初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性探究

物理學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué)，是整個(gè)自然科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，對(duì)促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展具有不可替代的作用。要學(xué)好物理就必須改變過(guò)去注重知識(shí)傳授的傾向，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)是物理教育本質(zhì)的自然回歸，符合素質(zhì)教育的理論和實(shí)踐的要求。而課堂上的演示實(shí)驗(yàn)正是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，它不僅是建立物理概念和規(guī)律、理解和掌握物理知識(shí)不可缺少的環(huán)節(jié)，還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、探索精神以及良好的學(xué)習(xí)方法。也是變應(yīng)試教育為素質(zhì)教育，提高人才科學(xué)素質(zhì)的重要手段之一。演示實(shí)驗(yàn)生動(dòng)有趣，易形成懸念，它在創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的積極性和主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生追根求源探索知識(shí)上有極其重要的作用。

一、認(rèn)清實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性

目前，我們的學(xué)生普遍感到物理“難學(xué)”，其原因之一就是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)還很缺乏，尤其是農(nóng)村由于金費(fèi)不足實(shí)驗(yàn)器材還不到位。而在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家，他們非常重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和研究問(wèn)題的方法，如日本初中物理的課時(shí)數(shù)只有75課時(shí)，但安排的學(xué)生實(shí)驗(yàn)卻有20個(gè)，演示實(shí)驗(yàn)有130個(gè)，并且絕大多數(shù)都是研究性實(shí)驗(yàn)，基本形成以實(shí)驗(yàn)為中心的課堂體系?？梢?jiàn)，他們的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方面得到訓(xùn)練和能力培養(yǎng)比我國(guó)的學(xué)生多得多，他們學(xué)生的實(shí)驗(yàn)心理素質(zhì)比我國(guó)中學(xué)生強(qiáng)?？上驳氖俏覈?guó)相關(guān)教育部門(mén)已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到這點(diǎn)，所以在當(dāng)前我國(guó)中學(xué)教育由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變過(guò)程中，再次強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要位置并且落到了實(shí)處。如國(guó)家花大力氣為農(nóng)村學(xué)校免費(fèi)完成了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和“農(nóng)村四配套工程”等，國(guó)家的重視程度我們有目共睹。那作為教師我們更應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，除了完成書(shū)本上的指定實(shí)驗(yàn)以外還必須研究教材中哪些地方學(xué)生感到抽象、容易混淆、接受困難，并結(jié)合教學(xué)實(shí)際，研究解決的方法，努力開(kāi)發(fā)一些直觀的演示，同時(shí)在教學(xué)中引進(jìn)近代物理學(xué)的某些思想方法和現(xiàn)代科學(xué)的新成就。這樣使教學(xué)內(nèi)容更加豐富，使學(xué)生的眼界更加開(kāi)闊更容易接受。例如“分子間作用力”的演示，可在兩只乒乓球間夾上一段彈簧，球的外側(cè)套上橡皮筋，平衡時(shí)，引力等于斥力；增大球距時(shí)，引力大于斥力；縮小球距時(shí)，引力小于斥力。這樣不僅培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣，更多地拓寬學(xué)生視野豐富他們的想象，而且能有效地提高了學(xué)生的觀察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

二、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法

1.注重引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)

觀察是實(shí)驗(yàn)的第一步，也是創(chuàng)新的前提。觀察在生活中無(wú)處不在。

案例一：在演示凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，可先讓學(xué)生細(xì)致觀察，然后出示以下問(wèn)題：①本實(shí)驗(yàn)需要研究觀察什么？怎樣觀察？觀察時(shí)光屏、透鏡、火焰三者的位置關(guān)系如何？②在光屏上會(huì)出現(xiàn)什么樣的像？③適當(dāng)改變距離后像的大小有何特點(diǎn)？光屏上是否一直都有像，若沒(méi)有是在什么情況下？為使學(xué)生養(yǎng)成細(xì)致觀察的習(xí)慣，培養(yǎng)他們的觀察能力，教師應(yīng)該在沒(méi)有出示以上問(wèn)題時(shí)就讓學(xué)生自由觀察。待觀察一段時(shí)間后，老師再讓學(xué)生回答以上問(wèn)題?？隙ㄓ胁糠謱W(xué)生觀察方法不當(dāng)，老師可指導(dǎo)學(xué)生重新觀察，這樣做一定可以大大激發(fā)學(xué)生的求知欲，掌握正確的觀察方法，從而留下深刻的印象。

