初中物理開發(fā)課外小實驗輔助教學(xué)的研究

馬媛媛

摘 要：物理實驗作為初中物理學(xué)習(xí)的一大重要板塊，教學(xué)過程中有許多地方仍需要完善，除了教材中相關(guān)實驗的教學(xué)外，對課外實驗的設(shè)計和實施都亟待研究。結(jié)合物理實驗教學(xué)特點以及多年教學(xué)實踐經(jīng)驗，從幾個方面提出初中物理實驗教學(xué)的想法與策略。

關(guān)鍵詞：初中物理;實驗教學(xué);課外拓展

物理是一門實踐性較強的科目，在新課程改革的背景下，初中物理教師要逐步重視物理實驗的教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生建立實驗操作的思維方式和對實驗內(nèi)容的興趣，幫助學(xué)生樹立學(xué)習(xí)物理的信心，為以后的物理學(xué)習(xí)做好鋪墊。在傳統(tǒng)的教育模式下，初中物理受考試選拔的影響只能采用教師在講臺上操作，學(xué)生在講臺下觀看的教學(xué)模式。而物理實驗的意義在于讓學(xué)生在具體的實踐操作中，對教材知識進行驗證和二次學(xué)習(xí)，能夠讓學(xué)生更加理解其中的物理含義，但是傳統(tǒng)的教學(xué)方式就失去了物理實驗的本來意義。長久下去，學(xué)生會對物理實驗產(chǎn)生厭煩抵觸的情緒，更不用說在物理實驗中汲取物理知識了。與此同時，社會也在不斷發(fā)生變革，但是教材的知識與實驗內(nèi)容并沒有太大的變化，這就導(dǎo)致有時候?qū)嶒灥膫?cè)重點與當前的社會實際產(chǎn)生脫節(jié)，教師只是根據(jù)課本上有的實驗進行操作，不去積極尋求創(chuàng)新，這樣對提高學(xué)生的物理水平?jīng)]有幫助。鑒于此，筆者結(jié)合多年實踐經(jīng)驗提出幾點策略，努力探尋課本之外的新型實驗內(nèi)容，為廣大教育工作者提供參考。

一、根據(jù)學(xué)生興趣設(shè)計課外實驗

興趣作為幫助學(xué)生進步的一大導(dǎo)向性力量，在學(xué)生成長和發(fā)展的過程中發(fā)揮著極其重要的作用。因而在物理實驗教學(xué)中，初中物理教師可以在課堂利用多種手段為學(xué)生營造相對輕松舒適的實驗課堂氛圍，進而激發(fā)學(xué)生自主動手操作的興趣。在信息化的社會背景下，網(wǎng)絡(luò)資源日趨豐富，教師要合理利用好這些資源和多媒體手段幫助學(xué)生建立起對實驗的興趣。與此同時，在完成某一章節(jié)的學(xué)習(xí)后，教師可以根據(jù)學(xué)生的興趣對課本上沒有出現(xiàn)的實驗進行設(shè)計與安排。這樣能夠在很大程度上滿足學(xué)生的好奇心理，也是學(xué)生對所學(xué)知識的二次驗證，能夠檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。

例如，在學(xué)習(xí)完“電磁場”這一章節(jié)后，學(xué)生對通電螺線管的磁場分布情況較為感興趣，但是課本上給出的知識點沒有實驗過程中的直接和生動，因而教師可以針對這一節(jié)安排實驗。這個實驗所需要的工具并不難，將導(dǎo)線纏繞在鐵釘上作為自制螺線管，將小磁針放在螺線管的不同位置，記錄小磁針靜止時北極的指向，也就是該點磁場的方向。探究的過程中，改變電流的方向再重復(fù)上述操作，探究電流和磁場方向之間的關(guān)系。首先，教師可以通過多媒體手段播放視頻，讓學(xué)生對實驗過程和物理現(xiàn)象有一定的了解，隨后學(xué)生會對生動形象的生活視頻產(chǎn)生興趣，從而調(diào)動自身的積極性，在物理課堂上發(fā)散自己的思維，產(chǎn)生想要一探究竟的欲望和意識。緊接著教師組織學(xué)生練習(xí)這一實驗，以此培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，在探究的過程中得出結(jié)論，在探究的過程中總結(jié)經(jīng)驗。只要以興趣為導(dǎo)向的教學(xué)能夠幫助學(xué)生最大限度地發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動性，只有學(xué)生主動參與，教師的實驗才能達到理想的效果和目標。

