初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的研究

賀登超

[摘要]實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科基本構(gòu)成要素，在激發(fā)學(xué)習(xí)興趣方面具有不可替代的作用，也能促使學(xué)生形成深入認(rèn)知，培養(yǎng)實(shí)踐應(yīng)用能力和科學(xué)探究素養(yǎng)，挖掘個(gè)體創(chuàng)造潛能。初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)勢(shì)眾多，但是從現(xiàn)狀來(lái)看，上述作用并沒(méi)有效發(fā)揮，所以改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是當(dāng)務(wù)之急。本文從初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)實(shí)情況出發(fā)，分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)不足，針對(duì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新方法提出策略，僅供借鑒。

[關(guān)鍵詞]初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);實(shí)驗(yàn)改進(jìn);有效策略

物理學(xué)科是建立在實(shí)驗(yàn)之中的，讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)遠(yuǎn)不及做實(shí)驗(yàn)效果好。實(shí)驗(yàn)直觀地呈現(xiàn)知識(shí)，促進(jìn)學(xué)科認(rèn)知能力發(fā)展，并且擁有極強(qiáng)的吸引性，誘發(fā)求知?jiǎng)訖C(jī)，學(xué)生自覺(jué)融入實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，勤于動(dòng)腦和動(dòng)手，在實(shí)驗(yàn)中獲知，潛移默化中受到影響，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)以及創(chuàng)新能力，具備社會(huì)適應(yīng)性和實(shí)踐性行，實(shí)現(xiàn)人的全面健康發(fā)展。當(dāng)前，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與新課改革要求還有較大差距，必須在研究問(wèn)題基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新改革，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，彌補(bǔ)不足之處，與素質(zhì)教育貼合，推動(dòng)物理教學(xué)發(fā)展，提高學(xué)科綜合素養(yǎng)，達(dá)到育人的目標(biāo)。

一、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)問(wèn)題分析

（一）教學(xué)問(wèn)題

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)，物理教師對(duì)此有認(rèn)知，但是在實(shí)際教學(xué)中缺乏落實(shí)意識(shí)，科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神等被拋到腦后，圍繞著物理知識(shí)組織教學(xué)活動(dòng)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也不例外。教師認(rèn)為物理課堂組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)太浪費(fèi)時(shí)間，出于這個(gè)層面考慮，課堂中以實(shí)驗(yàn)演示為主，雖然讓學(xué)生看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可是學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)主體，并未親身參與到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中去，難以感同身受，實(shí)踐操作能力得不到培養(yǎng)與提升，同時(shí)影響了科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展，無(wú)論是對(duì)學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)還是社會(huì)適應(yīng)能力都產(chǎn)生消極影響。初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)按部就班，教師很少創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案，探究性不足，學(xué)生在閱讀教材中已經(jīng)明確實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與最終結(jié)果，實(shí)驗(yàn)吸引力降低，動(dòng)手實(shí)驗(yàn)積極性不強(qiáng)，在實(shí)驗(yàn)中失去思考的動(dòng)力。

（二）學(xué)習(xí)問(wèn)題

學(xué)生喜歡做物理實(shí)驗(yàn)，提起實(shí)驗(yàn)就有興趣，但是實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟幻鞔_，關(guān)注的只是從實(shí)驗(yàn)中能看到哪些神奇現(xiàn)象。物理實(shí)驗(yàn)課堂中學(xué)生自我管理能力差，而且缺乏正確的實(shí)驗(yàn)觀念和習(xí)慣，雖然在動(dòng)手操作前了解和實(shí)驗(yàn)相關(guān)的所有東西，動(dòng)手操作中卻不遵守，按照自己想法動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，除了增加實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)，還會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)生變化，與教材理論不相符，容易產(chǎn)生認(rèn)知困惑，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)適得其反。另外，學(xué)生享受物理實(shí)驗(yàn)成功所帶來(lái)的愉悅感，僅限于教材實(shí)驗(yàn)，還有就是教師給出方案的實(shí)驗(yàn)，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)意識(shí)淡薄，存在畏難心理，而且害怕失敗，導(dǎo)致在物理學(xué)習(xí)中基本上不會(huì)主動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，尤其是探究性實(shí)驗(yàn)。

