淺談初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

嚴(yán)冠雄

【摘要】物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科重要的知識(shí)內(nèi)容，也是教師進(jìn)行物理教學(xué)的主要手段，更是學(xué)生鉆研物理的重要思想體現(xiàn)。基于此，本文提出系統(tǒng)、全面、可靠及切實(shí)可行的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，讓教師能夠優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足，以期使學(xué)生能夠高效掌握初中物理知識(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力與素養(yǎng)全面提升的教學(xué)目標(biāo)，希望對(duì)相關(guān)工作者有所幫助。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)教學(xué);初中物理;教學(xué)策略

物理學(xué)科所有概念的界定、定律的證明、公式的推導(dǎo)等，全都建立在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的基礎(chǔ)之上，可以說，“實(shí)驗(yàn)是物理的基石，更是物理的生命”。但，當(dāng)前初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻不容樂觀，部分教師本末倒置，忽略實(shí)驗(yàn)，用口述的方式代替實(shí)驗(yàn)，還把這種現(xiàn)狀歸因于中考“制度”，認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)的考核方式限制了教師課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施。其實(shí)不然，如果教師能夠正確看待實(shí)驗(yàn)與教學(xué)之間的平衡關(guān)系，就能夠從學(xué)生未來發(fā)展的角度去正視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以實(shí)驗(yàn)為內(nèi)容、以實(shí)驗(yàn)為手段、以實(shí)驗(yàn)為路徑，讓學(xué)生知識(shí)技能、綜合能力、學(xué)科素養(yǎng)得到切實(shí)提升，那么這樣的學(xué)生在未來也是能夠經(jīng)得起任何方式的考驗(yàn)的。

一、演示實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)情境激興趣

初中階段的學(xué)生，在生活中已經(jīng)積累了豐富的“感性”經(jīng)驗(yàn)，如果教師講授的物理知識(shí)與學(xué)生在生活中積累的“感性”經(jīng)驗(yàn)并不相符，那么學(xué)生將很難理解教師所講授內(nèi)容，甚至還會(huì)產(chǎn)生懷疑的態(tài)度。因此，教師要以操作演示實(shí)驗(yàn)的方式，邊講解邊演示，邊演示邊提問，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)適當(dāng)教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生將“感性”經(jīng)驗(yàn)與“理性”知識(shí)產(chǎn)生聯(lián)系。一方面，讓物理知識(shí)與學(xué)生的以往認(rèn)識(shí)及生活經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生共鳴，幫助學(xué)生理清與認(rèn)同物理知識(shí)的規(guī)律;另一方面，通過豐富多樣、實(shí)操性強(qiáng)、真是有趣的實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，能夠讓學(xué)生對(duì)物理學(xué)科萌發(fā)強(qiáng)烈的好奇心及產(chǎn)生強(qiáng)烈“我要學(xué)”的欲望。

以《摩擦力》一課為例，在探究“靜摩擦力”產(chǎn)生的條件時(shí)，學(xué)生僅憑“感性”經(jīng)驗(yàn)，很難想象與理解，因此，筆者食指與中指捏住粉筆，讓粉筆懸在空中，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)并演示粉筆不掉落的實(shí)驗(yàn)情境，并向?qū)W生提出“為什么粉筆不掉落”的問題。學(xué)生結(jié)合“感性”經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為雖然粉筆有重力，但被老師的手指捏住，所以不會(huì)掉落。筆者結(jié)合學(xué)生的回答，繼續(xù)追問：“老師捏住粉筆，給粉筆施加了什么力呢？”此時(shí)學(xué)生恍然大悟，粉筆受到與自身重力相反的摩擦力，所以粉筆才會(huì)靜止在空中。

這樣的演示實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)單一的知識(shí)講解相比，既沒有特殊的實(shí)驗(yàn)器材，也沒有浪費(fèi)過多實(shí)驗(yàn)時(shí)間。以演示實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)情境為主，再輔以問題串，既將學(xué)生的注意力吸引到課堂上，又引導(dǎo)學(xué)生思考，自我總結(jié)，讓學(xué)生更能更深入理解知識(shí)，更高效、快速掌握知識(shí)。