在根據(jù)學(xué)生興趣設(shè)計實驗的前提下，教師要兼顧到教學(xué)時間和教學(xué)條件的限制。如果是非重點知識就沒有必要大張旗鼓地進行實際實驗，這類實驗就可以利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源進行演示，既節(jié)約時間，也能夠降低實驗成本。與此同時，要注意實驗的安全性，對于高危險系數(shù)的實驗盡量采取看視頻的教學(xué)方式，學(xué)生親身實驗的風(fēng)險太大。當學(xué)生提出一些實驗要求時，或是產(chǎn)生新的實驗愿望時，教師不要急于否定學(xué)生的思考，可以先利用網(wǎng)上已有平臺進行模擬仿真，確定其可行性和安全性，再進行實際操作，這樣在保證安全性的同時，大大豐富了教學(xué)的內(nèi)容，讓物理實驗不再僅僅拘泥于教材，提高學(xué)生創(chuàng)新思考的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、引入生活中的實驗輔助教學(xué)

原先的物理實驗教學(xué)僅僅認為實驗是物理課堂的輔助教學(xué)方法和手段，并沒有深刻意識到物理實驗教學(xué)的重要意義。但其實物理來源于生活同時高于生活，是對生活中蘊含的底層邏輯的歸納和總結(jié)，同時生活中的許多產(chǎn)品也是物理的體現(xiàn)和復(fù)刻。初中物理教師應(yīng)該在物理實驗教學(xué)的過程中，滲透著生活中的物理知識，讓學(xué)生充分感受到物理知識在生活中處處有物理，學(xué)會探究和發(fā)現(xiàn)生活中的物理。在課外實驗的拓展方面，就要引入生活中的實驗，幫助實驗教學(xué)更加高效地實現(xiàn)教學(xué)效果。

例如，在“流體壓強與流速的關(guān)系”這部分教學(xué)內(nèi)容中，教材中的實驗與生活實際聯(lián)系存在一定的差距，“飛機的升力”雖然與生活相關(guān)，但對于初中學(xué)生來說還是有些遙遠，很難發(fā)揮出這個例子的實效。因此，教師可以利用生活中房屋在吹過堂風(fēng)時窗簾的擺動，來引導(dǎo)學(xué)生認知這一物理現(xiàn)象。學(xué)生經(jīng)常玩的折紙飛機也蘊含著這一科學(xué)原理，在進行實驗時就可以結(jié)合平時的游戲進行設(shè)計，讓學(xué)生在輕松的氛圍中學(xué)習(xí)，能夠起到事半功倍的效果。又例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)九年級物理“探究家庭電路中電流過大的原因”的過程中，教師在課堂教學(xué)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)向?qū)W生展示生活中常見的照明電路、燈泡、保險絲等，以此引起學(xué)生對物理的熟悉感和親切感。然后教師就可以根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)提出引導(dǎo)性問題：家庭電路中電流過大的原因有哪些？學(xué)生就會主動探究保險絲的材料對家庭電路產(chǎn)生了什么影響。但是這一章節(jié)的實驗并不好實際操作，因而教師就可以利用好網(wǎng)絡(luò)資源，將實驗內(nèi)容更加直觀地擺在學(xué)生眼前，拉近物理實驗與學(xué)生之間的距離，讓學(xué)生近距離感受物理的魅力，通過理論與實際的結(jié)合學(xué)習(xí)，養(yǎng)成將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活的意識，為以后的物理學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

同時，在一些實驗需要進行大量數(shù)據(jù)處理或是參考資料的搜尋時，都需要互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持。在實驗的過程中，學(xué)生與教師能夠良好互動，教師通過實驗中暴露出的問題，總結(jié)理論知識存在哪些缺漏，學(xué)生則通過實驗加深對理論知識的理解，在交互的過程中實現(xiàn)共同進步、共同成長。

