試論小實驗在初中物理教學(xué)中的作用

李振春

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）在“課程性質(zhì)”中指出：“義務(wù)教育物理課程是一門注重實驗的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程?！痹凇皩嵤┙ㄗh”中又明確提出了“要發(fā)揮實驗在物理教學(xué)中的重要作用”、“在‘內(nèi)容要求中，凡是用‘通過實驗這一措辭陳述的知識內(nèi)容，都必須通過實驗來學(xué)習(xí)”、“有條件的學(xué)校應(yīng)根據(jù)具體情況適當(dāng)增設(shè)一些學(xué)生實驗，增加學(xué)生的動手機會”、“應(yīng)大力提倡用身邊的物品做實驗，如使用飲料瓶等日常用品進行物理實驗，這樣既可以拉近物理學(xué)與生活的距離，讓學(xué)生深切感受到科學(xué)的真實性，又補充了實驗課程資源，有利于增強學(xué)生的創(chuàng)新意識”等方面的要求。

因此，我們在實施初中物理課程教學(xué)中要高度重視實驗教學(xué)，充分發(fā)揮實驗在教學(xué)中的重要作用，大力利用身邊的物品開發(fā)設(shè)計實驗，來落實初中物理課程目標(biāo)。

小實驗在初中物理教學(xué)中能夠發(fā)揮什么樣的作用呢？筆者就此做一探討。

1增強教學(xué)互動激發(fā)學(xué)習(xí)動力

教學(xué)過程實際上是師生、生生互動的過程，在互動中營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，促進學(xué)習(xí)。小實驗形式靈活，有利于增強師生之間、生生之間的交流互動。通過演示物理小實驗，消除學(xué)生對物理學(xué)科的神秘感，學(xué)生觀察實驗，自然也會產(chǎn)生自己動手的欲望，只有有需求才有發(fā)展的動力。通過創(chuàng)設(shè)和諧的問題情境使其更加貼近學(xué)情，設(shè)法讓學(xué)生多動手做實驗。由于小實驗操作簡單，用時不多，可以滿足學(xué)生操作的愿望。在進行小實驗時，教師可以更多地走到學(xué)生中去，而學(xué)生也會熱情高漲、積極地參與實驗或與同伴配合，因而，小實驗常常能使課堂氣氛活躍，使師生之間的探討互動、學(xué)生之間的交流協(xié)作都明顯地增多，可以讓學(xué)生不斷體會和品嘗到“發(fā)現(xiàn)”和“克服困難解決問題獲得成功”后的喜悅，從而提高興趣、增強自信心、提高學(xué)習(xí)的欲望。

2優(yōu)化教學(xué)過程提高教學(xué)效益

小實驗短小精悍、應(yīng)用靈活，可以安排在合適的教學(xué)環(huán)節(jié)中，有利于在較短時間內(nèi)引發(fā)學(xué)生的思維沖突，引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中親自去觀察、體驗、感悟、思考和理解。

通過小實驗，可以化抽象為具體，化難為易，提高學(xué)習(xí)效率。初中物理研究的是有關(guān)力、熱、聲、光、電的現(xiàn)象，這些內(nèi)容比較抽象，初中生以形象思維為主，在逐步向抽象思維的發(fā)展中，學(xué)生理解起來較困難，而通過物理小實驗，能生動形象地將學(xué)習(xí)內(nèi)容展現(xiàn)出來，增加學(xué)生的感性認(rèn)識，學(xué)生通過觀察和操作，能夠用豐富的感性材料深化和活化對物理知識的認(rèn)知，就能較快、較好地理解知識，提高學(xué)習(xí)效率。例如，認(rèn)識浮力是一個操作方便的小實驗，當(dāng)教師設(shè)計好操作的程序，將實驗現(xiàn)象有層次地呈現(xiàn)給學(xué)生，并給予學(xué)生進行觀察和思考的提示，那么，學(xué)生獲得的將不僅僅是認(rèn)識浮力的動態(tài)情景，而是建立在直觀認(rèn)識基礎(chǔ)上的對于浮力的更深入的理解。這種理解有利于學(xué)生對于浮力概念的重新建構(gòu)，它超出了對于物理概念的字面含義的了解，在學(xué)生的認(rèn)識和科學(xué)概念之間建立了更為牢固的一種聯(lián)系。

通過小實驗，有助于抓住重點，鞏固知識，突破學(xué)習(xí)難點。小實驗的原理都是相關(guān)的物理知識。因此，小實驗的實施過程就是對知識的再現(xiàn)和再學(xué)習(xí)過程。學(xué)生對于物理問題感覺到抽象難懂，其主要原因之一是在進行思維活動時，頭腦中缺乏表象的支持。小實驗往往是針對學(xué)習(xí)中的難點，精心設(shè)計，環(huán)環(huán)相扣，逐步突破。學(xué)生在參與小實驗的同時，不僅可以調(diào)動各種感覺、神經(jīng)系統(tǒng)和操作器官等接受信息、傳輸信息、控制動作，達到培養(yǎng)觀察、操作等實驗技能的目的，還可以將所接收的新信息與大腦中已有的信息相結(jié)合，進行更深入的信息加工，并由此達到升華知識，提高能力的目的。

通過小實驗，有助于在反饋環(huán)節(jié)中查缺補漏，防止產(chǎn)生負(fù)遷移。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的理解并不一定都是正確的，由于受生活習(xí)慣的“前概念”、以前所學(xué)知識的“負(fù)積累”、認(rèn)知對象的綜合難度和抽象思維能力等因素的干擾和影響，學(xué)習(xí)時會有障礙。學(xué)生通過小實驗來驗證自己的結(jié)論，檢驗自己學(xué)習(xí)的效果，更容易發(fā)現(xiàn)問題并及時得到矯正。

