初中物理教學(xué)中發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能

顧華

初中階段是學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)習(xí)的起始階段.如何讓學(xué)生對物理學(xué)科感興趣，在學(xué)到物理知識(shí)的同時(shí)提高創(chuàng)新能力呢？這就需要教師在初中物理教學(xué)中發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能.

一、利用實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科發(fā)展的根基，很多理論直接來源于實(shí)驗(yàn).同時(shí)，實(shí)驗(yàn)是教學(xué)過程的必要手段之一.在初中物理教學(xué)中，無論是演示實(shí)驗(yàn)，還是學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師只要安排得當(dāng)，就能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.初中生活潑好動(dòng)，探究欲強(qiáng).在初中物理教學(xué)中，教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，巧妙設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以富有趣味的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，突出其趣味特點(diǎn)，提高學(xué)生的探究興趣.例如，在講“大氣壓強(qiáng)”時(shí)，教師可以這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：選取鐵質(zhì)易拉罐，厚度較大為宜，讓一個(gè)力氣較小的女生嘗試將其捏變形.當(dāng)學(xué)生無法成功時(shí)，教師將易拉罐拿過來，先放在酒精噴燈上加熱到一定程度，再將易拉罐倒扣在水中，只聽“咔噠”一聲，易拉罐變癟了.在震驚之余，學(xué)生的興趣被激起，迫不及待地想一探究竟.在教師的啟發(fā)下，學(xué)生深刻地感受到大氣壓強(qiáng)的存在.

在教學(xué)過程中，教師要注意這樣的問題，如果演示實(shí)驗(yàn)只是按照教材的設(shè)定按部就班地進(jìn)行呈現(xiàn)，就很難給予學(xué)生深刻的刺激，學(xué)生對知識(shí)的理解也就很難向縱深發(fā)展.因此，實(shí)驗(yàn)的演示過程不能成為教師的獨(dú)角戲，教師應(yīng)該從學(xué)生的角度出發(fā)，讓實(shí)驗(yàn)過程順應(yīng)學(xué)生的思維習(xí)慣，讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加形象具體，從而實(shí)現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)的目的.例如，在演示實(shí)驗(yàn)“觀察充氣后瓶塞跳起后瓶內(nèi)的變化”時(shí)，如圖，用酒精代替水的效果更好.因?yàn)槿犹鸬倪^程，無論酒精還是水都會(huì)消耗相同的內(nèi)能，但是酒精的比熱容更小，所以酒精的降溫更加明顯，其液化現(xiàn)象也更加直觀.同時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)類似實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)生的感官體驗(yàn)，將自行車的輪胎放在講臺(tái)上，讓學(xué)生將氣門芯拔掉，并觸摸在快速放氣的過程中氣門芯的溫度變化.這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來，能夠引起學(xué)生的情感共鳴.

二、借助實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)知識(shí)生成

物理知識(shí)、規(guī)律均源于實(shí)驗(yàn).在初中物理教學(xué)中，教師應(yīng)借助實(shí)驗(yàn)，通過直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生感受實(shí)驗(yàn)過程和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論.例如，在講“大氣壓強(qiáng)”時(shí)，教師可以介紹“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”，并提出問題：大氣壓到底有多大，如何測量？對于這個(gè)問題，引導(dǎo)學(xué)生通過演示實(shí)驗(yàn)——“托里拆利實(shí)驗(yàn)”來完成.實(shí)驗(yàn)器材：長度約為一米的長直玻璃管（一端封閉）、水銀、水銀槽、刻度尺.操作方法：（1）將玻璃管中注滿水銀；（2）用帶著塑膠手套的手堵住玻璃管口，將管子倒置過來，插入水銀槽中.師：請注意觀察水銀柱的情形，你有什么發(fā)現(xiàn)？生：管中水銀柱液面下降，不過下降到一定程度就不動(dòng)了.師：水銀柱上方是什么環(huán)境？生：真空.師：什么原因支撐起這一段水銀柱？生：大氣壓強(qiáng).這一點(diǎn)類似于之前的“覆杯實(shí)驗(yàn)”，當(dāng)時(shí)大氣壓強(qiáng)支撐起一杯水，而這里大氣壓強(qiáng)支撐起這段水銀柱.師：我們分析水銀柱的受力情形，此刻靜止的它，正是由于水銀柱的液體壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)發(fā)生了二力平衡.因此，我們可以通過計(jì)算水銀柱的壓強(qiáng)來測量大氣壓強(qiáng)的大小.要計(jì)算水銀柱的液體壓強(qiáng)，需要哪些條件？生：需要知道水銀柱的長度和水銀的密度，用公式p=ρgh即可算出.教師讓學(xué)生上前用刻度尺測量出水銀柱的高度為76cm，并提供水銀的密度組織學(xué)生自主運(yùn)算，學(xué)生計(jì)算出水銀柱壓強(qiáng)為1.013×105Pa.師：結(jié)合你們的運(yùn)算，我們可以發(fā)現(xiàn)大氣壓強(qiáng)為1.013×105Pa.此外，有時(shí)以水銀柱的高度來表述大氣壓強(qiáng)的大小，即76cm汞柱.這是一個(gè)非常大的數(shù)據(jù).

三、以實(shí)驗(yàn)為橋梁，聯(lián)通生活與物理

物理源自于生活.在物理教學(xué)中，教師應(yīng)該有效地將生活元素融入科學(xué)探究中，培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣，激活學(xué)生的探究思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而強(qiáng)化學(xué)生探究的主動(dòng)性，彰顯學(xué)生創(chuàng)造的獨(dú)創(chuàng)性，讓每個(gè)學(xué)生都擁有一片獨(dú)立成長的天空.例如，在講“杠桿和滑輪”時(shí)，學(xué)生往往因?yàn)檠b置的陌生而感到費(fèi)解和焦慮，此時(shí)需要教師巧妙設(shè)計(jì)，善加引導(dǎo)，使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下將生澀的物理模型與它們在生活中的實(shí)際運(yùn)用聯(lián)系起來，從而消除他們的陌生感，淡化他們心中的焦慮.

總之，初中物理是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的起點(diǎn).在初中物理教學(xué)中，教師要發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生感受到實(shí)驗(yàn)、探究和生活是促進(jìn)物理知識(shí)發(fā)展的本源.