新課標(biāo)下初中物理實驗教學(xué)的策略

黎建華

摘 要 物理學(xué)習(xí)對于學(xué)生今后發(fā)展，以及對身邊事物的理解具有重要的作用。在初中物理教學(xué)中，實驗教學(xué)方法對于初中物理教學(xué)有重要的作用，教師在教學(xué)過程中要認(rèn)識到實驗教學(xué)的重要性，明確教學(xué)步驟以及實驗教學(xué)方法，幫助學(xué)生通過物理實驗學(xué)習(xí)到物理知識，認(rèn)識事物的發(fā)展規(guī)律。

關(guān)鍵詞 新課標(biāo) 初中物理 實驗教學(xué)

中圖分類號：G632 文獻標(biāo)識碼：A

1物理實驗方法培養(yǎng)

在物理實驗教學(xué)的過程中，一定要十分注重培養(yǎng)學(xué)生進行物理實驗的科學(xué)方法，這樣才能夠得出科學(xué)的物理結(jié)論。

（1）觀察法。觀察法是進行物理實驗的最基本方法，也是十分科學(xué)有效的實驗方法之一。簡單來說就是用感性的認(rèn)知來得到科學(xué)有效的試驗數(shù)據(jù)，利用實驗儀器及自己的視力感覺進行物理實驗。比如：溫度的測量。在初中物理實驗中，溫度的測量就是典型的利用了觀察法，用溫度計在大氣以及水中測量大氣與水的溫度，再通過自己的觀察讀出實驗數(shù)據(jù)，最后得出溫度。又比如：探究水沸騰時溫度變化特點的實驗。在實驗中觀察水沸騰時溫度的變化特點及水的沸騰現(xiàn)象。運用觀察法進行物理實驗的例子還有很多。因此，初中物理教師在進行物理實驗教學(xué)的過程中，一定要將觀察法教授給學(xué)生，讓學(xué)生認(rèn)識到對于物理實驗的重要性。同時也要教授學(xué)生觀察的技巧，尤其是讀取數(shù)據(jù)時的準(zhǔn)確性。比如用量筒量取液體體積。平行讀數(shù)、仰視讀數(shù)和俯視讀數(shù)，將會產(chǎn)生三種不同的數(shù)據(jù)。教師一定要指導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)的物理觀察，否則得出的實驗數(shù)據(jù)將產(chǎn)生很大的差別，影響實驗結(jié)論，最后導(dǎo)致物理實驗的失敗。

（2）控制變量法?？刂谱兞糠ㄔ谖锢韺嶒灥倪^程中，占有著極其重要的地位，可以說是物理學(xué)的基礎(chǔ)實驗方法，許多著名的物理實驗，都是基于控制變量法的思想而進行的，要分析一個物理因素，受到其他物理因素的影響程度，多個物理因素同時進行分析將無法得出科學(xué)有效的結(jié)論。這時可以通過控制變量法將其他的因素控制不變，每次只變化其中一個因素，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后綜合解決，這種實驗方法在初中物理實驗中有重要的運用。比如，探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素的實驗。導(dǎo)體的電阻與多種因素有關(guān)，如導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積等因素。如果將這些因素混合起來進行分析，將很難得出科學(xué)結(jié)論，但可以采取控制變量法，選取同樣的材料，相同長度，通過控制導(dǎo)體的橫截面積，最后得出導(dǎo)體的電阻與橫截面積的關(guān)系。也可以控制導(dǎo)體的長度與橫截面積，選用不同材料的導(dǎo)體來進行實驗，看一看不同的材料對導(dǎo)體的電阻究竟有什么樣的影響。還可以通過控制變量法研究導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長度的關(guān)系?？刂谱兞糠ㄔ谄渌奈锢韺嶒灝?dāng)中也有很廣泛的運用。物理教師一定要認(rèn)識到控制變量法對于初中物理實驗的重要意義。教會學(xué)生控制變量法的實驗思想，以及在實驗之前進行控制變量的選取和具體的實驗設(shè)計。在教會思想和設(shè)計的基礎(chǔ)上，學(xué)生才能夠很好的掌握好這種有效的實驗方法。

