初中物理實驗教學(xué)的特點及方法研究

觀察和實驗既是學(xué)生學(xué)好物理的基本方法，又是培養(yǎng)學(xué)生多種能力的重要途徑，同時對培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度、引起學(xué)習(xí)興趣都有不可替代的重要作用。因此，義務(wù)教育的教學(xué)大綱和教材編入的實驗不僅在數(shù)量上比舊教材有了大幅度的增加，而且實驗的內(nèi)容取材新穎、貼近生活、生動活潑、趣味性強、材料易找、操作簡便，適合于廣大學(xué)校的普遍實施。同時，教材在編寫上更強調(diào)通過實驗引入概念，通過實驗得出規(guī)律，通過實驗猜想，通過實驗發(fā)展新知。觀察和實驗為學(xué)生提供了生動、具體的感性材料，是形成物理概念的重要環(huán)節(jié)，是總結(jié)物理規(guī)律的重要手段，是學(xué)習(xí)探究自然規(guī)律的基本方法，也是培養(yǎng)學(xué)生良好的心理品質(zhì)和道德品質(zhì)的重要途徑。這不僅充分體現(xiàn)了《大綱》重視實驗教學(xué)的精神，而且說明了實驗教學(xué)已成為初中物理教學(xué)的主要手段。不僅如此，《大綱》中還明確了觀察和實驗?zāi)芰Φ膬?nèi)容，并提出了“為了加強實驗教學(xué)，應(yīng)對學(xué)生的實驗?zāi)芰M行考核”。這就為物理實驗教學(xué)和考核提供了明確的依據(jù)和標準，也把實驗教學(xué)提高到一個新高度?？缮弦?，實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中占有重要地位。

一、充分理解教材中實驗教學(xué)的特點

了解實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中的重要地位，是加強實驗教學(xué)的前提，但教師具體落實大綱和教材的這個精神，充分地了解教材中所設(shè)置的實驗教學(xué)的特點及其要求，才能在日常的教學(xué)中做到心中有數(shù)，才能有的放矢地按照不同的實驗安排和設(shè)計每一個實驗的教學(xué)。義務(wù)教育教材中所設(shè)置的實驗大體上具有以下幾方面的特點：

1.在實驗內(nèi)容上的特點

（1）充分考慮了學(xué)生的可接受性。

（2）增強了實驗的趣味性。

（3）特別注意所選擇的實驗技能，對學(xué)生今后在生活和生產(chǎn)的實際應(yīng)用價值。

2.在實驗要求上的特點

（1）初中物理實驗大體可分為：演示實驗、學(xué)生實驗、小實驗（含習(xí)題的實驗），《大綱》對這三類實驗的要求各不相同。對演示實驗而言，教師要根據(jù)實驗原理熟練地進行示范操作，并引導(dǎo)學(xué)生了解為什么做這個實驗，要觀察什么、怎樣觀察，并要求學(xué)生邊觀察邊思考所觀察的現(xiàn)象能揭示什么有關(guān)的物理概念和規(guī)律。而對學(xué)生實驗來說，要求每個學(xué)生必須在了解實驗?zāi)康募捌溆嘘P(guān)原理的基礎(chǔ)上，會熟練地掌握基本儀器使用、選擇安裝和簡單調(diào)試、準確的讀數(shù)，會按規(guī)范的程序進行實驗操作和記錄實驗結(jié)果，得出結(jié)論，并寫出簡單的實驗報告。至于小實驗，僅要求學(xué)生在課外時間能進行簡單的制作和簡單現(xiàn)象的驗證，是屬于課外活動的內(nèi)容。

（2）突出實驗技能的實用性，并從實驗技能的實用性出發(fā)，對那些實用性較強的實驗技能提高了要求，如在長度的測量實驗中，提出了零刻度線的問題；質(zhì)量測量實驗中，增加了物理天平的使用；用溫度計測量水的溫度實驗中，強調(diào)了讀數(shù)的技巧，等等。而對實用性較小的技能降低了要求，如測滑輪組機械效率的實驗中，刪掉了測4個滑輪組成的滑輪組機械效率等。