在觀察中，要引導(dǎo)同學(xué)討論觀察的方法和應(yīng)注意的問(wèn)題?？梢蕴崾究吹降牟煌默F(xiàn)象是由不同的原因引起的，但是具體到是哪些原因，應(yīng)該由學(xué)生通過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)得出一定的結(jié)論，而不是老師在黑板上把各種條件羅列出，讓學(xué)生按部就班。那樣做實(shí)際限制了學(xué)生的思維，是不利于學(xué)生形成創(chuàng)新思維的。

2.要與學(xué)生緊密配合，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

演示實(shí)驗(yàn)本來(lái)就是教師利用課堂時(shí)間為學(xué)生演示，在操作的同時(shí)又引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察、思考和分析的一種物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，而且很多實(shí)驗(yàn)學(xué)生根本看不清，特別是后邊的學(xué)生。不同程度的限制和阻礙了學(xué)生智能和潛能的發(fā)展，直接影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)心理素質(zhì)的提高也不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，不能把學(xué)生當(dāng)作被動(dòng)接收的“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)。

演示實(shí)驗(yàn)時(shí)還要注意不僅要現(xiàn)象清楚，而且還要面向全體學(xué)生。教師要想方設(shè)法增大演示實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度。投影放大、機(jī)械放大、自制可見(jiàn)度大的儀器進(jìn)行演示等都是常用的方法。甚至在實(shí)驗(yàn)操作上讓學(xué)生積極參與，讓學(xué)生充分了解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，多次重復(fù)，加深印象，鞏固記憶。如讓學(xué)生上前來(lái)讀數(shù)或動(dòng)一動(dòng)手。案例二：在進(jìn)行馬德堡半球演示時(shí)，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)生來(lái)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，而且還不小，全體學(xué)生都留下了深刻的印象。

演示實(shí)驗(yàn)在教師指導(dǎo)下讓學(xué)生參與，不僅有顯示學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的機(jī)會(huì)，又能得到科學(xué)方法的訓(xùn)練及能力的培養(yǎng)，加深理解和掌握物理概念和規(guī)律，同時(shí)可領(lǐng)略物理學(xué)的思想，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法。

3.采用多種實(shí)驗(yàn)方法，活躍學(xué)生思維

筆者認(rèn)為在幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，允許學(xué)生用不同的器材、不同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要在各種因素中進(jìn)行取舍，對(duì)所得信息進(jìn)行篩選。這就要求學(xué)生在確定的目標(biāo)下，有全局觀點(diǎn)和善于妥協(xié)，在不同情況下善于應(yīng)變，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)變能力，使學(xué)生分析、抽象概括、綜合表達(dá)能力都得到訓(xùn)練和發(fā)展。

4.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展

創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是研究性、引導(dǎo)性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，這就要求教師在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)造性的應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)方法和教學(xué)手段，將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合，用“創(chuàng)造性的教”為學(xué)生“創(chuàng)造性的學(xué)”創(chuàng)造環(huán)境和條件。因此除了演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)之外，在學(xué)生的模型制作、游戲、調(diào)查小實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，也可以發(fā)展創(chuàng)造活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造。例如，學(xué)習(xí)固體能傳聲的知識(shí)后，引導(dǎo)學(xué)生自制土電話(huà)。

總之，創(chuàng)新教育能使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，開(kāi)發(fā)智力提高素質(zhì)，增加了鍛煉的機(jī)會(huì)，增強(qiáng)了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的能力。而其在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體實(shí)施，也會(huì)給我們培養(yǎng)大量的適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)需要的人才提供一個(gè)可行的方式方法。