（3）轉(zhuǎn)換法。轉(zhuǎn)換法就是將一個不好測量的物理量轉(zhuǎn)化成對易于測量的物理量進行測量，從而得出需要的物理數(shù)據(jù)。這種實驗方法在一些特殊的物理實驗過程中有非常大的用處。在中國古代就有利用轉(zhuǎn)換法進行物理測量的事例，比如曹沖稱象。曹沖將大象的質(zhì)量和石塊的質(zhì)量進行了科學(xué)合理的轉(zhuǎn)化，從而將整體的大象質(zhì)量與分散的小石塊結(jié)合起來?，F(xiàn)在物理實驗當(dāng)中也有很多用轉(zhuǎn)換法進行物理測量的案例。比如：電流看不見、摸不著（或不敢摸），判斷電路中是否有電流時，我們可以根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)來認(rèn)識它；分子看不見、摸不到，我們可以通過墨水的擴散去認(rèn)識它。轉(zhuǎn)換法是一個非?？茖W(xué)的實驗方法。

2明確實驗的步驟

（1）讓學(xué)生學(xué)會在實驗之前提出問題和提出猜想。物理實驗的目的就是為了證實物質(zhì)的變化發(fā)展規(guī)律，或者驗證自己的某些想法。所以進行物理實驗之前的第一步驟，就應(yīng)該去提出相關(guān)的物理問題，作出合理的物理假設(shè)，在此基礎(chǔ)上進行整個物理實驗的設(shè)計。對于物理實驗教學(xué)來說，教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到提出問題和提出假設(shè)對于物理實驗教學(xué)的重要性，能夠有效的引導(dǎo)學(xué)生進行整體的實驗設(shè)計。

（2）根據(jù)提出的問題，學(xué)生可以大膽地進行猜想，將可能影響到這些問題的因素進行逐個分析。根據(jù)自己學(xué)到的物理知識以及現(xiàn)實中的物理經(jīng)驗，對于一些物理問題進行物理分析，將可能的因素羅列出來，并且針對這些問題，設(shè)計物理實驗，用實驗的方法來驗證。

（3）設(shè)計實驗和物理研究方法。根據(jù)已經(jīng)找到的變量，以及進行的猜想設(shè)計，選用合理的科學(xué)方法，進行物理實驗的設(shè)計。比如在物理學(xué)中經(jīng)常用到的控制變量法就可以有效的分析和研究一些物理因素。再比如，光學(xué)實驗當(dāng)中，普遍的用驗證性的實驗方法來驗證實驗的結(jié)論，以及物理規(guī)律的科學(xué)性和合理性?？刂谱兞糠ê陀^察法，經(jīng)常被用到物理實驗的方法之中，在教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到控制變量法的重要性，在進行物理實驗的方法選擇上，一定要明確所進行實驗的類型是什么。在明確物理實驗的類型的基礎(chǔ)上，進行實驗方法的選擇，選取合理的實驗器材以及制定明確的實驗步驟，在實驗的過程有效的對物理量進行控制和測量，保證實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。這在實驗的過程中，教師一定要注重引導(dǎo)和幫助學(xué)生進行物理實驗，對于學(xué)生不能掌握或者不熟練的實驗技巧，應(yīng)當(dāng)予以解釋和幫助，確保學(xué)生能夠熟練的掌握實驗方法。

（4）數(shù)據(jù)處理。將收集到的數(shù)據(jù)，以及觀察到的實驗現(xiàn)象用實驗表格的形式，結(jié)合自己所學(xué)到的物理知識進行實驗結(jié)論的分析，將實驗的結(jié)論數(shù)據(jù)有效的分析出來。比如測量物質(zhì)密度實驗，可以設(shè)計出測量物體質(zhì)量和體積的表格，將測得質(zhì)量和體積的數(shù)據(jù)填入表格中，由此測出密度，再對照物質(zhì)的密度表，檢查物質(zhì)的密度是否與表格中的一致。

