初中物理實驗資源拓展的相關方法研究

摘 要：當前社會與時代發展非常快，這其中自然少不了物理學科的貢獻.在人們的日常生活中，物理學知識可謂無處不在.不論是一年四季的物態變化，還是家具設計可以承受的最大壓力，或是物體運動的快慢，這些物理知識都來自于生活.物理教學就是教授學生存在的現象和原理，并且引導學生利用所學知識回歸社會.從目前的初中物理教學現狀來看，實驗教學開展的效果并不理想.因此，應該嘗試從拓展實驗資源開始著手，掃除實驗教學面臨的阻礙.

關鍵詞：初中物理教學；實驗資源；拓展；方法

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）05-0107-03

縱觀當前我國初中物理學科的教學現狀，學生在獲取實驗資源的質量、數量，還有創新性上，都存在著明顯的不足.現在，初中物理教學對實驗的關注度非常大，甚至每節課都安排了一至兩個實驗，對于學生而言，實驗帶來了視覺上的沖擊，調動了他們對物理學習的熱情，同時也增加了他們對于物理學的快樂感.但是教材上很多實驗的安排并未達到盡善盡美的效果.基于此，本文著重就課程資源開發與利用提出一些看法，旨在更好地提升教師在實驗教學中的開發、創新能力，以構建高效的實驗課堂，同時也能進一步豐富實驗資源，提升學生參與實驗的自主性.

1 初中物理實驗資源拓展的原則

1.1 科學性原則

實驗的開展要堅持以科學性為本的原則，在科學性前提下才可以確保實驗的實施.科學性原則在初中物理實驗資源拓展上的意義比較大.具體來說，實驗的原理、選材、方法、操作步驟以及現象觀察等方面都要做到科學合理.在資源拓展過程中，要確保實驗原理的準確性、實驗操作的規范性，不可以為了得到“正確結論”歪曲事實、實驗現象，要充分尊重科學合理的分析，以幫助學生形成科學嚴謹的精神.

1.2 安全性原則

初中生的好奇心比較強，因此他們會不斷探究身邊的事物，以滿足其對不熟悉事物進行了解的欲望，而物理實驗正好可以滿足其這一期望.在引入實驗資源時，首先應注意實驗物品的安全性，不可以引入易燃易爆或者腐蝕性強的物品；其次要堅持對實驗進行正確規范的操作，如果操作比較復雜、危險，可以由教師完成演示實驗，或錄視頻為學生播放；最后實驗開始前要將應急準備做好，如果實驗過程中有意外情況發生，要采取措施積極應對.

1.3 開放性原則

隨著時代的快速發展，大量信息化資源開始充斥我們的學習和生活.在物理實驗教學中，我們可以走向社會，充分利用社會實踐活動與課堂融合，為教學資源拓展提供方向.

例如，在《聲音的產生與傳播》中會講到聲音是以波的形式傳播的，那么怎樣才能反映出聲波的特征呢？針對這一點，教材中專門設計了演示實驗，教材中提到該實驗用到了計算機和示波器，上課前教室需要帶軟件安裝，很多情況下時間短，來不及安裝課堂已經開始了，示波器又是實驗室并不具備的器材，因此一些教師會借助于flash動畫的方式還原視頻，但卻會被質疑實驗真實性.為了解決該問題，只需要將希沃軟件安裝在手機上，打開并掃描二維碼，登陸成功即可通過手機屏共享到計算機，從而清楚地看到實驗過程.

1.4 可行性原則

在實驗教學資源拓展過程中，應該與教材的普適性相符合，充分考慮到學生的適應能力與學校的實際條件，從學生現有的學習與接受能力深入拓展實驗內容，確保實驗資源拓展具備可行性，這樣才能達到理想的教學效果.

例如，在《聲音的特性》教學中，課后練習中要求自制樂器，給出了水瓶琴、哨子（音調可辨）兩個方案.要求學生在家中完成實驗，并且彈奏出一段音樂，通過視頻的方式將作業上交.該實驗內容就是在這節課內容難度基礎上增加的，通過彈奏的過程，學生會感受到音調在高低上的變化，敲擊力度不同還可以感受到響度大小的不同.這樣的實驗器材都是唾手可得的東西，操作上并不復雜，因此有利于加深學生對所學內容的認知與理解.

1.5 趣味性原則

如果有了興趣的驅使，學生的學習將會更加高效，并且在以后的學習中表現出積極的狀態，同時也可以喚起教師教學熱情，因此實驗的趣味性特征可以使師生在課堂上達到雙向促進的目的.初中生對自然界的一切都非常好奇，因此教師可以抓住這一點設計實驗，提升實驗趣味性.實際上，初中物理要解決的多數問題都來自于現實生活，很多看似復雜的現象都可以通過實驗來完成，此時如果可以加入一些趣味性原則，那么就可以很好地激發出學生的探究熱情.

2 初中物理實驗資源拓展的相關方法應用

2.1 善與實際生活聯系，拓展實驗探究范疇

眾所周知，物理教學是與現實生活緊密相連的，因此，假如能夠加強生活與課堂的聯系，嘗試將一些生活中常見的物品放到課堂上展示出來，讓學生觀察和探究，并且進行實際操作，那么學生的興趣自然會得到激發，從而幫助其豐富探究體驗.事實證明，將實驗探究延伸到生活中，可以為提升學生的實驗能力奠定良好基礎.

例如，在《杠桿》這部分內容的學習中，教師拿出了生活中常見的“鑷子”“指甲鉗”“開瓶器”等，引導學生開展現場試驗；在“透鏡成像”教學中，教師拿出“老花鏡”“近視鏡”放到課堂上，引導學生觸摸，并且用其來縮放文字，以觀察其區別；在“比熱容”教學中，教師拿出了“水、花生油和電熱水壺”，引導學生觀察同質量的油、水，哪個升溫更快，從而構建比熱容的概念.

