實(shí)驗(yàn)：新課標(biāo)下物理教學(xué)的操作性框架

學(xué)生時(shí)常感嘆：物理真難學(xué)。物理難學(xué)固然有其客觀(guān)因素，如概念抽象、能力要求高等，但學(xué)生在起始階段的學(xué)習(xí)效果更重要，它會(huì)對(duì)后續(xù)物理的學(xué)習(xí)產(chǎn)生很大影響，甚至?xí)绊懙礁咧须A段的文理分流的趨向，這在很大程度上決定于任課教師對(duì)學(xué)生初學(xué)物理時(shí)學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)、學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)、學(xué)習(xí)潛能的挖掘、學(xué)習(xí)積極性的發(fā)揮、學(xué)習(xí)心理的揣摩等。因此，做好起始階段的物理教學(xué)，將對(duì)學(xué)生后續(xù)的物理學(xué)習(xí)具有十分深遠(yuǎn)的意義，能使學(xué)生自然、平衡地踏上學(xué)習(xí)物理的軌道。

物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，物理概念、物理規(guī)律是從實(shí)際問(wèn)題中抽象、概括出來(lái)的，而物理實(shí)驗(yàn)對(duì)于建立物理基本概念和理論及加強(qiáng)對(duì)基本概念和基本理論的理解有著不可取代的作用。初中學(xué)生剛剛開(kāi)始學(xué)習(xí)物理，學(xué)習(xí)方法及抽象思維能力都沒(méi)有形成，因而，從加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)著手進(jìn)行教學(xué)顯得尤為重要。

一、教師要充分備課，充分發(fā)揮其主導(dǎo)作用

上實(shí)驗(yàn)課應(yīng)和上其他課一樣備好課，寫(xiě)好教案。除此之外教師還應(yīng)該提前預(yù)做實(shí)驗(yàn)，以便取得第一手資料，了解每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，這樣才能取得主動(dòng)權(quán)，做到心中有數(shù)。許多老教師，雖然講課多年，每個(gè)實(shí)驗(yàn)在他們心中了如指掌，但每次上課前仍要認(rèn)真預(yù)做，因?yàn)闀r(shí)間條件變了，因素也隨之變化，只有預(yù)做才能到萬(wàn)無(wú)一失。

在實(shí)驗(yàn)課上，應(yīng)抽適當(dāng)時(shí)間，講清儀器的使用方法和容易發(fā)生的故障，點(diǎn)出本次實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵所在，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自己排除故障。這樣既能減少盲目操作造成的儀器損壞，又能使教師不陷于被動(dòng)地解答學(xué)生的問(wèn)題之中。為此，教師要認(rèn)真?zhèn)湔n。我們經(jīng)?？吹揭恍┙處?，一說(shuō)上實(shí)驗(yàn)課就松了一口氣，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課好上，學(xué)生喜歡上實(shí)驗(yàn)室，積極性高，因而不認(rèn)真?zhèn)湔n，或者說(shuō)不知道怎樣備實(shí)驗(yàn)課。有的教師甚至沒(méi)有教案就匆忙上實(shí)驗(yàn)課。其實(shí)有經(jīng)驗(yàn)的教師都知道，上好實(shí)驗(yàn)課很不容易，不下一番功夫是很難達(dá)到預(yù)期效果的。

演示實(shí)驗(yàn)作為一種教學(xué)手段，是教師備課的重要內(nèi)容，需要教師認(rèn)真研究和準(zhǔn)備。有的教師輕視課前演示實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，結(jié)果造成演示失敗或出現(xiàn)意想不到的情況，以致在課堂上手忙腳亂，“強(qiáng)行”讓學(xué)生接受結(jié)論，教學(xué)效果也很不理想。造成這種情況的原因是多方面的，有的是思想認(rèn)識(shí)存在問(wèn)題，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不重視或持懷疑態(tài)度；有的是疏忽大意，以為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單，以前做過(guò)或曾看見(jiàn)別人做過(guò)；還有的是怕麻煩。這些都是演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的大忌。教師在課前，第一要準(zhǔn)備好與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的全部?jī)x器、材料。第二要在課前反復(fù)操作，達(dá)到熟練的地步，對(duì)于在實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的故障做到心中有數(shù)并能及時(shí)排除。第三要掌握演示時(shí)間，注意與教學(xué)進(jìn)度緊密配合。第四要考慮除大綱和教材中規(guī)定的演示實(shí)驗(yàn)外，還可以適當(dāng)補(bǔ)充哪些小實(shí)驗(yàn)，或?qū)ΜF(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)作必要的改進(jìn)，以提高教學(xué)效果。例如在講解蒸發(fā)吸熱這一問(wèn)題時(shí)，教師可用方座支架、小燒瓶、細(xì)玻璃管、有色水和小燒杯等組裝一個(gè)伽利略氣體溫度計(jì)，用它來(lái)演示蒸發(fā)吸熱現(xiàn)象比直接用普通溫度計(jì)演示現(xiàn)象清晰、直觀(guān)。第五要考慮在演示過(guò)程中如何引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察，啟發(fā)學(xué)生思維，最大限度地發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的作用。

