自己課后準(zhǔn)備一套，做個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)可視性也差，往往只有前排的幾個(gè)學(xué)生可以看到完整的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，其他學(xué)生此時(shí)也就只能拱手看個(gè)熱鬧罷了。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但沒有取得“做實(shí)驗(yàn)”的預(yù)期效果，而且基本屬于在浪費(fèi)課堂時(shí)間，甚至不如一些教師傳統(tǒng)的“講實(shí)驗(yàn)”來得有效。

這時(shí)，教師不妨讓學(xué)生去準(zhǔn)備一些實(shí)驗(yàn)器材，這樣不僅可以讓他們體會(huì)到物理和生活的緊密性，知道學(xué)物理是有用的，而且會(huì)極大地激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣。比如，在學(xué)習(xí)《光的直線傳播》一課時(shí)，很多的器材就可以讓學(xué)生自備，像透明的果凍、小激光筆、一盒牛奶、小噴霧瓶等就可以幫助學(xué)生探究光分別在固體、液體、氣體中的傳播方式。一個(gè)杯底帶小孔的紙杯和半透明塑料袋就可以探究小孔成像了，每個(gè)小組成員準(zhǔn)備時(shí)還可以商量一下，做出不同形狀的小孔，還可以探究孔的形狀對(duì)小孔成像有沒有影響等。教師讓學(xué)生準(zhǔn)備這些東西，并不會(huì)有太大的難度，再加上小組分工，更加輕而易舉了。

再比如，引言中“探究裝滿水的杯中還能放多少回形針的實(shí)驗(yàn)”，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的有兩個(gè)：一是激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣;二是通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生初步感受科學(xué)探究的一般步驟，認(rèn)識(shí)到物理是門有趣而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，為后面的實(shí)驗(yàn)教學(xué)奠定基礎(chǔ)。要完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，教師去準(zhǔn)備幾百個(gè)甚至上千個(gè)回形針著實(shí)不妥。若把準(zhǔn)備回形針這個(gè)任務(wù)分配到每個(gè)學(xué)生小組就比較輕松了，一個(gè)杯子和一盒回形針就能解決問題，學(xué)生對(duì)自己帶來的東西也會(huì)更加愛護(hù)。以上所列舉的這些器材都是鄉(xiāng)村初中生平時(shí)生活中很常見的物品，他們自己準(zhǔn)備后就能充分去利用自己的器材完成實(shí)驗(yàn)，既減輕了教師備器材的壓力，又提高了學(xué)習(xí)興趣，做到了器材組組有、實(shí)驗(yàn)人人做，也更利于讓學(xué)生愛上物理實(shí)驗(yàn)甚至物理這門學(xué)科。