二、生活實(shí)驗(yàn)，隨手一試成習(xí)慣

提及物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生第一想到的并非有趣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及充滿挑戰(zhàn)的實(shí)驗(yàn)過程，而是實(shí)驗(yàn)規(guī)則、班級(jí)紀(jì)律及必須按照教師要求的實(shí)驗(yàn)步驟。還有一部分對(duì)物理不感興趣的、操作能力較差的學(xué)生，想到的則是物理實(shí)驗(yàn)就是機(jī)械化的一步一步的程序，唯有死記硬背才能順利做下來。這些條條框框的束縛不僅會(huì)讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)操作中束手束腳，自身的思維發(fā)展也會(huì)受到局限。其實(shí)，說簡(jiǎn)單些生活中處處有物理，物理就是探索自然界中的規(guī)律;生活中處處也可實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)就是隨手一試，探索自然界的奧秘。教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生利用身邊已有的條件，把“生活”當(dāng)成“物理實(shí)驗(yàn)室”，將生活與物理融合，為學(xué)生巧妙設(shè)計(jì)一些通過利用生活周圍廢舊物品，試一試就可以操作完成實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生逐漸養(yǎng)成習(xí)慣，由被動(dòng)完成變?yōu)橹鲃?dòng)探究。如此教法，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于學(xué)生也更加有意義，能夠幫助學(xué)生們突破對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的固有認(rèn)識(shí)誤區(qū)，讓學(xué)生們把物理實(shí)驗(yàn)真正看成探索生活現(xiàn)象的一種有效方式。

如“汽化與霧化”一課，筆者給學(xué)生布置了趣味家庭實(shí)驗(yàn)：“向眼鏡（或家里的鏡子）上哈氣，眼鏡上會(huì)出現(xiàn)一層白霧，一段時(shí)間后白霧又會(huì)消失，動(dòng)手試一試，思考為什么？”這個(gè)實(shí)驗(yàn)就包含了課堂中“汽化與霧化”的知識(shí)，學(xué)生對(duì)著眼鏡“哈氣”，是因?yàn)楣鉁囟雀哂谘坨R溫度，形成了霧化，一段時(shí)間消失是因?yàn)樾纬傻陌嘴F隨著溫度降低，又汽化。

讓學(xué)生利用常見生活物品隨手一試，動(dòng)手操作，不僅可以讓學(xué)生真切體驗(yàn)與感官了解汽化與霧化的全過程。也可以上學(xué)生在日常家庭實(shí)驗(yàn)中，遇到不懂的、有趣的現(xiàn)象隨手一試，探究其原因，長(zhǎng)此以往，學(xué)生在潛移默化之中，也會(huì)形成主動(dòng)探究、主動(dòng)嘗試的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

三、科學(xué)實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真學(xué)方法

若想深入探究物理，科學(xué)規(guī)范，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)方法是必不可少的。利用正確的實(shí)驗(yàn)方法，能夠?qū)?fù)雜問題簡(jiǎn)單化，抽象問題具體化，結(jié)合研究結(jié)果，能夠讓一些模糊不清、不易察覺的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變得可觀察，易顯化。也如同“授人予魚不如授人予漁”這句俗語，教師為學(xué)生演示各類不同的物理實(shí)驗(yàn)，不如教授方法。筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)際，總結(jié)如下方法：

（1）控制變量法。就是將“多個(gè)”問因變成“單個(gè)”問因，每次實(shí)驗(yàn)只改變一個(gè)變量，其余變量不變，這樣在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生能夠探究到這個(gè)改變的變量，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，從而加以探究、分析。如，探究物體運(yùn)動(dòng)快慢的實(shí)驗(yàn)，就可以控制路程、實(shí)踐、速度等變量;又如，探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，就可以采用不同粗糙程度的截面;再如，探究電磁鐵磁性大小與線圈匝數(shù)及電流大小之間的關(guān)系時(shí)，可以控制線圈的匝數(shù)。

（2）現(xiàn)象轉(zhuǎn)移法。對(duì)于某些看不見、摸不到的物理現(xiàn)象，很難直接觀察到，就可以運(yùn)用“轉(zhuǎn)換”的方法，將其變得能夠看得到，摸得到的易觀察現(xiàn)象變現(xiàn)出來。如，通過彩色顏料擴(kuò)散的現(xiàn)象來了解分子的熱運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象;又如，利用A4紙的飄動(dòng)來觀察、判斷氣體壓強(qiáng)的變化;再如，可以利用小磁針、鐵屑等判斷磁場(chǎng)是否存在，及其方向等。

（3）類比法。就是由某類事物所具有的特殊屬性，可以推測(cè)與其相似的事物也應(yīng)該具有的屬性，以此推理、類比地了解。如，觀察水波來想象聲波;又如，用水流來類比電流，水壓類比電壓。

當(dāng)然，教師主要是讓學(xué)生能夠理解物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵與思想，上述方法也并不局限這幾種，要讓學(xué)生自主探究、自主思考，如此，才能探究規(guī)律，掌握更多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，并靈活運(yùn)用。

總而言之，物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科的重要組成，它是學(xué)生必學(xué)的物理內(nèi)容，也是學(xué)生必須掌握的物理技能及物理思想，教師要結(jié)合實(shí)情，采取不同的策略全面提升物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)水平，激發(fā)學(xué)生興趣，養(yǎng)成良好習(xí)慣，切實(shí)提高學(xué)生的物理知識(shí)技能與能力素養(yǎng)。

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責(zé)任編輯? 鐘春雪