初中物理實驗教學資源整合策略

高元明

（江西省廣昌縣第一中學 江西撫州 344904）

物理是一門實驗性非常強的學科，針對剛剛接觸這門學科的初中生來講，如果不借助實驗的方式來進行教學，很難深入理解其中的理論內容和現象。所以實驗對于物理學科的教學作用是非常強大的，因為實驗教學方式非常的直觀和形象，學生能在操作實驗的過程當中更加深刻地理解一些實驗現象，以及掌握一定的實驗原理。通過實驗還可以將較為隱性的物理規律充分展現，這種物理實驗操作方式更加符合初中生的年齡認知及理解能力。物理教師在進行實驗教學的環節里，可以和學生展開互動，提升課堂的教學氛圍，與學生很好地融為一體，提高物理學科的教學效率。另外，再加上新課改對物理學科提出了新的要求和標準，“要求學生需要具備對科學領域探索的求知欲，樂于在日常生活中去研究一些物理現象，感知物理學原理，并將科學技術應用到日常的生活和社會實踐中。”

一、加強物理實驗室的構建，有效發揮實驗器材的實用價值

在物理學科的課堂教學活動中采用實驗的教學方式能夠促進學生們對物理相關原理的理解和認知。物理實驗室是重要的教學場地，同時也是進行教學研究的核心陣地。物理教師需要充分借助實驗器材及設備來實施教學，在實驗操作的過程中還要緊密聯系實際生活現象，促進學生的理解，使用實際生活用品來給物理實驗做服務，充分利用實驗資源做好實驗教學[1]。

1.有效借助現有的實驗室資源，充分開發生活實驗資源

由于教育改革的不斷推進，加上社會發展進程的加速，當前已經有很多初中配備了較為齊全的物理實驗教學設備，以及專業的技術人才，甚至有一些農村中學都已經編制了較為健全的實驗制度，也配置了功能齊全的物理實驗室相關設備。在當前現有的物理實驗器材及設備當中，專業的物理實驗器材以及設備都根據不同的分類存放到了相應的位置，教師在帶領學生進行物理實驗操作之前，都會根據不同的實驗種類及操作步驟來選擇相對應的實驗器材。因此這些設備、器材、模型都是學生操作物理實驗的重要資源[2]。

可是，物理實驗室目前所配置的這些資源還存在很大的局限性和約束性，一直受限于教科書中的內容，因此，物理教師在進行物理實驗演示的過程通常都是根據菜單的方式來進行的，也不利于學生分組實驗的創新發揮。這種實驗要求大大約束了教師和學生實驗創新思維的發揮，同時也影響了創新實驗的良好成果。實驗資源的局限造成學生在進行實驗學習的時候探究性不足，資源也得不到充分利用，所以這就需要物理教師在日常教學過程中不斷引導學生們在實際生活中去探索實驗器材及資源，做到“變廢為寶”，擴展物理實驗思維。

比如，學生們在日常生活中經常接觸到的一些物品都可以當做實驗的儀器或是材料，如飲料瓶、易拉罐、廢舊玻璃瓶、螺絲釘、牙膏皮等等，通過這些日常廢舊物能夠做出很多的物理實驗，擴展了學生的實驗思維，同時也大大豐富了物理實驗的資源，也極大程度的激發的學生的實驗興趣。例如，我們平時生活中非常常見的玻璃杯，就可以做出很多種類的實驗，比如聲學、光學、電學等物理實驗的器材，比如作聲學的實驗：①拿出一個木棍去敲擊玻璃杯，可以聽到非常清脆的聲音；木棍停止敲擊的時候，玻璃杯的聲音也停止了，這證明了聲音是借助發聲體的振動形成的；振動終止了，聲音也同時停止。②在相同外形的玻璃杯中倒進質量不同的水，然后再使用木棍去敲擊玻璃杯，此時不同的玻璃杯將會出現不同的聲音，這個現象證明了發聲體長度不同，產生的音調也不同。③使用厚度不同的玻璃杯，繼續使用木棍進行敲擊，發出的聲音依然不同，這代表了發聲體形狀不同，產生的音色也不相同。

