改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高教學(xué)效率
——新課改背景下的初中科學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

（浙江省教育科學(xué)研究院附屬實(shí)驗(yàn)學(xué)校310000）

改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高教學(xué)效率
——新課改背景下的初中科學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

沈曉雅（浙江省教育科學(xué)研究院附屬實(shí)驗(yàn)學(xué)校310000）

科學(xué)課程中的物理知識(shí)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，物理概念、定律、規(guī)律等都是在實(shí)驗(yàn)上得到的，物理理論的推出也必須以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。因此，加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)便成了提高物理教學(xué)質(zhì)量和效率的有效途徑。本文就如何開展好初中科學(xué)課中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

初中科學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

隨著科學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，“實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)擺在課堂教學(xué)中的首要地位”已成為廣大科學(xué)教師的共識(shí)，并越來越引起師生的重視。然而，通過筆者的調(diào)查我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前科學(xué)中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)依然存在一些問題，例如，過于注重學(xué)生對(duì)科學(xué)基本概念、基本規(guī)律和基本原理的理解和驗(yàn)證，多驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)少探究性實(shí)驗(yàn)，多教師演示實(shí)驗(yàn)少學(xué)生實(shí)驗(yàn)；學(xué)生實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)過于詳細(xì)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中更多的是動(dòng)手而沒有動(dòng)腦等等，這些問題的存在，不僅嚴(yán)重?fù)p害了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和熱情，而且削弱了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、探索能力和?shí)踐能力的培養(yǎng)。

《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011）》對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求，在內(nèi)容上注重與社會(huì)生活實(shí)際的聯(lián)系，在設(shè)計(jì)上注重科學(xué)過程、科學(xué)方法的滲透，突出科學(xué)探究在科學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性。就如何在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，筆者進(jìn)行了一些有益的嘗試。

一、注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力

當(dāng)代瑞士心理學(xué)家皮亞杰，通過研究兒童的認(rèn)識(shí)發(fā)展，創(chuàng)立了發(fā)生認(rèn)識(shí)的理論體系。皮亞杰認(rèn)為，只有兒童自我發(fā)現(xiàn)的東西，才能積極地被同化。他還強(qiáng)調(diào)“活動(dòng)法教學(xué)”，他認(rèn)為讓兒童在活動(dòng)中學(xué)習(xí)是兒童教育的最高原則，只有兒童自己具體地和自發(fā)地參與各種活動(dòng)，才能形成他自己的假設(shè)，并給予相對(duì)合理的證實(shí)或否定，才能獲得真實(shí)的知識(shí)。

課堂中的教師演示實(shí)驗(yàn)是教師為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)材料的過程，它無法代替學(xué)生自己的活動(dòng)．在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，要接觸實(shí)驗(yàn)器材，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，?yán)格按使用規(guī)則和程序親自操作。做必要的記錄，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得出結(jié)論，要做到手、眼、腦并用。通過實(shí)驗(yàn)去“發(fā)現(xiàn)”規(guī)律，學(xué)到探索物理知識(shí)的方法。

在“測量物體的密度”的教學(xué)中，學(xué)生先了解實(shí)驗(yàn)原理是密度公式，然后學(xué)生先用天平測量物體質(zhì)量，再用量筒用排水法測出物體的體積，最后利用密度公式求出物體的密度，而且要多次測量減小實(shí)驗(yàn)誤差。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生要嚴(yán)格按照天平和量筒的使用規(guī)則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還要繪制記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格，并處理數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，讓學(xué)生完整體驗(yàn)了整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程。

只有放手學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本操作的訓(xùn)練，才能使學(xué)生具備實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)的基本素質(zhì)，當(dāng)學(xué)生具備一定的基本技能以后，教材安排的演示實(shí)驗(yàn)就可能改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，這樣可以給學(xué)生提供更多的練習(xí)機(jī)會(huì)，給學(xué)生提供辨別實(shí)驗(yàn)正誤能力的訓(xùn)練機(jī)會(huì)，促進(jìn)學(xué)生積極思維，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中獲取相關(guān)的物理知識(shí)。

二、提倡邊學(xué)邊做實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力

布魯納學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：“認(rèn)識(shí)是一個(gè)過程，而不是一種產(chǎn)品。學(xué)習(xí)不僅是讓學(xué)生掌握這些知識(shí)，更在于讓學(xué)生體驗(yàn)知識(shí)、原理的形成?！痹谡n堂中穿插一些實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生做一做，議一議。在“玩中學(xué)”體會(huì)抽象的概念，在“議一議”中理解概念、建構(gòu)概念，既激發(fā)了他們學(xué)習(xí)的興趣，又培養(yǎng)了他們自主學(xué)習(xí)的能力。

在探究“影響摩擦力大小的因素”的教學(xué)中，讓學(xué)生自己利用實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)之前學(xué)生要討論滑動(dòng)摩擦力大小可能與什么因素有關(guān)，分析摩擦力不能直接用測力計(jì)測得，需要通過勻速拉動(dòng)木塊，利用物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)二力平衡來得到此時(shí)拉力的大小就是摩擦力的大小，從而利用彈簧測力計(jì)在不同粗糙程度及不同壓力下勻速拉動(dòng)木塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這里需要學(xué)生運(yùn)用控制變量的思想方法，還需要學(xué)生能規(guī)范使用彈簧測力計(jì)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的手、眼、腦。

