淺談初中物理教學中的實驗

張春明

初中物理教學以觀察、實驗為基礎。在義務教育初中物理教材中，新增加了三十多個課后小實驗,觀察和實驗，能夠使學生對物理事實獲得具體明確的認識，而這種認識是理解物理概念和規(guī)律必要的基礎；觀察和實驗，對培養(yǎng)學生的觀察和實驗能力、實事求是的科學態(tài)度、激發(fā)學生學習興趣都有不可替代的重要作用。因此，教學中要重視讓學生觀察有關的現(xiàn)象，要大力加強物理實驗教學。

一、實驗的特點

1.趣味性高，實用性強：許多實驗及小制作學生動手時不感覺難，是利用日常生活和學習中的一些用具，如氣球、乒乓球、注射器、彈簧等等；還有一些小實驗的制作，有一定的實用價值，如“自制密度計”、“自制驗電器”等。

2.實驗內(nèi)容緊密配合教材正文，理論聯(lián)系實際：小實驗有些是根據(jù)教材正文選編的，有些是另外推薦的，但都與教材主題配合貼切，源于教材，服務于教材。如“筷子提米”、“找粗細不均勻細長木棒的重心”等小實驗。

3.內(nèi)容敘述短小精煉，操作、制作簡單易行：大部分小實驗原理簡單，學生容易理解，要求的器材在日常生活中隨手可得，組合裝置工序簡單，易操作、易觀察。如：“巧做馬德堡半球?qū)嶒灐薄ⅰ按挡淮蟮臍馇颉睂嶒?、“乒乓球托住水瓶”“覆杯實驗”“沸水煮魚”等實驗。

二、實驗的教學意義和作用

1.創(chuàng)設教學情境、激發(fā)學習興趣

通過實驗的完成，可激發(fā)學生學習物理知識的興趣，調(diào)動學習的積極性。物理學科的特點，決定了學生學習物理的難度，使一些學生對學習物理產(chǎn)生畏學、厭學情緒。若能把握住對小實驗教學的機會，教師指導學生自己制作一些簡單的實驗儀器，并用來做一些實驗，體會親自制作和實踐的樂趣，會引起學生學習物理的興趣，進而引導學生討論現(xiàn)象和結(jié)果，讓學生在生動活潑的情境之下建立起物理概念。

2.加強物理與生活、生產(chǎn)、社會的聯(lián)系

物理中有的概念、原理比較抽象、枯燥，課后小實驗起到了聯(lián)系物理內(nèi)容與日常生活的作用，使學生感到生動、有趣。如：小實驗“紙鍋燒水”，在沒有做實驗之前，有的學生認為紙容易燃燒，用紙鍋不可能把水燒開。多數(shù)學生出于好奇心的驅(qū)使對該實驗比較感興趣，課后都親自動手做實驗。通過實驗，不但證明了用紙鍋能把水燒開，觀察了水沸騰時的現(xiàn)象、理解了液體沸騰的條件，而且加深了對燃燒的條件之一──“著火點”的認識。自己總結(jié)出在常壓下水沸騰時溫度為100℃，而紙的著火點為183℃，達不到著火點，因而紙不燃燒。明白了學習的內(nèi)容與日常生活有著千絲萬縷的聯(lián)系，從而增加了學習物理的積極性和主動性。再比如：“你對地面的壓強有多大”、“研究自行車的結(jié)構(gòu)”、“樓梯電燈開關電路的安裝”、“自制調(diào)光燈”、“自制彈簧測力計”等等小實驗，使學生認識到物理知識是有用的，激起他們學好物理的愿望，增強了學習的興趣。

3.激發(fā)了學生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力

物理學是實驗科學，提倡學生自編實驗和自制實驗器材，可培養(yǎng)動腦思考的習慣和動手創(chuàng)新的能力。在課后小實驗中，沒有現(xiàn)成的儀器和用品，這就需要學生在實驗過程中尋求性能相似的替代品，無疑會讓學生動手、動腦，這必將激發(fā)學生潛在的創(chuàng)造能力，培養(yǎng)其創(chuàng)造精神。