在進行物理實驗過程中，通過廢品再利用能夠有效豐富實驗室的資源，教師引導學生在生活實踐中培養善于發現實驗材料的能力，把一些廢舊的物品整理起來，當作物理實驗的器材及材料，這種方式可以大大降低實驗的成本。例如，物理教師在進行大氣壓強實驗教學的環節中，可以讓學生各自準備一個易拉罐，然后將易拉罐放在酒精噴燈上持續加熱，之后將其倒扣在冷水中，溫度的迅速下降可以讓易拉罐中的空氣收縮，減小罐體內部壓強，外部的大氣壓強瞬間壓扁易拉罐，這個過程還會有較大的聲響出現。這種實驗會獲得良好的教學效果，同時也能充分向學生展示大氣壓強的存在，這種創新式的物理實驗教學方式有效提升了實驗教學的質量，培養了學生的想象力，提升了創造能力，值得物理教師在教學實踐中廣泛應用。

2.定期開放實驗室，提供實驗的空間

物理實驗室是非常重要的實驗教學場地，實驗室不單單是傳授物理實驗知識的場所，同時還是學生們進行實驗探索和交流的重地。因此，從學校，應該重視物理實驗室的建設，進一步給學生營造良好的實驗氛圍，提供能夠進行科學探索的有利條件，培養學生的物理探索欲望。尤其是課后的物理實驗練習，學校更應該給學生提供更多的硬件支持，打破實驗操作的時間和空間限制；鼓勵學生自制實驗模型，自行驗證物理規律及原理，在實驗過程當中探索新問題，感受更多的物理實驗樂趣[3]。

可是從當前很多學校的物理實驗室管理方式來看，大部分的時間都是封閉式管理，實驗室只有在進行物理教學的時候才會開放，學生在其他時間沒有機會進入，這種實驗室的管理方式會造成學生丟失合作與交流的機會，同時對提升物理實驗興趣也產生了較大的障礙。尤其是針對物理實驗具有較大熱情的學生來講，很多實驗不能親自動手操作、驗證，長此以往，就會導致這部分學生失去學習物理的興趣，所以學校應該從學生的角度定期向學生開放實驗室，讓學生可以隨時隨地去接觸實驗器材及設備，保持對物理實驗學習的熱情。

作為物理教師來講，需要借助一切可以利用的實驗資源豐富物理實驗的教學活動。教師可在教學中構建物理興趣小組，不斷培養和激發學生的學習熱情，充分調動學生的物理學習興趣，有效培養創造性思維，給日后更加深奧的物理知識學習打下堅實的基礎。

二、做好實驗形式的轉換，實現課堂教學的高效達成

物理實驗教學想要得到最佳的實驗教學效果，就需要教師不斷轉變實驗的教學模式，充分指導學生自行操作實驗，師生共同探索實驗原理及過程。經過轉換之后的物理實驗教學，可以讓學生在動手實驗的過程當中感受到更多的成就感，體驗探索物理奧秘的樂趣，充分調動課堂的學習積極性，通過實驗的學習給學生留下難忘的記憶[4]。

比如，在教學“影響壓力作用效果”這一內容的過程中，如果遵照課本的教學大綱要求，教師以往的實驗方式是用手掌和手指來按壓住充足氣的氣球進行實驗演示，讓學生們觀察手指陷入氣球的深度。這種實驗教學過程，只有位于前排座位的學生才能觀察得清楚，座位靠后的同學根本看不到實驗的具體現象，因此針對這種實際現狀，物理教師就需要轉變教學思維，變換一種實驗方式，讓班級所有的學生拿出鉛筆，讓學生使用兩個手指分別按住鉛筆的兩端，在按照實驗過程進行演示，讓學生體會是按在筆尖的手指較疼，還是按住根部的手指較疼。通過此實驗來感受到壓力的作用和受力面積的聯系，學生可通過實驗總結出結論：受力面積越小，壓力作用的效果越大。變換之后的實驗教學方式能夠讓全體學生都參與到實驗過程當中，提高了實驗的信服力，同時還能讓學生更加深入地理解實驗過程及原理，便于掌握重點內容。

在進行物理實驗教學的環節中，想要充分帶動學生的學習積極性，培養學習興趣，達到提升教學效率的目的，就需要教師重視實驗方式的轉換，同時還要尊重科學規律，運用循序漸進的教學方式來指導學生完成物理實驗。尤其是在選擇實驗器材、實驗方案方面，要進一步啟發學生思維，以此來實現物理實驗教學的有效成果。在開放自主的教學環境中，便于學生掌握實驗技能，通過小組合作交流提出實驗問題，找出解決問題的方案，加強學生思維的緊密性[5]。

