開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建高效初中物理課堂

曹俊華

【摘要】 ?物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，被學(xué)生公認(rèn)為“難以理解”的科目，要想有效培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提高課堂效率和教學(xué)質(zhì)量，構(gòu)建高效的初中物理實(shí)驗(yàn)課堂很重要，這就要求教師要結(jié)合物理學(xué)科知識(shí)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)開(kāi)展創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。本文分別從創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)形式、利用仿真實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)、利用生活化資源引導(dǎo)學(xué)生課后開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)三方面對(duì)如何開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)構(gòu)建高效初中物理實(shí)驗(yàn)課堂進(jìn)行分析討論。

【關(guān)鍵詞】 ?創(chuàng)新實(shí)驗(yàn) 構(gòu)建 高效 初中 物理

【中圖分類(lèi)號(hào)】 ?G633.7 ?? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 ?A?【文章編號(hào)】 ?1992-7711（2020）21-200-01

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一、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)形式

充分利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理提高實(shí)驗(yàn)效率。實(shí)驗(yàn)在物理這門(mén)學(xué)科中起著非常重要的作用，一方面它是學(xué)生學(xué)習(xí)、理解物理知識(shí)的重要途徑，另一方面，它也是幫助教師講解知識(shí)的一個(gè)重要方法。物理實(shí)驗(yàn)一般分為設(shè)置實(shí)驗(yàn)裝置、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論這五個(gè)步驟。而在數(shù)據(jù)記錄與數(shù)據(jù)處理這兩個(gè)環(huán)節(jié)，有很多工作是機(jī)械式的：比如記錄數(shù)據(jù)、描點(diǎn)劃線、數(shù)據(jù)之間的加減乘除運(yùn)算等，這些工作對(duì)學(xué)生的要求相對(duì)較低，對(duì)學(xué)生能力的提升有限。因此，教師可以適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)這兩個(gè)環(huán)節(jié)，嘗試著將數(shù)據(jù)記錄、處理步驟中機(jī)械操作的部分剝離，把這部分工作改用計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作，這樣的方式可以大幅提高實(shí)驗(yàn)的效率。比如：在探究重力的大小跟質(zhì)量的關(guān)系這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，教師可以應(yīng)用這種方法對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)。把實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)錄入電腦，讓電腦幫助學(xué)生畫(huà)出曲線。然后，在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用電腦軟件如：EXCEL，計(jì)算出重力與質(zhì)量的比值，以及分析曲線。學(xué)生通過(guò)分析數(shù)據(jù)嘗試總結(jié)出重力與質(zhì)量的關(guān)系G=mg并計(jì)算出比例系數(shù)g.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，教師用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，代替了學(xué)生的手工畫(huà)圖與計(jì)算。這樣的改進(jìn)省去了記錄、描點(diǎn)、劃線、計(jì)算等這些對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)非常熟練且意義不大的工作，大幅提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率。從思想上來(lái)說(shuō)，這種改進(jìn)方式將利用現(xiàn)代化手段處理數(shù)據(jù)的思想引入了學(xué)生的學(xué)習(xí)中，而這種思想的改變對(duì)學(xué)生以后的發(fā)展非常有利。除此以外，巧妙利用計(jì)算機(jī)還可優(yōu)化教師的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，使教師的實(shí)驗(yàn)在數(shù)據(jù)獲得上更加精準(zhǔn)。比如測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，教師需要控制力量勻速拉動(dòng)木塊，但在現(xiàn)實(shí)中這樣的操作比較難實(shí)現(xiàn)，最終造成實(shí)驗(yàn)誤差過(guò)大，數(shù)據(jù)不明顯，從而使學(xué)生在分析數(shù)據(jù)時(shí)，規(guī)律顯現(xiàn)的不明顯，或者直接無(wú)法看出規(guī)律。這些都會(huì)影響學(xué)生結(jié)論的得出，進(jìn)而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。如果教師改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，將木塊同被計(jì)算機(jī)控制的推拉實(shí)驗(yàn)裝置相連，給計(jì)算機(jī)下達(dá)勻速推拉的指令，那么木塊的速度將會(huì)得到精準(zhǔn)的控制，更容易達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)而得出更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。教師也可以設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表格，將所要獲得的數(shù)據(jù)直接錄入計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)分析數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生得出結(jié)論。同時(shí)在計(jì)算機(jī)的幫助下，教師可以輕松處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)效率更高。

二、巧妙地運(yùn)用多媒體演示設(shè)備開(kāi)展仿真實(shí)驗(yàn)