二、初中物理實(shí)驗(yàn)中如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)

（一）重視觀察實(shí)驗(yàn)，帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)

在教學(xué)中，教師需要讓學(xué)生知道觀察實(shí)驗(yàn)的第一步，也就是我們要學(xué)會(huì)如何才能創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的第一流程。我們觀察實(shí)驗(yàn)，最后要的不單只是一個(gè)觀察結(jié)果，最重要的是對(duì)整個(gè)觀察的過(guò)程進(jìn)行分析，包括所涉及的知識(shí)及原理。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生通過(guò)觀察現(xiàn)象，并對(duì)此進(jìn)行分析、匯總，透過(guò)現(xiàn)象來(lái)看本質(zhì)，理解其中的規(guī)律，提升邏輯思維能力。例如在學(xué)習(xí)有關(guān)浮力大小時(shí)，可通過(guò)演示浮、沉來(lái)吸引學(xué)生興趣。先將三個(gè)材料相同、大小相同的塑料袋分別裝好相同體積的水、酒精、鹽水，并扎好封口，依次放入水中，觀察三種不同物質(zhì)的上浮、下沉的情況。并讓學(xué)生帶著問(wèn)題去觀察，這三種不同的物質(zhì)在水中的情況是怎樣的？讓他們自己去猜想浮力與哪些因素有關(guān)系，提出猜想、假設(shè)，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。帶著問(wèn)題觀察，創(chuàng)新力也會(huì)有所提升。

（二）優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)，提出質(zhì)疑

演示實(shí)驗(yàn)有著生動(dòng)而形象、具體而直觀的特點(diǎn)，是與學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律相吻合的。新奇、有趣的演示實(shí)驗(yàn)，不單可以激發(fā)起學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣，并且也可以培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力。所以演示實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)是激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣以及培養(yǎng)他們觀察力的一個(gè)重要手段。將實(shí)驗(yàn)的演示進(jìn)行優(yōu)化，培養(yǎng)他們的觀察力以及實(shí)驗(yàn)技能是創(chuàng)新教育的重要內(nèi)容，并且要讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提出自己的問(wèn)題。例如，我們?cè)趯W(xué)習(xí)建立電阻概念教學(xué)當(dāng)中。教師開(kāi)始要求學(xué)生以?xún)?yōu)化演示實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行，研究鉛筆芯的電阻。主要做法是改變鉛筆芯兩邊的電壓，以此獲得不同強(qiáng)度的電流，同時(shí)得出結(jié)論“電阻為導(dǎo)體自身性質(zhì)，不同的導(dǎo)體，其所阻礙電流作用是不同的”。學(xué)生自己開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，并加大理解速度。所有的同學(xué)都使用的是鉛筆芯，但是所獲的阻值卻有一定的差值，這時(shí)就會(huì)有這樣的問(wèn)題產(chǎn)生：“為何鉛筆芯都差不多，但是電阻值卻相差很多？電阻到底是和什么因素有關(guān)系？”有的學(xué)生甚至還提出電阻可能是和物質(zhì)的密度有關(guān)系。這樣將學(xué)習(xí)的思維大門(mén)打開(kāi)，激發(fā)了他們的思維能力，讓教和學(xué)都有了無(wú)限擴(kuò)大的可能，學(xué)生的探究欲望被激發(fā)，創(chuàng)新力也有了一定的提升。

