物理分組實驗

周金明

初中物理是一門培養學生觀察能力和實驗能力的學科，良好的物理展演示實驗可以有效提升初中物理課堂的教學質量。但是，在實際的初中物理課堂教學中，教師鑒于學生的生活實際檢驗和操作能力以及物理基本知識的牢固程度等因素，加上學生的個人安全需要得到充足的保障，有一些比較復雜的物理實驗是不適合學生親自動手操作的。在這種情況下，產生了演示實驗教學方式。在國內現行的演示實驗教學過程中存在著一個很重要的問題，就是學生沒有自主選擇權，教師怎樣進行物理實驗演示，學生就要怎么去理解，這就導致初中生在物理實驗器材的選擇、步驟的設計、對實驗現象的觀察和實驗數據的分析過程中，需要完全按照教師的實驗思路來進行思考，難以形成對物理知識學習的主動性和積極性。如果一直按照教師的實驗思路，學生難以形成實驗創新思維，從而導致初中物理課程的整體教學質量下滑。針對這種情況，教師要積極創新初中物理課程演示實驗的相關教學思路，通過一系列的實驗內容設計，培養學生良好的實驗探究能力、創新思維能力和實際操作能力，從而推動初中學生在學習物理知識過程中的全面發展。

一、探討物理實驗教學的意義

①物理知識和規律是通過實驗和不斷的驗證得到的，我們應認識到在物理教學中實驗的地位不容小覷，在初中階段物理教學要重實驗教學方法與課堂的有機結合，但是我們現在有的實驗教學水參差不齊，特別是農村學校實驗教學水平實驗效果差，所以物理教師對實驗的教學方法不斷反思。物理實驗教學現狀的分析。實驗儀器在的問題。農村學校物理實驗室的實驗儀器比較陳舊，或者規格不標，使實驗效果不夠理想。②老師存在的問題。教師為了節約教學時間，采取“講實驗”的實驗教學方式，講實驗然后做對應的實驗習題鞏固知識點。原本能引起學生有意注意演示實驗和提高學生動手能力的學生分組實驗未真正落到實處。農村學生的基礎過差，分組實驗學生不能自主完成，導致老師學生分組實驗要有引導。但是這樣的引導往往過度，講一步學生做步，忽略了實驗探究的主體是學生。這樣“你來講，我來做”機械式實驗教學模式對學生能力成長不利。③學生存在的問題。由于初中學生自制力不夠，實驗時不能常專注，實驗課蒙混過關了事，更別提自己設計實驗了。自己不能成，就沒有了學習和實驗的興趣。學生基礎較差，實驗預習不到位或身的素質限制他們的預習效果。對實驗目的不清楚，不知道要達到么目的，自然不能設計試驗和進行實驗操作。學生的團隊意識不夠人一組的分組實驗模式中，往往幾人依附于一人，沒有團隊的思考作，不能使團隊中每個人都得到提升。

二、初中物理分組實驗教學的研究

物理課程順利開展的重要前提是培養學生對物理學科的學習興趣，興趣是最好的老師，教師在教學活動開展中應加強與學生之間的溝通，共同努力營造一個良好的課堂學習氛圍。在過去的物理教學中，不論是基礎知識講授課還是物理實驗操作課，教師往往是整個教學活動的主體，而學生只是機械地接受著教師所傳授的知識，這種單一的教學方式使得教師和學生之間的互動少之又少，教師無法清楚地認知到學生的知識水平。因此在現階段的教育工作開展中，教師應摒棄傳統的教育觀念，在課堂開展中教師應加強與學生之間的互動，提高學生對物理學習的興趣，進而提高學生在分組實驗中的參與積極性。對于初中學生來說，他們剛接觸物理這門學科，教師就可以在課堂上帶領學生制作一些有趣的手工實驗來讓大家真正體會到物理和我們現實生活之間的聯系，比如說和物理《力學》有關的不倒翁、與《聲學》有關的聽筒等。此外隨著我國網絡技術的不斷發展，多媒體在課堂上的應用也越來越廣泛，在課堂活動安排中，教師就可以將多媒體和物理實驗相結合，來完善實驗過程中出現的不足，讓學生加深對相關內容的理解。比如說在學習《固體之間的擴散》這部分內容時，由于這一現象通過我們的動手操作看不出什么具體現象，所有教師就可以借助多媒體的仿真實驗室來完成;又比如我們在做“托里拆利”實驗時，由于水銀是有毒的，我們不能通過實際的物理實驗來進行觀察，教師就可以借助多媒體的動畫功能來完成實驗。

三、課上實驗演示階段

在課前導入環節完成之后，我引導學生利用桌面上的玻璃板、水和彈簧測力計等等材料開展實驗探究，使學生主動探究“固體分子和液體分子中存在相互作用的引力”物理知識，學生通過在兩塊貼合的玻璃板之間添加水，并通過彈簧測力計進行檢測，證明了“固體分子和液體分子之間存在相互作用的引力。”此時，我引導學生繼續進行思考，“固體與固體之間、液體與液體之間是否也存在相互作用的引力？”學生猜想兩種情況同樣具備相互作用的引力。此時，我設計如下實驗：在鐵支架上垂懸一顆重物，在垂懸過程中添加兩條鉛塊;通過為學生演示兩條鉛塊的實驗，證明了固體分子之間存在相互引力;而通過“兩滴水銀液體吸附在一起”的實驗向學生證明了液體分子之間也存在相互引力。然后，我進行了如下實驗演示：在一只透明玻璃管內諸如一半水和一半酒精，然后密封并搖晃，引導學生觀察酒精混溶液的體積，學生明顯觀察到溶液體積變小，此時學生在相互討論的過程中得出了“分子間可能還存在著斥力，使得分子間有間隙，水與酒精混合后，彼此進入對方，使總體積變小”的結論。我通過為學生展示“墨水在清水中的運動過程”，使學生能夠理解水分子的不規則運動原理。此外，我還將兩只燒杯分別加入無色的氨水和酚酞溶液，然后用玻璃罩罩住，引導學生進行觀察，學生在經過仔細觀察后發現無色的氨水逐漸變紅了。此時，我引導學生進行討論，這一實驗現象說明了什么？學生經過思考后回答“氣體分子之間也在做不規則運動，由于酚酞溶液中的氣體分子運動到了氨水中與氨水分子結合，產生了化學反應，才導致氨水逐漸變成了紅色。”這樣，我通過在本節課程中設計一系列趣味性試驗，為學生進行展示演示，使學生在清晰的物理邏輯思維的引導下學習物理知識，推動學生物理知識學習能力的發展。