2.2 拓展常規實驗操作，深挖教材實驗內容

我們可以在常規實驗教學基礎上適當增加一些實驗操作的內容，適當拓展實驗的內容，以加深其對于實驗內容的理解，從而更好地提升其探究能力.

例如，在實驗教學“探究滑動摩擦力”的過程中，教師以小組為單位組織學生探究滑動摩擦力與壓力、接觸面粗糙程度等關聯性內容，引導學生通過推導獲得正確結論，并且嘗試引導其通過“控制變量法”設計實驗方案，拓展實驗內容至“滑動摩擦力與接觸面大小、運動速度是否存在相關性”上，這樣不僅幫助學生鞏固了已有知識，同時也對其實驗遷移應變能力進行了培養.

再如，在實驗教學“伏安法測電阻（或電功率）”中，依然是以小組為單位組織學生參與實驗活動，先按照常規思路實施教學，強調對電壓表的使用，了解電流表、滑動變壓器的使用情況，并且引導學生對電路元件進行正確連接，再將實驗拓展到以下幾方面：一是對電路故障進行分析和判斷.要求學生對錯誤的電路連接進行操作，斷開電阻（或燈泡）、錯接滑動變阻器等，并對故障后果進行分析與探究；二是利用特殊方法測量電阻.如果有一種電表壞了，只能使用另外一種，在增加一只定值電阻的情況下，設計測量位置電阻的方案.這樣的實驗不僅依托于常規實驗，還增加了實際操作，學生很容易接受，也感覺很有興趣，不僅加深了實驗的廣度與深度，同時對學生實驗探究能力的提升也起到了很好的幫助.

2.3 創新實驗種類形式，倡導創意實驗設計

為了更好地培養學生的創新能力，教師知道學生積極開展創意的實驗設計，在教師示范、學生模仿、師生交流等方式，在每班中組建實驗小組3-5個，然后以組合、替代等不同形式創新原來的實驗裝置，并向各班學生介紹、展示，這些創意型的實驗作品非常受歡迎，極大地提升了學生的實驗探究能力與創新能力.

例如，為了對飛機升空的原理進行探究，師生共同制作顯示器，為透明膠管下方開孔，與大號注射器聯通，并對泡沫塑料球進行均分，鏈接凸弧面與水平膠管口，在注射器內部點燃檀香.如果室內的空氣不流動，膠管兩端的凸弧面、平直面都會流出檀香的白煙，并且白煙會徐徐上升.讓學生拿著該裝置勻速走動，或者將其放在有微風的地方，那么白煙則會經凸弧形半球的方向流出.通過該實驗，學生們可以很直觀地看到流體壓強存在的規律，從而了解飛機升空背后的原理.通過該實驗的開展，學生的探究能力得到了顯著提升.

2.4 設計綜合實踐活動，延伸實驗探究時空

在初中物理課堂上，實驗的內容都是統一的，開展實驗的時間也很短暫.實驗課完成后，一些學生會感覺意猶未盡，于是在教師的鼓勵下，學生紛紛利用課余時間開展小的發明創造活動，將實驗內容的學習延伸到課堂以外.并將一些優秀作品放到課堂上展示給其他同學看.這樣不僅為學生展示自我提供了機會，課堂氛圍也非常輕松、活潑，為學生之間的互動和交流創造了機會，學生們的認知水平均得到了顯著提升.這類活動的開展是延伸實驗課堂的一種典型表現，極大地激發了學生對物理學科的探究熱情.

例如，在《平面鏡》課堂教學后，各學習小組都上交了“潛望鏡”作品，一些學生制作了方形筒的，一些制作了圓形筒的；有的是伸縮式的，有的加入了望遠鏡，等等.教師邀請制作者隱藏在講臺下，用“潛望鏡”觀察同學們的表情與動作，學生們都紛紛加入，并且專心的投入其中.再如，在要求學生對熱機工作原理進行說明的相關教學中，在教師的幫助下，學生課后將火花頭裝進了醫用注射器中，然后在注射器中裝入酒精，打火機產生電火花，混合氣隨之劇烈燃燒.有了高壓燃氣的推動，“神七”發射升空.

2.5 充分借助網絡資源，優化實驗呈現方式

隨著時代的快速發展，我們通過網絡可以獲取大量實驗教學資源，這樣我們即可充分發揮多媒體方便快捷、形象生動以及效果顯著等方面優勢，利用多媒體實驗軟件與網絡資源來輔助實驗教學，使實驗探究的呈現方式得到優化，這樣學生在理解知識內容時會更加容易.

例如，《凸透鏡成像》是初中階段的一項重要教學內容，在這部分內容的教學中，教師事先從網絡上下載有關動畫內容，引導學生在課堂上進行實驗操作，并且將下載的動畫播放出來.通過控制屏幕上的蠟燭，物距逐漸發生改變，像大小等也隨之變化.這樣一來就可以直觀的看出凸透鏡成像規律，從而優化呈現實驗的方式，便于學生理解、記憶.

綜上，積極拓展實驗資源可以對初中物理實驗教學的開展起到很好地促進作用，確保實驗教學可以取得更好的效果.當然，從當前的研究來看還不夠全面，希望在以后的教學實踐中可以更好地拓展實驗資源，相信假以時日，必然可以對初中物理實驗實施更為系統、全面的整理，更好地擴充實驗資源，并且將其與實驗教學融合起來，使學生更好地體會物理學習的趣味性.

參考文獻：

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［責任編輯：李 璟］

收稿日期：2022-11-15

作者簡介：卜祥偉（1974.9-），女，江蘇省贛榆人，本科，中學一級教師，從事初中物理教學研究.