4.鞏固知識、降低學習難度

小實驗的原理應用都是相關的物理知識。因此，小實驗的實施過程就是對知識的再學過程，并由此達到升華知識，提高能力的目的。比如：學生通過“巧做馬德堡半球?qū)嶒灐保来髿鈮簭姷拇嬖?，進而可以使學生分析、理解“塑料掛鉤壓在墻上”、“墨水吸進鋼筆”、“人的呼吸”等。這樣用小實驗說明大道理，使問題得到深化與升華。如小實驗“木棍撬石頭”學生們可親身體會到杠桿的省力作用，并對杠桿的五要素在教師指導下有初步認識。這樣就降低了學生的學習難度。通過對實驗的制作、研究，幫助學生逐步掌握一定的學習方法，教與學的效果都會大幅度提高。

三、小實驗的實施

1.結(jié)合教材，隨堂訓練

教改實踐表明，凡是與教學過程緊密結(jié)合，便于隨堂進行并利于學生動眼、動腦、動手、動口，利于培養(yǎng)學生科學的實驗方法和良好的實驗習慣，利于發(fā)展他們智能的內(nèi)容，都可選為學生邊學邊實驗教學的內(nèi)容。根據(jù)中學物理教學大綱對能力、技能的具體要求，安排邊學邊實驗的內(nèi)容進行隨堂訓練。

隨堂實驗應靈活機動。在抓好教材中“實驗與思考”的前提下，適當穿插或補充一些小實驗、小制作，既有利于學生掌握知識，又能引導學生解答有關問題。例如，“正確使用刻度尺測長度”是測量教學中的第一個實驗，其重要性并不比其它實驗低。讓每個學生在事先準備的一根木直尺上細心系上細線，代表刻度，使每相鄰的細線先后相隔1dm、1cm，然后用此直尺去測量課本的長度，并記錄測量結(jié)果。在學生實驗時，我提出：（1）你所用刻度尺的零刻度線在哪里？最小刻度是多少？測量范圍多大？（2）你測出的課本的長度值，哪些是刻度線所指示的，哪些是估計出來的？（3）比較使用最小刻度是1dm和1cm的尺時測量出的結(jié)果，哪個準確些？為什么？（4）若將細線指示的最小刻度小到mm，測出的結(jié)果又會有怎樣？如此讓學生自己在動手過程中觀察對比，對“準確值”、“估計值”、“記錄單位”的重要性就有了深刻的認識，很自然地對測量中決定準確程度的是最小刻度也就有了正確的理解。

2.配合習題，同步訓練

對于一些較抽象的推理性習題，可適當配合同步小實驗，使抽象習題形象化，推理習題具體化。例如，在“變阻器”一節(jié)的教學中，為了進一步弄懂教材作業(yè)中滑動變阻器的作用和連接方法，我讓每兩個學生為一組在課后完成“利用鉛筆芯制作滑動變阻器控制小燈泡亮度”的小實驗，找出定性規(guī)律，然后解答兩個作業(yè)題，結(jié)果學生答題輕松、正確，并且還能順利解釋一些有關滑動變阻器的應用性習題。再如教材第一冊作業(yè)中判斷哪一根鋼棒具有磁性的問題，如果讓學生準備兩根縫衣針，配合課文后的小實驗，讓其中一根磁化，然后親手去擺弄一下，那么解答這個問題就會比教師的啟發(fā)、分析效果更好。

3.利用第二課堂，對“癥”訓練課內(nèi)教學內(nèi)容畢竟要受到教學大綱的限制，而課外科技活動、第二課堂無論在內(nèi)容的深度、廣度上，還是在活動的方式、方法上都有較大的靈活性，能夠搞得豐富多彩，更大限度地發(fā)展學生的興趣和調(diào)動他們的學習主動性。因此有針對性地及時做一些典型的小實驗，能收到釋疑解難、深化教學內(nèi)容、拓寬知識面的效果。例如，在靜止液體內(nèi)部其壓強跟深度關系的教學中，液體壓強只與液體的深度和密度有關，而與液體總重和體積無關是學生感到困惑的問題。為了消除疑慮，我把一些練習題中關于橡皮膜凸、平等變化的問題改為小實驗，當堂演示并再加改進（用錐形管代替直玻璃管）。用實驗驗證后學生就口服心服了。某些小實驗，如“硬幣戲法”、“紙盒燒開水”、“測人的最大功率”、“安裝模擬家庭電路”等，完全可利用第二課堂活動時間進行。一方面既可解決某些器材不足的問題，另一方面也可引導學生互相協(xié)助，使小實驗順利進行。

此外，小實驗也彌補了農(nóng)村一般中學缺少儀器的現(xiàn)狀，還能幫助克服某些演示實驗中能見度較低的不足之處。因此，小實驗不失為輔助教學的一個極好方法。