二、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分展示物理趣味性

初二學(xué)生年齡小，以形象思維為主，對(duì)于直觀(guān)、形象的東西興趣濃厚、積極性高，而對(duì)于干巴、抽象的東西興趣索然、“難入角色”，那些新穎、奇特的現(xiàn)象、演示、板畫(huà)、故事能激發(fā)其興趣、集中其注意力。由于他們的身心特點(diǎn)決定了他們好動(dòng)，喜歡實(shí)際操作，若在課堂教學(xué)中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，多給學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在實(shí)際操作中感受到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，就能增強(qiáng)對(duì)物理學(xué)的興趣。

教材上的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生隨堂實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、課外小實(shí)驗(yàn)較多，認(rèn)真做好這些實(shí)驗(yàn)，既能清楚地引入概念，順利地得出規(guī)律，啟發(fā)學(xué)生解決一些實(shí)際問(wèn)題，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

教師不僅要做好做成功演示實(shí)驗(yàn)，還要幫助學(xué)生把實(shí)驗(yàn)做好。第一章第二節(jié)分組實(shí)驗(yàn)的第三步“把細(xì)銅絲在鉛筆上緊密排繞若干圈”，若按書(shū)上的圖排繞，學(xué)生的兩只手不能松。要測(cè)出線(xiàn)圈的總長(zhǎng)度，必須抓住銅絲兩端連同線(xiàn)圈往刻度尺上靠，或者讓另一學(xué)生拿著尺來(lái)測(cè)量，這樣操作既吃力又不容易測(cè)出準(zhǔn)確結(jié)果。對(duì)于一個(gè)初學(xué)物理第一次做實(shí)驗(yàn)的初二學(xué)生來(lái)說(shuō)，很難做好。筆者發(fā)現(xiàn)這種情況后，和學(xué)生一起動(dòng)腦筋，想出了一個(gè)改進(jìn)方法：把銅絲的一頭彎曲折回壓在鉛筆上，再在上面一圈一圈地排繞，既緊密又不易松動(dòng)，學(xué)生可一手抓住銅絲的另一頭，一手拿刻度尺輕松自如地測(cè)量。學(xué)生高興地笑了，對(duì)后面的實(shí)驗(yàn)充滿(mǎn)了信心。

教師忌唱獨(dú)角戲，不讓學(xué)生參與配合，演示實(shí)驗(yàn)不能先由教師做給學(xué)生看，再講給學(xué)生聽(tīng)，使演示與講解脫節(jié)。否則就忽視了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，把學(xué)生當(dāng)作被動(dòng)接受的“倉(cāng)庫(kù)”，完全沒(méi)有發(fā)揮出演示實(shí)驗(yàn)的作用，是不可取的。教師要在演示的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察，不斷啟發(fā)提問(wèn)，讓學(xué)生分析、討論，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使實(shí)驗(yàn)結(jié)論合情合理地被推導(dǎo)出來(lái)。還可以讓學(xué)生參與做實(shí)驗(yàn)，如讓學(xué)生上前來(lái)讀數(shù)或動(dòng)一動(dòng)手。例如在進(jìn)行馬德堡半球演示時(shí)，筆者先讓兩個(gè)“大力士”上來(lái)拉，不能將兩個(gè)半球拉開(kāi)，打開(kāi)活塞，讓空氣進(jìn)入半球中，再讓兩個(gè)力氣最小的學(xué)生為拉，卻很輕松地將兩個(gè)半球分開(kāi)了。兩相對(duì)比，說(shuō)明大氣壓強(qiáng)不僅存在，而且不小，全體學(xué)生都留下了深刻的印象。

由于中學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和時(shí)空的限制，有不少實(shí)驗(yàn)很難演示和觀(guān)察，如果利用計(jì)算機(jī)模擬這些過(guò)程，輔助物理課堂教學(xué)，則迎刃而解。中學(xué)不可能做出的實(shí)驗(yàn)，可以用計(jì)算機(jī)科學(xué)模擬和視頻資源來(lái)支持教學(xué)。如：天平、電流表和電壓表的原理及其讀數(shù)方法，把它們做成相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)加以放大，這樣可以很方便地對(duì)全體學(xué)生講解，使所有的學(xué)生都看得非常清楚。實(shí)踐表明，這有利于學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)掌握它們的原理和讀數(shù)方法。又如“氣體分子運(yùn)動(dòng)”、“固體的擴(kuò)散現(xiàn)象”、“原子結(jié)構(gòu)”，“原子核的裂變和聚變的模擬”等，這樣可把物理問(wèn)題變微觀(guān)為宏觀(guān)，既形象又直觀(guān)。

總之，課程是教育目標(biāo)和價(jià)值的載體，課程改革是基礎(chǔ)教育改革的核心內(nèi)容。學(xué)習(xí)方式的變革和創(chuàng)新教育在新課程改革中備受關(guān)注。它們?cè)谖锢硇抡n程標(biāo)準(zhǔn)中得到了全面的體現(xiàn)。變革學(xué)習(xí)方式和提倡創(chuàng)新教育已成為新時(shí)期物理教育和學(xué)習(xí)的主流。畢竟物理實(shí)驗(yàn)對(duì)于建立物理基本概念和理論及加強(qiáng)對(duì)基本概念和基本理論的理解有著不可取代的作用。深刻理解和認(rèn)識(shí)新課程的這一教育理念將有助于實(shí)施和推廣新課改，促進(jìn)學(xué)生心智、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)新課程提出的教育總體目標(biāo)。