初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化策略的幾點(diǎn)思考

孫素蓮

實(shí)驗(yàn)一直是物理教學(xué)的有效手段.進(jìn)一步對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化，推動(dòng)學(xué)生素質(zhì)向更高層次發(fā)展是初中物理教師經(jīng)常思考的問題.對(duì)此，筆者有以下思考.

一、變演示實(shí)驗(yàn)為學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)

為什么有些物理實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中由教師來演示呢？原因一般講有兩個(gè)：一是相關(guān)器材有限，不足以將其以學(xué)生實(shí)驗(yàn)的形式全面鋪開，而相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也比較直觀，不需要學(xué)生近距離接觸，例如演示“聲音在真空罩中無法傳播”這一現(xiàn)象；二是相關(guān)操作較為復(fù)雜，限于初中學(xué)生動(dòng)手能力尚有欠缺，因此由教師操作，能節(jié)約時(shí)間.但是這也帶來一些弊端：那就是實(shí)驗(yàn)由教師或少數(shù)學(xué)生進(jìn)行操作，大多數(shù)學(xué)生成為被動(dòng)的參與者，其操作體驗(yàn)上有太大的缺失，因此筆者認(rèn)為除了基于第一點(diǎn)原因設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)之外，其他實(shí)驗(yàn)都盡量讓學(xué)生來操作.正所謂“絕知此事要躬行”，學(xué)生在操作中能充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主體性地位，能有效提升其動(dòng)手能力.當(dāng)然，對(duì)于操作較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，教師要做好示范工作，讓學(xué)生邊學(xué)習(xí)邊模仿.相對(duì)來講，這會(huì)花費(fèi)更多的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)操作過程中，學(xué)生也會(huì)面臨更多的不確定因素，但是每一個(gè)學(xué)生都能切實(shí)地體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生在磕磕碰碰中完成操作后，收獲的不僅是物理規(guī)律的構(gòu)建，更有一種探究成功的成就感.

例如《杠桿》一節(jié)的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師本來以演示的方式呈現(xiàn)羊角錘拔釘子的實(shí)驗(yàn)（如1所示），但是因?yàn)闆]有直接的體驗(yàn)，學(xué)生無法獲得杠桿省力的感性認(rèn)知，因此將其以學(xué)生實(shí)驗(yàn)的方式在課堂內(nèi)進(jìn)行，讓他們圍繞“如何將牢牢釘在木板里的釘子拔出”這一問題，思考、討論和操作，在他們解決問題后，教師趁熱打鐵，立足于這一模型和他們一起認(rèn)識(shí)支點(diǎn)、力臂、動(dòng)力和阻力等概念就水到渠成了.

二、變課外制作為物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

物理教學(xué)不應(yīng)該局限于課堂之內(nèi)，讓學(xué)生在課后以小制作、小發(fā)明的方式進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)也能有效培養(yǎng)學(xué)生興趣，提升其動(dòng)手操作和物理思維能力.特別是課外實(shí)驗(yàn)不受時(shí)間和空間的限制，學(xué)生在素材搜集、資料查詢、實(shí)踐操作等各個(gè)環(huán)節(jié)會(huì)面臨各種各樣的問題，學(xué)生或依托網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，或小組相互協(xié)作，最終實(shí)現(xiàn)問題解決的過程中，他們的創(chuàng)新性思維和團(tuán)隊(duì)合作能力將獲得極大的培養(yǎng).例如，安排學(xué)生課后進(jìn)行“自制水果電池”的小制作，并讓學(xué)生將設(shè)計(jì)思路和制作過程以文字形式進(jìn)行整理.學(xué)生先通過圖書資料或互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)進(jìn)行相關(guān)制作方法和原理的查詢，對(duì)水果和電極的選擇有了大概的思路框架，但是實(shí)際操作還會(huì)有很多細(xì)節(jié)的問題.