（3）實驗器材簡單易得，為適應(yīng)廣大落后地區(qū)學(xué)校實際情況，在實驗器材的選擇上遵循了簡單易找而又低成本的原則，如序言中靜電實驗的塑料捆扎繩，振動發(fā)聲實驗的橡皮筋，音調(diào)實驗中的木梳，等等。這就更增強了實驗教學(xué)法的普及性。這就要求教師積極創(chuàng)造條件，因陋就簡、就地取材和自制教具，不折不扣地完成大綱、教材中所規(guī)定的每一個實驗。

二、實驗應(yīng)注意的幾個環(huán)節(jié)

1.觀察

觀察是所有實驗的第一環(huán)節(jié)，包括對實驗器材的選取，器材的使用規(guī)則，器材的使用范圍，器材的精確度等，要有一個詳盡的了解。例如：測量教室的長度，我們是選用米尺還是選用皮尺呢？因為測量工具的米尺和皮尺，最顯著的特點是它們測量范圍——量程不同。如果用米尺就必須采用重復(fù)測量的方法，即使方法和操作都正確，但仍加大了實驗的誤差，而皮尺可以一次性測量，有效地減小了誤差。使用前，我們還要觀察它零刻度的位置，零刻度是否磨損，以及它的分度值。這些因素直接關(guān)系到我們是否操作恰當(dāng)，讀數(shù)是否準確的問題。

2.操作

操作是學(xué)生實際動手參與實踐的具體過程。每一種儀器，都有它的使用規(guī)則和要求，例如天平的平衡調(diào)節(jié)，電表的機械調(diào)零等，我們應(yīng)嚴格地按照它的規(guī)則要求進行操作。特別是在做一些帶危險性的或損壞性的實驗時，我們應(yīng)先檢查，避免一些不必要的損壞和意外。例如：在八年級電學(xué)中使用電流表測量電路電流的連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，電流表應(yīng)與被測部分串聯(lián)，要保證電流必須從電流表的正極流入負極流出，被測電流不超過電流表的量程（在不能確定的情況下，可以采用點觸或試觸的方法），不能將電流表不經(jīng)過用電器而直接接在電源的兩端。當(dāng)然，我們可以事先將電路圖畫好，然后按電路圖連接，達到操作時降低難度的目的。學(xué)生必須得到教師的檢查同意以后，才可閉合開關(guān)進行實驗。否則一旦電流表的正負接線柱接反或電路中發(fā)生短路現(xiàn)象，很容易燒壞電流表。

3.記錄

記錄即在實驗中，正確地讀取和記錄數(shù)據(jù)，它包括：讀取的姿勢（例：刻度尺數(shù)值的讀取時，眼睛應(yīng)水平垂直或豎直垂直刻度）；讀取的方法（讀到分度值的下一位）和準確的記錄（數(shù)字與單位要準確）。在此過程中，我們可以通過多媒體演示錯誤的讀取姿勢或方法，加深學(xué)生對錯誤和差的了解，加強學(xué)生對動手操作的掌握；同時，也應(yīng)注重實驗的事實，而不能任意加大或減小實驗數(shù)據(jù)，有意迎合實驗的應(yīng)有結(jié)果，應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度。

4.分析

由于操作者不同，實驗器材的不同，操作方法的不同等因素的影響，對于記錄的數(shù)據(jù)，可能導(dǎo)致同一實驗結(jié)果的不同。我們應(yīng)及時加以總結(jié)和分析，幫助學(xué)生分析“哪些是錯誤導(dǎo)致的結(jié)果，哪些是誤差造成的原因”，與學(xué)生共同探求對實驗器材和實驗方法的改進，進一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬他們的思維。例：做動滑輪可以省一半力的實驗過程中，實驗的結(jié)果與理論的數(shù)值存在偏大的現(xiàn)象，我們應(yīng)幫助學(xué)生指出，這并不是錯誤實驗的原因，而是由于摩擦力存在導(dǎo)致的結(jié)果，為了使實驗結(jié)果更趨于理想，我們應(yīng)想辦法減少摩擦（學(xué)生分組討論，教師加以歸納和總結(jié)）。

5.整理

實驗器材的適當(dāng)選取，實驗過程的正確操作，實驗數(shù)據(jù)的準確讀取、記錄和分析，并不意味著實驗的完整結(jié)束。實驗后器材的歸類、整理是各類實驗的掃尾工作，也是培養(yǎng)學(xué)生愛護儀器，培養(yǎng)學(xué)生有始有終的科學(xué)態(tài)度的重要內(nèi)容。