提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性策略探析

徐純亮

（長(zhǎng)沙市望城區(qū)銅官中學(xué)，湖南長(zhǎng)沙 410203）

物理作為以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中占有重要的地位，通過(guò)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠更好地理解物理概念和規(guī)律，提高學(xué)生觀(guān)察、分析問(wèn)題的思維能力，能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)技能。筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對(duì)提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性的方法策略進(jìn)行了深入的研究探索。

1 多種模式實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣

要提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，需要教師采取多種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行教學(xué)，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣。

一是教師課堂演示實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中教師使用次數(shù)較多的教學(xué)方式，利用演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以是教師在課堂進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生進(jìn)行觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)原理，最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)條件要求較高、比較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，教師也可以使用多媒體課件為學(xué)生進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。這樣能為學(xué)生提供效果明顯的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)視頻資料的反復(fù)詳細(xì)觀(guān)察，就能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。或者教師把實(shí)驗(yàn)過(guò)程制作成微課，讓學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)，以較好掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

二是學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生動(dòng)手在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要教學(xué)方式。在教學(xué)前教師應(yīng)讓學(xué)生做好充分的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，從實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的選擇、實(shí)驗(yàn)的方法步驟的安排等進(jìn)行準(zhǔn)備。對(duì)于這些內(nèi)容教師可不必詳細(xì)講解，而是讓學(xué)生進(jìn)行自主探究、自主設(shè)計(jì)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)重在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)技能，因此，教師應(yīng)讓學(xué)生多親手操作，使學(xué)生能較好掌握操作的方法，以此來(lái)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

三是開(kāi)展課外自主實(shí)驗(yàn)。在人教版的初中物理教材中，對(duì)學(xué)生的課外實(shí)驗(yàn)非常重視，在教材課后作業(yè)中按排的“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”就是學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)的好內(nèi)容。進(jìn)行這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)茇S富學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，拓展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)視野，讓學(xué)生加深對(duì)物理知識(shí)的理解。因此，教師應(yīng)讓學(xué)生在課外根據(jù)自己的興趣愛(ài)好進(jìn)行自主探究小實(shí)驗(yàn)。例如，在學(xué)習(xí)光學(xué)知識(shí)時(shí)，可以讓學(xué)生開(kāi)展“小孔成像”課外實(shí)驗(yàn)、自制望遠(yuǎn)鏡或照相機(jī)等，這樣既能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，又能拓展學(xué)生的物理知識(shí)。

2 整合實(shí)驗(yàn)資源，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)整合實(shí)驗(yàn)資源，改善和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)施，就能夠提高物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。因此，需要教師在教學(xué)中，既要充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)施，又要積極想方設(shè)法利用簡(jiǎn)易設(shè)備開(kāi)發(fā)新的實(shí)驗(yàn)資源，以此來(lái)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

一是靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)設(shè)備，改進(jìn)教材實(shí)驗(yàn)。要提高物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，學(xué)校應(yīng)開(kāi)放物理實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。特別是可以讓學(xué)生靈活運(yùn)用器材，來(lái)對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或方法的不足之處進(jìn)行改進(jìn)，教材中提供了許多實(shí)驗(yàn)的方法手段，但不一定適合本學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件，為改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提供了機(jī)會(huì)，這樣就能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力。

例如，在學(xué)習(xí)“聲音的產(chǎn)生與傳播”時(shí)，可讓學(xué)生對(duì)教材中的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，教材中的實(shí)驗(yàn)是在密封的玻璃罩內(nèi)放置了一個(gè)小鬧鐘，這樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于不能較好克服固體的底部傳聲，再因?yàn)槿绻荒茏龅矫荛]，演示實(shí)驗(yàn)的效果就不理想。如果把鬧鐘改成手機(jī)并將它懸掛在其中，就能減少固體傳聲，當(dāng)把容器抽成真空后，打電話(huà)時(shí)只能看到指示燈閃爍，而聽(tīng)不到鈴聲，效果就比以前有了明顯改進(jìn)，就能更好證明聲音不能在真空傳播。