三、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的有效策略

（一）尊重學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中的主體地位

初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)勢(shì)眾多，想要發(fā)揮卻不簡(jiǎn)單，需要科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，堅(jiān)持以生為中心，引導(dǎo)學(xué)生身心投入，動(dòng)手過(guò)程中動(dòng)腦，認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)每個(gè)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生數(shù)據(jù)，為后面得出結(jié)論提供依據(jù)，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。物理實(shí)驗(yàn)采取分組，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的難易程度確定每個(gè)小組人數(shù)，組內(nèi)成員在實(shí)驗(yàn)中有不同分工，提高學(xué)生合作完成實(shí)驗(yàn)的能力。合作實(shí)驗(yàn)中相互補(bǔ)充相互啟發(fā)，結(jié)合觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及原有的物理知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，在交流和討論中得出結(jié)論，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)樂(lè)趣，在成功中感受喜悅，培養(yǎng)物理實(shí)驗(yàn)興趣，增強(qiáng)物理認(rèn)知，融會(huì)貫通知識(shí)，提高物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用能力。合作實(shí)驗(yàn)融入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，每個(gè)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中擁有自我展示與發(fā)揮空間，有利于挖掘潛力，培養(yǎng)合作精神，養(yǎng)成探究實(shí)驗(yàn)意識(shí)。初中物理實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生必須清楚本次實(shí)驗(yàn)要求，對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法做到心中有數(shù)，正確認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度，清楚實(shí)驗(yàn)來(lái)不得半點(diǎn)馬虎。教師重新自我定位，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師是促進(jìn)者，觀察學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)情況，必要時(shí)提供幫助，引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，并且及時(shí)糾正學(xué)生一些錯(cuò)誤的或不好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中更好地認(rèn)知與理解知識(shí)，起到知識(shí)遷移的作用，提高動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

（二）創(chuàng)新和改造實(shí)驗(yàn)

初中物理教學(xué)中有些實(shí)驗(yàn)對(duì)于裝置和物品的要求不是很高，利用身邊的東西就能完成實(shí)驗(yàn)，教師就可引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)物理知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，或者是小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自己動(dòng)手搜集材料和制作實(shí)驗(yàn)裝置，按照心中所想完成實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)探究，驗(yàn)證想法，并且在實(shí)驗(yàn)中積累更多經(jīng)驗(yàn)，加深對(duì)物理的認(rèn)知，形成創(chuàng)新能力。另外，如果一味地照搬教材中實(shí)驗(yàn)，學(xué)生會(huì)感到厭倦，教師提高改造實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，平時(shí)多研究實(shí)驗(yàn)，尋求替代方案，讓學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中有更多做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，并且在做實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，達(dá)到融會(huì)貫通，起到深層理解效果。比如在學(xué)習(xí)“力的測(cè)量”這節(jié)課時(shí)，就可改造實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生準(zhǔn)備牙膏外包裝盒子與玻璃杯，先在玻璃杯中倒入水，接下來(lái)把牙膏盒子壓扁，將其放在被子上，牙膏盒子就會(huì)自動(dòng)下沉。然后把牙膏盒子撐開(kāi)來(lái)，則又會(huì)上浮。

（三）運(yùn)用信息技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)

影響初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)因素眾多，有些是不可改變的，比如缺少實(shí)驗(yàn)條件、存在極大危險(xiǎn)性、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯等，受這些因素限制，不能組織學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，這時(shí)就應(yīng)發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，利用多媒體的交互性以及動(dòng)態(tài)性模擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到一些細(xì)微的變化，體驗(yàn)探究的樂(lè)趣，掌握物理變化規(guī)律，彌補(bǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足。初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有些實(shí)驗(yàn)在現(xiàn)實(shí)中操作難度大，以伽利略實(shí)驗(yàn)為例，現(xiàn)實(shí)中無(wú)論在哪種情況下摩擦力都不是為零，采用多媒體模擬實(shí)驗(yàn)，就能實(shí)現(xiàn)這個(gè)理想狀態(tài)，加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的印象，提高理解能力，養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)探究習(xí)慣。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)改革的核心環(huán)節(jié)，教師創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念，以學(xué)生為中心，通過(guò)合作實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新和改造實(shí)驗(yàn)、運(yùn)用信息技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)等措施，提供動(dòng)手操作機(jī)會(huì)，邊做實(shí)驗(yàn)邊思考，并且引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)探究，形成深層認(rèn)知和理解，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。