比如，水果好找，但是哪里去找鐵片和銅片？是到商店購(gòu)買，還是在生活周邊進(jìn)行就地取材呢？學(xué)生對(duì)這一問題的解決可謂五花八門：鐵釘、硬幣、鑰匙等等都成了他們的器材（如圖2所示），就這一小小細(xì)節(jié)問題的處理其實(shí)就是一種開放性思維的訓(xùn)練.

此外，學(xué)生的思維一旦被激活，他們就會(huì)主動(dòng)地思考：蘋果能做電池，那么番茄和檸檬呢？誰的效果更好呢？水果電池的電壓和哪些因素有關(guān)呢？為什么鐵片和銅片插進(jìn)水果就能形成電池？換用其他金屬可以嗎？如果兩個(gè)電極的金屬材質(zhì)一樣，結(jié)果又如何呢？一系列問題出現(xiàn)得如此自然，讓學(xué)生的問題意識(shí)得以充分的訓(xùn)練，此外他們圍繞問題的進(jìn)一步思考和探究會(huì)引領(lǐng)他們的認(rèn)識(shí)發(fā)生更高程度的飛躍，而且學(xué)生在這一制作過程中體驗(yàn)到實(shí)踐的趣味和快樂，這才是最大的收獲.

三、變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)

當(dāng)前的教學(xué)理論一再倡導(dǎo)變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探究性實(shí)驗(yàn)，以更為直接地將實(shí)驗(yàn)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程呈現(xiàn)給學(xué)生.因此，初中物理教學(xué)在開展學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，要提供充足的時(shí)間，讓學(xué)生在思考和討論中發(fā)現(xiàn)問題、進(jìn)行猜想、設(shè)計(jì)并完善實(shí)驗(yàn)思路，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中更為深刻地體驗(yàn)科學(xué)探究的本質(zhì).

例如，《歐姆定律》一節(jié)的教學(xué)，筆者是這樣來設(shè)計(jì)的：教師不對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理和操作做任何講解，而是將“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”這一課題提供給學(xué)生，并對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作進(jìn)行一定的說明，比如電流表和電壓表量程的選擇以及接入電路的方法等等.然后，就將科學(xué)探究的主導(dǎo)權(quán)交給學(xué)生，讓他們?cè)诮滩拈喿x、小組討論以及實(shí)驗(yàn)探究中對(duì)有關(guān)規(guī)律進(jìn)行總結(jié).學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的過程中，暴露出很多以往沒有發(fā)現(xiàn)的問題，比如，學(xué)生在對(duì)電流與電阻的關(guān)系進(jìn)行研究時(shí)，更換電阻之后就馬上讀數(shù)，忽略了需要重新調(diào)整滑動(dòng)變阻器，以保證電壓為定值這一控制變量法的常規(guī)操作；對(duì)電流和電阻的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)時(shí)，學(xué)生也立足于深化認(rèn)識(shí)的角度，進(jìn)一步推論出“電壓不變時(shí)，電阻與電流成正比”這一錯(cuò)誤結(jié)論.對(duì)于這些探究活動(dòng)中所出現(xiàn)的意外情形，都是物理教學(xué)中寶貴的生成性資源，教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)此類原生態(tài)的問題進(jìn)行進(jìn)一步探究和思考，有助于學(xué)生的相關(guān)素養(yǎng)的提升.因此，在學(xué)生科學(xué)探究活動(dòng)結(jié)束時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生的總結(jié)不應(yīng)該局限于實(shí)驗(yàn)規(guī)律的匯報(bào)，更應(yīng)該包括各小組實(shí)驗(yàn)過程中暴露問題和經(jīng)歷挫折的經(jīng)驗(yàn)交流，這能推動(dòng)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率最大化的提升.

綜上所述，對(duì)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)能有效推進(jìn)課堂效率的提升.而對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)性處理需要教師從學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)出發(fā)，立足物理學(xué)科特點(diǎn)，突破傳統(tǒng)教育理念束縛，在課堂實(shí)踐中不斷探索、思考和總結(jié).