巧妙的運(yùn)用多媒體開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中教師會(huì)碰到很多演示類(lèi)實(shí)驗(yàn)，這類(lèi)實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)開(kāi)展的條件較高，教師課堂中無(wú)法滿足;或?qū)嶒?yàn)中的某些條件有害學(xué)生的身心健康，不適宜在課堂上開(kāi)展等等，種種原因?qū)е庐?dāng)前教師初中物理階段的演示實(shí)驗(yàn)大多采用視頻形式即，教師或?qū)I(yè)人員會(huì)將實(shí)驗(yàn)的過(guò)程用攝像機(jī)記錄下來(lái)，在課堂上給學(xué)生播放觀看。比如：測(cè)量大氣壓的實(shí)驗(yàn)也叫托里拆利實(shí)驗(yàn)，由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)用到水銀，這種液態(tài)金屬在常溫下就會(huì)蒸發(fā)，而且對(duì)人體有害，所以，在這個(gè)經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)中，教師通常采用的是播放視頻的方式，這種方式的實(shí)驗(yàn)雖然保證了師生的身體健康，但其效果卻遠(yuǎn)不如親身實(shí)驗(yàn)給人的印象深刻。這時(shí)候，教師可以巧妙的利用教師的多媒體設(shè)備，模擬出仿真實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生在安全的前提下自主的選用實(shí)驗(yàn)器材，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。除此以外，教師還可以適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)學(xué)生開(kāi)展拓展實(shí)驗(yàn)，比如，在托里拆利實(shí)驗(yàn)中，教師可以讓學(xué)生靈活選用玻璃管里以及水槽內(nèi)的液體種類(lèi)、密度，讓學(xué)生觀察并比較應(yīng)用不同種類(lèi)、密度的液體開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，大氣壓托起的液柱的高度差，充分理解大氣壓測(cè)量實(shí)驗(yàn)的原理及其設(shè)計(jì)的巧妙之處?？梢钥闯觯赃@種形式展開(kāi)仿真實(shí)驗(yàn)與學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)視頻相比，學(xué)生處于更加主動(dòng)的地位，同時(shí)還能對(duì)實(shí)驗(yàn)中的一些變量適當(dāng)?shù)母淖儯剿鞲鱾€(gè)變量條件在實(shí)驗(yàn)中的作用，給學(xué)生的印象更加深刻，更能幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理。

三、利用生活化資源，引導(dǎo)學(xué)生課后開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)

物理是一門(mén)與實(shí)驗(yàn)緊密相連的學(xué)科，教師可以引導(dǎo)學(xué)生在課后利用生活化資源開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。例如學(xué)習(xí)大氣壓強(qiáng)知識(shí)后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生將兩端開(kāi)口的玻璃細(xì)管穿過(guò)玻璃瓶的橡皮塞插入瓶?jī)?nèi)帶有顏色的水中，制成簡(jiǎn)易氣壓計(jì)，讓學(xué)生手持氣壓計(jì)上樓、下樓這個(gè)過(guò)程中觀察氣壓的變化。例如學(xué)習(xí)串、并聯(lián)電路后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生課后自行通過(guò)閉合、斷開(kāi)教室內(nèi)燈管的開(kāi)關(guān)，觀察燈管的工作情況來(lái)探究燈管的連接方式，并畫(huà)出電路圖。例如學(xué)完磁化知識(shí)后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生完成“金屬湯勺變磁鐵”實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生在家里用磁石慢慢地在金屬湯匙上單方向摩擦（不能來(lái)回摩擦），然后用摩擦過(guò)的湯勺靠近大頭針，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象;接著把湯勺在桌子上輕敲幾下，然后用湯勺再次靠近大頭針，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。通過(guò)這樣簡(jiǎn)單有趣的探究實(shí)驗(yàn)，能夠極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，既能鞏固理解課堂所學(xué)的知識(shí)，同時(shí)還能引導(dǎo)學(xué)生把課本上所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去，從而真正“悟”理。

物理是一門(mén)非常重要的學(xué)科，對(duì)個(gè)人來(lái)講，學(xué)好物理有利于個(gè)人的職業(yè)發(fā)展，對(duì)社會(huì)來(lái)講，學(xué)好物理能推動(dòng)科技進(jìn)步，進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展。充分有效地利用好各種教學(xué)資源，開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，可以幫助教師提高初中物理實(shí)驗(yàn)課堂的效率，從而構(gòu)建高效的初中物理課堂。

[ 參 ?考 ?文 ?獻(xiàn) ]

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