以學習“測電阻”為例，在進行實驗教學之前，教師需要向學生明確介紹實驗目的以及相關要求，通過小組討論的方式，讓學生設置實驗問題，畫出對應的電路圖。學生們在操作實驗的過程當中掌握電阻的原理，還有串聯、并聯電路電壓的特征，在實施研究討論之后，會得到很多種方法。比如，常規狀態下的伏安法，缺電表情況下的伏阻法和安阻法。通過實驗來自行設計操作方案，親自動手進行實驗，在正式進行實驗之前，物理教師需要向學生介紹實驗步驟以及注意事項。在進行物理實驗的過程當中，不同層次的學生都會通過動手實驗來增強對物理原理的認知，進一步促進學習物理的內在動力。在實驗操作結束以后，物理教師需要根據學生的實驗操作過程來開展評估。并精準點評學生的操作過程和步驟，針對不足及時進行糾正和指導，教會學生總結實驗。這種教學方式不但能夠培養學生的分析能力，同時還能提升學生的概括能力。

通過物理實驗的學習能夠有效提高學生們對物理學科和原理的認知，便于理解抽象的物理知識點，培養敢于創新的精神，讓學生在真正寬松和諧的氛圍中學習物理原理，在物理實驗操作的過程當中進一步鍛煉思考能力。

三、重視多媒體資源的運用，呈現實驗教學的多樣形式

在實驗教學過程當中，教師可以充分借助多媒體的教學資源進行實驗教學，通過使用圖片、影像、聲音、動畫、視頻等多樣化的形式手段，把一些無法通過實驗來操作的步驟通過多媒體的方式向學生進行展示，學生通過聽覺和視覺的感知，更加容易理解抽象的物理知識。這種立體形象的物理教學資源能夠有效地刺激學生們的感官認知，提升物理學科的趣味性，保持長久的學習興趣[6]。

在初中物理實驗教學的過程當中，有很多實驗是可以通過親自動手操作來完成的，比如使用天平測量物體的質量、凸透鏡成像、平面鏡成像、焦耳定律等，這些實驗都可以在實驗室來操作。比如，光的色散、擴散現象以及一些物理性質的實驗操作，由于環境條件所限，通常很難在課堂中進行演示，這就需要借助多媒體課件來完成實驗教學，教師通過多媒體的展示加深學生們對這些實驗的學習印象。尤其是針對一些無法親自操作的實驗，物理教師采用多媒體課件的實驗教學手段更是彰顯了其最大的優勢。如核裂變中的鏈式反應是這個章節學習的重難點，物理教師如果只采用課堂板書的方式進行教學，學生將很難對其原理和現象進行掌握和理解，更加無法深刻領會到鏈式反應中所形成的巨大能量。為了能夠讓學生更加有效地掌握該章節的重難點，首先，教師可以給學生們播放一段多米諾骨牌的實驗過程，借助動畫功能和CAI課件向學生展示一個中子轟擊另一個重核所產生的一系列裂變反應，最后通過在網絡上所收集到的重核裂變所產生的震撼力影像來實施教學。通過采用多媒體的這種教學方式，可以改變課堂單一枯燥的教學模式，提升趣味性，最為重要的是學生在經歷了以上的這些學習過程之后，加深了對知識點的理解，使抽象的物理原理變得更加的生動形象，更為直觀，大幅度提升了學生對知識點理解的準確度[7]。

能夠充分借助多媒體技術完成實驗的操作，有助于教師引導學生們跟著整體的教學思路進行推進。比如，在學習牛頓第一定律的實驗過程時，如果教師要選擇小車在毛巾、棉布和木板表面上進行運動的實驗裝置，讓學生通過這個實驗來得到“運動物體不受力時將做勻速直線運動”的實驗結論，是具有較高難度的。因為在操作這個實驗的時候，小車無論是在什么樣的表面上進行運動，其速度都會越來越慢，最后都是要停止下來的。如果借助多媒體的技術來進行這項實驗的教學，通過flash動畫的模式可以展示出小車在不同物體的表面運動過程，最后小車在光滑的表面將永遠持續運動下去，學生們通過動畫就可以非常形象直觀地得到這個實驗結論。同時也可以有效節省課堂教學時間，有助于提高課堂的教學效率。

有些物理實驗現象是在生活中隨處可見的，所以物理教師在進行實驗教學的過程中要引導學生密切關注物理資源的收集、開發和整合，借助現代化多媒體技術進行實驗教學，依據實際的教學目標和需求轉變思維，采用多樣化的實驗教學方式，幫助物理實驗教學取得更大的進步。