在進(jìn)行邊學(xué)邊做實(shí)驗(yàn)的過程中會(huì)出現(xiàn)很多問題，下面我提了一些建議。

首先，在教學(xué)中我們可以把教師的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生參與的邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)，這樣可以解決調(diào)查中學(xué)生提出的“教師演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，現(xiàn)象看不清楚”的問題，能使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)獲得更加清晰的印象，學(xué)到物理知識(shí)。

另外，調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn)，一些教師不喜歡用邊學(xué)邊做實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行教學(xué)，主要是因?yàn)闇?zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材太麻煩，浪費(fèi)時(shí)間。教師可以選擇現(xiàn)有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)包來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如，在學(xué)習(xí)八年級(jí)上冊(cè)“電路”時(shí)，就讓學(xué)生使用現(xiàn)有的電學(xué)實(shí)驗(yàn)盒，在課堂上邊學(xué)邊自己進(jìn)行電路的連接，讓學(xué)生有更感性的認(rèn)識(shí)，更快地認(rèn)識(shí)電路，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到故障可以嘗試自己檢查電路故障并排除故障，積極開動(dòng)腦子，教師只要在邊上適當(dāng)進(jìn)行指導(dǎo)，這比教師在黑板上畫圖演示及教師動(dòng)手演示效果更好。

三、增加實(shí)驗(yàn)的趣味性，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率

興趣是最好的老師。如果教師在一定程度上增加實(shí)驗(yàn)的趣味性，迎合學(xué)生的心理特征，則可以讓學(xué)生覺得耳目一新，可以活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生有濃厚的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

案例1不滅的蠟燭

在“平面鏡”有關(guān)內(nèi)容的教學(xué)中，設(shè)計(jì)如下引入實(shí)驗(yàn)：先演示燒杯中的蠟燭火焰風(fēng)吹不滅；再將水倒入燒杯中直到淹沒火焰（如下圖），火焰也不滅，為什么呢？

學(xué)生此時(shí)會(huì)十分的好奇并產(chǎn)生各種各樣的猜測。這時(shí)，教師再將整個(gè)裝置水平轉(zhuǎn)動(dòng)90度，學(xué)生看到原來燒杯中既沒有蠟燭更沒有火焰，剛才看到的蠟燭和火焰不過是在玻璃板前的蠟燭和火焰的虛像。

這樣一個(gè)魔術(shù)般的小實(shí)驗(yàn)，既能吸引所有學(xué)生的注意力，又可以使學(xué)生對(duì)接下來的學(xué)習(xí)的內(nèi)容產(chǎn)生求知欲，起到了一個(gè)很好的開頭作用。

初中生對(duì)客體的感知是以自我的生活經(jīng)驗(yàn)為中心的，教材實(shí)驗(yàn)中很多的演示材料都是學(xué)生比較陌生的，或在生活中不太會(huì)遇見，比較難取得的，或者因?yàn)槌杀具^高，不宜開展學(xué)生實(shí)驗(yàn)。而且有時(shí)候?qū)嶒?yàn)效果也不佳。如果能夠把學(xué)生不熟悉的材料變成學(xué)生日常生活中的材料，對(duì)實(shí)驗(yàn)適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行改進(jìn)會(huì)有意想不到的教學(xué)效果。

案例2聲音的傳播需要介質(zhì)

A常用實(shí)驗(yàn)：

1.器材：鐘罩，電鈴，抽氣筒。

2.原理：在一個(gè)透明大鐘罩內(nèi)放入正在發(fā)聲的電鈴，密封，用抽氣筒抽氣，觀察聲音的變化，從而得出聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳播聲音的結(jié)論。

3.優(yōu)缺點(diǎn)剖析：本實(shí)驗(yàn)原理簡單，學(xué)生容易理解。不足之處是該實(shí)驗(yàn)很難做到大鐘罩完全密封；手動(dòng)抽氣筒抽氣很慢，抽氣效果不明顯；電鈴的震動(dòng)會(huì)通過鐘罩底部傳到桌面上，學(xué)生還是能聽到很明顯的震動(dòng)聲，實(shí)驗(yàn)效果不佳，不能有效的得出結(jié)論。

B改進(jìn)實(shí)驗(yàn)：

1.器材：每位學(xué)生一個(gè)帶橡皮管的針筒，長尾票夾，生日蠟燭內(nèi)的電子發(fā)聲器。

2.原理：將正在發(fā)聲的電子發(fā)聲器放入針筒，用針筒活塞將針筒內(nèi)的空氣盡可能地推出去，用長尾夾夾住針筒前端的橡皮管密封，再用力抽動(dòng)針筒活塞，觀察聲音的變化，分析推理聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲的結(jié)論。

3.優(yōu)點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)的效果更加明顯，操作更簡單方便，并且利用生活中的物品作為實(shí)驗(yàn)的器材，可降低實(shí)驗(yàn)的成本。最關(guān)鍵的是可以讓每位學(xué)生都能親身感受和體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程，大大激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，提高學(xué)習(xí)的效率。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)符合新課改的要求。在科學(xué)課的物理教學(xué)內(nèi)容中，教師要十分重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究和改革，不斷探索，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從而使實(shí)驗(yàn)真正成為科學(xué)教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、探究科學(xué)問題、發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律的重要環(huán)節(jié)。

（責(zé)編 趙建榮）