三、設(shè)計合作探究式課外實驗

物理實驗的過程中存在許多要動手實操的環(huán)節(jié)，僅僅依靠一個人的力量是無法完成的，需要學(xué)生在小組的幫助和配合下完成。教師可以在物理實驗教學(xué)中對學(xué)生采取小組合作的教學(xué)方式，一方面能夠發(fā)揮和提高學(xué)生在實驗中的主觀能動性，提高學(xué)生在實驗過程中獨立思考、處理和解決問題的能力;另一方面也可以在這個過程中培養(yǎng)學(xué)生人際交往、合作共享的能力。同時，自主探究式學(xué)習(xí)也是初中生應(yīng)當具備的一項基本能力，在學(xué)生對一些實驗產(chǎn)生興趣并提出實驗需求時，教師可以結(jié)合實際情況進行實驗設(shè)計，隨后組織學(xué)生進行實踐。自主探究要求學(xué)生盡量獨立自主地完成實驗，在實踐的過程中與小組成員分工合作，總結(jié)成功或者失敗的原因，實驗命題可以自主設(shè)置。

例如，在學(xué)生學(xué)習(xí)九年級物理“探究串、并聯(lián)電流、電壓關(guān)系”的過程中，通過改變電路的連接狀態(tài)，觀察彩色燈的亮度的不同的效果，得出串、并聯(lián)電路的規(guī)律。學(xué)生在實驗過程中體會“控制變量”的科學(xué)研究方法，得出客觀、真實的物理結(jié)論，在這個過程中掌握和學(xué)習(xí)物理知識。學(xué)生針對這一節(jié)的學(xué)習(xí)情況進行不同主題選擇：“串聯(lián)對電流的影響”“串聯(lián)對電壓的影響”“并聯(lián)對電流的影響”“并聯(lián)對電壓的影響”等，隨后進行分組。“小組合作”的實驗?zāi)Ｊ阶鳛樘岣邔W(xué)生學(xué)習(xí)能力的高效方法，一定要求大家在自愿的前提下分組，要兼顧每一位學(xué)生的情況，這就要求教師對學(xué)生的情況進行了解和掌握。合作實驗的目的是讓每一位學(xué)生都進步，都有收獲，但是學(xué)生個體之間存在差異是不可避免的。長期的教學(xué)經(jīng)驗告訴我們分組的基本準則“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”。這一原則即在小組之間盡量能夠做到組員之間性格、愛好、能力等有差異性和互補性，但是在組和組之間要保持一致性，縮小差距，才能更好、更公平地競爭、合作。同時，在責任分工上不要給學(xué)生貼上各種各樣的標簽，讓學(xué)生自主選擇責任和身份，合理分配角色，激發(fā)小組成員參與實驗的積極性，強化小組內(nèi)和小組間的交流，提升交流的質(zhì)量。

在探究過程中出現(xiàn)的各種問題，要及時進行反饋和解決。對于重、難點的教學(xué)，一定要讓學(xué)生學(xué)會提出問題。提出一個問題往往比解決問題更重要，更能考驗學(xué)生對知識的掌握程度，在實際實驗時，可以讓學(xué)生對其中不明白的點進行提問。例如，電路如何連接？如何檢驗電路的連接狀態(tài)？如果出現(xiàn)短路、斷路應(yīng)該怎么檢測？除此之外，一方面“小組合作”的學(xué)習(xí)模式能夠很大限度地發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)性和創(chuàng)造能力，培養(yǎng)了學(xué)生信息檢索、處理、歸納的能力;另一方面這樣的學(xué)習(xí)模式也促進了小組成員之間優(yōu)勢互補、團結(jié)合作，讓學(xué)生的個性得到了全面發(fā)展，增強了學(xué)生與同學(xué)相處和在集體中生活的能力。

總而言之，在新課程改革的背景下，物理實驗屬于物理教學(xué)當中的基礎(chǔ)部分，同時也是十分重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。所以初中物理教師在實驗教學(xué)過程中需要努力打破傳統(tǒng)的教育模式的壁壘，積極探索新的教學(xué)方式和途徑，以激發(fā)學(xué)生最大的主觀能動性。教師要不斷創(chuàng)新，結(jié)合生活實際進行課外實驗的挖掘和提取，根據(jù)已有條件盡可能為學(xué)生提供更多的實驗機會，增強實驗?zāi)芰Α＝處煵坏獋魇谥R，也要指導(dǎo)學(xué)生進行創(chuàng)新型思考，培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)業(yè)上的創(chuàng)新創(chuàng)造能力，使學(xué)生得到最充分的發(fā)展，培養(yǎng)出適合現(xiàn)代教育和國家社會要求的創(chuàng)新人才。

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