（5）交流合作。在做完物理實驗之后可以引導(dǎo)學(xué)生與學(xué)生之間進行物理實驗的交流，交流不同的做法，不同的物理實驗思想，談?wù)勊贸龅慕Y(jié)論是否一致，以及物理實驗數(shù)據(jù)的控制方式、數(shù)據(jù)的處理結(jié)果等等。在交流的過程中，找出自己的不足，用他人所擅長的方法，結(jié)合老師以及教材上的物理知識，有效的提高自身的水平。教師要鼓勵學(xué)生進行自主的交流，不能一味的直接讓學(xué)生應(yīng)付實驗的態(tài)度，將實驗做完之后就不進行任何交流，簡單寫出實驗結(jié)論就結(jié)束教學(xué)過程，這對于學(xué)生的培養(yǎng)是不正確的。比如在物理的電學(xué)實驗當(dāng)中，電學(xué)實驗在物理的實驗課程當(dāng)中占有重要的地位，在考試中的分?jǐn)?shù)比值也相當(dāng)重要，在現(xiàn)實中的應(yīng)用也越來越廣泛，物理電學(xué)實驗當(dāng)中的變量和因素的控制有許多的變化，每一個學(xué)生所做的結(jié)果和他采取的電路連接方式都可能不同，進行交流能有助于學(xué)生之間的思維碰撞，互相學(xué)習(xí)，提高自身的實驗水平，以及對物理知識的理解和掌握能力。

（6）數(shù)據(jù)的評估和誤差分析。實驗的最終目的是得到實驗的數(shù)據(jù)和實驗結(jié)論，在做完實驗相互交流的基礎(chǔ)上，要對實驗所產(chǎn)生的誤差進行具體分析，明確自己做實驗中產(chǎn)生誤差的原因，找出自身的不足。比如自己觀察不細，控制變量時的變量因素未控制到位等等原因，都能夠產(chǎn)生誤差。對誤差的分析，能夠有效的幫助同學(xué)提高對物理結(jié)論及物理原理的理解，通過分析變量的變化和實驗結(jié)論的變化之間的關(guān)系，更能夠增強學(xué)生對于物理結(jié)論和物理原理的理解，因此教師應(yīng)當(dāng)重視培養(yǎng)學(xué)生對自己實驗結(jié)論的誤差分析的方法以及態(tài)度，讓學(xué)生重視到誤差分析的重要性。在進行誤差分析之后，找到產(chǎn)生誤差的原因，科學(xué)合理的對誤差進行修正。修正物理實驗數(shù)據(jù)讓實驗數(shù)據(jù)更加真實，在修正自己錯誤的基礎(chǔ)上，認(rèn)識到物理實驗背后的物理規(guī)律。在得到物理實驗結(jié)論之后，要將自己得到的實驗結(jié)論和觀察到的實驗現(xiàn)象，與自己開始時的猜想和提出的問題，進行互相的印證，見證自己做出的假設(shè)是否正確，是否符合科學(xué)的規(guī)律，如果自己的實驗結(jié)論和實驗結(jié)果顯示，與自己之前做的猜想出現(xiàn)不一致的情況，學(xué)生就要根據(jù)自己的實驗結(jié)果來糾正自己的猜想，總結(jié)出更科學(xué)、更合理的物理結(jié)論。教師在這個驗證的過程中也要對學(xué)生不斷的進行指導(dǎo)和幫助，提升學(xué)生驗證猜想的能力。

（7）形成實驗報告，在一系列步驟結(jié)束之后，最后學(xué)生要學(xué)會形成一個文字型的實驗報告。將提出問題，實驗猜想，設(shè)計實驗，具體實驗，數(shù)據(jù)處理和結(jié)論分析等一系列的過程寫入實驗報告中，有利于學(xué)生今后在復(fù)習(xí)過程中找出文字材料。這些實驗報告也能夠幫助教師對學(xué)生整體的實驗水平和實驗結(jié)果進行有效分析。

參考文獻

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