二是自己制作簡(jiǎn)易器材，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。對(duì)于許多初中學(xué)校，特別是農(nóng)村的初中學(xué)校，由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的不足，或是實(shí)驗(yàn)儀器的缺少，許多實(shí)驗(yàn)不能很好完成。對(duì)此，教師可發(fā)動(dòng)學(xué)生一起動(dòng)手，利用生活中的一些廢舊物品來(lái)制作簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)器材，這樣既能滿(mǎn)足物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求，又能節(jié)省實(shí)驗(yàn)儀器和器材經(jīng)費(fèi)。同時(shí)還能培養(yǎng)學(xué)生的小制作、小發(fā)明的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行生活化的實(shí)驗(yàn)，只要留心觀(guān)察，生活中許多資源都可以作為實(shí)驗(yàn)的器材或者稍加改造就能進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，如生活中的紙杯、飲料瓶、小藥瓶、塑料管等都可用于物理實(shí)驗(yàn)器材。

3 開(kāi)展合作學(xué)習(xí)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作技能

一是要做好合作學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。進(jìn)行合作實(shí)驗(yàn)需要教師對(duì)全班每個(gè)學(xué)生有一個(gè)全面深入細(xì)致的了解，掌握每個(gè)學(xué)生物理學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、物理學(xué)習(xí)興趣、物理學(xué)習(xí)能力、智力水平、學(xué)習(xí)方式與習(xí)慣等情況。在盡可能滿(mǎn)足學(xué)生意愿基礎(chǔ)上合理劃分學(xué)習(xí)小組。要根據(jù)班級(jí)實(shí)際情況，有目的地將不同能力層次學(xué)生劃分為一組，按照“組間同質(zhì)，組內(nèi)異質(zhì)”原則進(jìn)行小組劃分，每組以4～6人為宜，這樣有利于確保每個(gè)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Χ寄艿玫桨l(fā)展。每個(gè)小組要設(shè)置一名組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)本組人員管理、實(shí)驗(yàn)分工、給組員進(jìn)行答疑等工作，同時(shí)要對(duì)其他組員進(jìn)行合理分工，使每個(gè)人在組內(nèi)都有明確職責(zé)。

二是掌握合作實(shí)驗(yàn)運(yùn)用程序。首先，要提出合作實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容要求，選擇適合合作實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，并對(duì)合作實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、過(guò)程提出明確的要求。其次，制定多種實(shí)驗(yàn)方案。由于每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)能力不同，制定多種實(shí)驗(yàn)方案，能讓不同層次的學(xué)生都有所收獲，并使學(xué)生通過(guò)不同的方案得出相同的結(jié)果，使學(xué)生的思維得到拓展。再次，進(jìn)行操作實(shí)驗(yàn)。各小組應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行分工合作，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。根據(jù)時(shí)間情況，可多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，以讓每個(gè)學(xué)生都有操作機(jī)會(huì)。最后討論交流。實(shí)驗(yàn)完成后進(jìn)行小組討論交流，這也是合作實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、存在問(wèn)題及改進(jìn)措施進(jìn)行討論，能加深對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的掌握。

例如，進(jìn)行 “探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，可按如下程序?qū)嵤海?）明確合作實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)合作實(shí)驗(yàn)，探究液體內(nèi)部是否存在壓強(qiáng)，對(duì)容器四周是否有壓強(qiáng)，如何驗(yàn)證，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)規(guī)律如何分布。（2）實(shí)驗(yàn)步驟：第一步，創(chuàng)設(shè)情境來(lái)啟發(fā)學(xué)生思考。教師可引導(dǎo)學(xué)生回想在游泳潛水時(shí)的身體感受情況，以此引入液體內(nèi)部是否有壓強(qiáng)，壓強(qiáng)的特點(diǎn)如何，其大小跟什么因素有關(guān)等。第二步，各小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。要求各小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，同時(shí)向各小組發(fā)放實(shí)驗(yàn)器材。各小組對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行討論修改，教師不參與各組設(shè)計(jì)，但可給予一定幫助。第三步，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。各小組動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，教師在各小組間進(jìn)行巡視，幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的困難。第四步，交流討論。各級(jí)實(shí)驗(yàn)完畢后，以小組為單位進(jìn)行匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案、原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、得出的結(jié)論。教師在此基礎(chǔ)上進(jìn)行最后的歸納總結(jié)，說(shuō)明液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)和規(guī)律。

總之，由于物理實(shí)驗(yàn)是研究物理學(xué)的重要手段和方法，加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能使學(xué)生更好理解和掌握物理概念和規(guī)律，能培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。因此，教師要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，采取多種方法手段來(lái)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

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