3增加動手機會培養(yǎng)實驗?zāi)芰?/p>

傳統(tǒng)的物理演示實驗，往往是教師一人操作或教師與少數(shù)幾名學(xué)生配合，這樣一來，大多數(shù)學(xué)生會產(chǎn)生“旁觀者”的感覺；而傳統(tǒng)的學(xué)生分組實驗，又因為組額較大、儀器較少、操作過程較為繁瑣，使一部分學(xué)生望而卻步，久而久之，學(xué)生對于物理實驗的興趣就會停留在較低水平，只是看看熱鬧，不愿意認(rèn)真觀察和思考，也不愿意主動動手去做。但豐富多彩的小實驗都是比較適合學(xué)生自己動手去操作的，這對訓(xùn)練學(xué)生的雙手，提高學(xué)生的動手能力有很大的幫助，使所有學(xué)生都有了親身實踐、大展身手的機會。要完成小實驗是要做好實驗前的準(zhǔn)備的，要準(zhǔn)備好器材，想好實驗的步驟，在實驗的過程中要考慮到影響實驗成功的因素，等等，所以在小實驗的過程中無形地就鍛煉了學(xué)生的實驗動手能力。

4改善學(xué)習(xí)方式提高物理素質(zhì)

隨著新課程改革深入推進，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式正逐步得到轉(zhuǎn)變。把小實驗應(yīng)用于初中物理教學(xué)中，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)創(chuàng)造了一定的條件，能夠在培養(yǎng)學(xué)生的主體性、獨立性、問題性、體驗性等方面發(fā)揮作用。

每個小實驗都包含著一定的物理原理，讓學(xué)生制作與解釋小實驗，引導(dǎo)學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的問題展開探究，經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題—提出問題—解決問題”的過程，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主動意識、問題意識和探究能力；小實驗的材料一般是手頭容易找到的，而小實驗的操作通常比較簡單，學(xué)生很容易在課堂上完成或在課后重做和改進，有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的自信心；小實驗的評價主要是考慮學(xué)生參與程度的過程性評價，而不是以得出某種結(jié)果為唯一性的評價標(biāo)準(zhǔn)，這將有利于鼓勵和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造精神；小實驗的組織形式中有許多是需要相互配合完成的，這使學(xué)生之間有更多交流與合作的機會，有利于學(xué)生之間形成合作與競爭并存的良好的關(guān)系；小實驗過程中，教師與學(xué)生有了更多的接觸機會，可以緩解學(xué)生對于物理學(xué)科敬而遠之的心理；就地取材的小實驗，能夠拉近學(xué)生與物理學(xué)之間的距離，使學(xué)生在課余時間有動手進行物理實驗的可能性，將物理學(xué)的研究由課堂延伸至課外，可以鍛煉學(xué)生的注意力、耐心、毅力。

5促進關(guān)注生活注重理論聯(lián)系實際

任何一門學(xué)科都與生活實際有著密切的聯(lián)系，而且在與實際相聯(lián)系的過程中，才能得到發(fā)展與完善。物理中有的概念、原理比較抽象、枯燥，而小實驗的內(nèi)容和所需要的器材都來源于生活，無疑能夠加強學(xué)生理論知識與生活經(jīng)驗之間的聯(lián)系，使學(xué)生領(lǐng)悟物理學(xué)的真正意義，讓學(xué)生認(rèn)識到生活中到處都充滿學(xué)問。在進行小實驗的教學(xué)時，鼓勵學(xué)生從自己身邊發(fā)現(xiàn)題材，尋找替代材料進行實驗，這使學(xué)生養(yǎng)成留心生活，善于思考的好習(xí)慣。這一習(xí)慣一旦養(yǎng)成，對于學(xué)生的物理學(xué)習(xí)是很有幫助的。學(xué)生學(xué)習(xí)物理感到困難，其重要原因之一，就是不會把所學(xué)過的知識用來研究具體物理問題。通過小實驗，可以把物理知識和生活實際緊密結(jié)合起來，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實，將生活的元素帶到物理課程中來，促進學(xué)生體會、觀察、分析、發(fā)現(xiàn)、感悟、總結(jié)和應(yīng)用，深化與活化物理知識，使學(xué)到的知識不斷地得到補充和延伸，解決生活中的具體問題。

6培養(yǎng)創(chuàng)新意識促進個性發(fā)展

小實驗強調(diào)學(xué)生在實驗過程中的體驗，對實驗的完成情況的要求可以因人而異。這樣有利于保護學(xué)生的個性，并使知識和能力水平各不相同的學(xué)生都得到相應(yīng)的發(fā)展。

雖然小實驗的材料一般是手頭容易找到的，小實驗的操作通常比較簡單，但是，開展小實驗如果沒有現(xiàn)成的儀器和用品，就需要學(xué)生在實驗過程中尋求性能相似的替代品，無疑會讓學(xué)生動手、動腦，這必將激發(fā)學(xué)生潛在的創(chuàng)造能力，培養(yǎng)其創(chuàng)造精神。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力是素質(zhì)教育的重點。小實驗本身就要求學(xué)生不拘泥于書本，不迷信權(quán)威，不墨守陳規(guī)，充分發(fā)揮自己的主觀能動性，獨立思考，大膽探索，標(biāo)新立異，積極提出自己的新觀點、新思路和新方法。因此，小實驗?zāi)軉l(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，領(lǐng)悟研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識。