物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探微

摘 要

通過對初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的調(diào)查和研究，我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能夠滿足素質(zhì)教學(xué)的需求，必須進(jìn)行教學(xué)模式的改革。本文主要介紹了探究式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中對學(xué)生創(chuàng)新能力和學(xué)生興趣的培養(yǎng)，為物理實(shí)驗(yàn)課提供一種新的模式。

關(guān)鍵詞

物理實(shí)驗(yàn) 感受型 實(shí)驗(yàn)型

一、感受型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

感受型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指根據(jù)物理課本中學(xué)習(xí)到的各種物理現(xiàn)象設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生能夠在物理實(shí)驗(yàn)過程中了解到生活跟物理知識(shí)之間的聯(lián)系。這種類型的實(shí)驗(yàn)非常注重對學(xué)生實(shí)驗(yàn)感受的培養(yǎng)，通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生能夠?qū)ι钪械奈锢碇R(shí)有非常深刻的體會(huì)，且簡單易行。感受型物理實(shí)驗(yàn)不同于傳統(tǒng)意義上的物理實(shí)驗(yàn)，它要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中能夠真正感受到各種物理知識(shí)，并且深刻理解該現(xiàn)象產(chǎn)生的本質(zhì)、原理以及結(jié)果。對于初中學(xué)生來說，感受型物理實(shí)驗(yàn)在整個(gè)物理教學(xué)中具有如下幾個(gè)方面的價(jià)值。

1. 能夠提升初中學(xué)生的動(dòng)手操作能力，讓他們真正體會(huì)到生活中的物理知識(shí)，同時(shí)激發(fā)他們繼續(xù)探究物理本質(zhì)的欲望，進(jìn)而提高他們對物理課本中所講內(nèi)容的興趣和積極性，最終達(dá)到物理成績的提升。

2. 讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程中，深刻了解簡單物理概念和規(guī)律的歸納方法，正確領(lǐng)會(huì)物理知識(shí)的含義，并且成功將所學(xué)到的物理知識(shí)應(yīng)用到社會(huì)生活的方方面面，解決其實(shí)際生活中遇到的一些問題。

3. 學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)過程有效提高觀察能力，使其能夠在以后的生活和學(xué)習(xí)中不斷發(fā)現(xiàn)物理知識(shí)。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，讓學(xué)生能夠獨(dú)立解決生活中遇到的物理問題。

我們可以深刻地看到感受型物理實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中的重要作用，以及實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)和生活實(shí)際的聯(lián)系，讓學(xué)生真正感受到學(xué)習(xí)物理的重要性，同時(shí)也感受到學(xué)習(xí)物理知識(shí)的必要性。但是感受型實(shí)驗(yàn)在運(yùn)用過程中還存在著一定的不足之處。

1. 硬件設(shè)施的欠缺。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，雖然很多地方的學(xué)校硬件和軟件水平都得到了較大的提升，但是在感受型實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，物理教學(xué)的儀器和設(shè)備還非常陳舊和老化，導(dǎo)致很多實(shí)驗(yàn)結(jié)果跟預(yù)期相差很大。另外由于儀器和設(shè)備數(shù)量的限制，實(shí)驗(yàn)過程中并不能夠保證每個(gè)學(xué)生都能夠親自感受到物理實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果，甚至有些實(shí)驗(yàn)只能由教師選擇一兩個(gè)學(xué)生進(jìn)行演示。

2. 感受型實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行過程中要求學(xué)生自己探究實(shí)驗(yàn)的步驟和結(jié)果，教學(xué)進(jìn)度較慢，不能夠滿足物理教學(xué)目標(biāo)的需求。另外由于初中生面臨著中考，為了追求較高的考試成績，教師在教學(xué)過程中和學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中都注重教學(xué)結(jié)果，忽略了對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

3. 學(xué)生認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)不是特別重要，只要學(xué)習(xí)好相關(guān)的理論知識(shí)即可，所以在學(xué)習(xí)的過程中積極性不高，甚至認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)純屬浪費(fèi)時(shí)間。他們在實(shí)驗(yàn)時(shí)不知道到底要干什么，為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)等，導(dǎo)致物理實(shí)驗(yàn)的效率非常低，甚至是負(fù)面效果。

4. 教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中帶著非常強(qiáng)烈的思維定式，在教學(xué)過程中按照常用的方法進(jìn)行教學(xué)，忽略了不同學(xué)生的接受能力和理解能力。同時(shí)，教師不注重對實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)，一直采用老的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行教學(xué)，沒有與時(shí)俱進(jìn)。

二、實(shí)驗(yàn)型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是我們傳統(tǒng)意義上的教學(xué)，即在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前，教師將所有實(shí)驗(yàn)用品和儀器調(diào)整好，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟，并且告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象和結(jié)果，學(xué)生只需要按照教師設(shè)計(jì)的步驟進(jìn)行機(jī)械操作即可。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法是目前初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常用的教學(xué)方法，能夠有效節(jié)約實(shí)驗(yàn)課程所需要的時(shí)間，并且學(xué)生能夠方便地獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

電學(xué)是初中物理實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)重要模塊，要求學(xué)生能夠掌握電路的連接方式，并且會(huì)用滑動(dòng)變阻器實(shí)現(xiàn)電路中燈泡電流的調(diào)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前，教師會(huì)為學(xué)生提供一個(gè)正確電路連接圖，并且準(zhǔn)備好干電池、滑動(dòng)變阻器、電流表、小燈泡以及開關(guān)和導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材。實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生只需要按照教師給出的電路將準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)器材連接在一起，然后滑動(dòng)變阻器的可動(dòng)端即可。該實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法能夠快速地讓學(xué)生了解滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)作用，正確無誤地達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期的效果，但是在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生完全按照教師設(shè)定好的方法進(jìn)行，學(xué)生的自主能力和創(chuàng)新能力得不到有效培養(yǎng)。

這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前記住實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、步驟和結(jié)果，與其說是做實(shí)驗(yàn)，不如說是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只需要機(jī)械地進(jìn)行各種操作即可，無論成功與否，只要學(xué)生記住實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在考試過程中就能夠拿到較好的成績。這樣長期下去，學(xué)生和教師都會(huì)喪失對實(shí)驗(yàn)的興趣，更談不上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索和改革了。

三、探究性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

探究性實(shí)驗(yàn)是初中物理實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變的主要方向，它在實(shí)驗(yàn)過程中首先由教師提出問題，然后學(xué)生對問題的原因和產(chǎn)生的原理進(jìn)行假設(shè)和猜想，進(jìn)而設(shè)計(jì)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案去驗(yàn)證其猜想是否正確，通過對實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果的分析和論證，實(shí)現(xiàn)對所學(xué)知識(shí)的交流和評估。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程中，教師要讓學(xué)生主動(dòng)去收集各種信息，并且對其進(jìn)行分析和處理，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。如在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素的實(shí)驗(yàn)中，我要求學(xué)生從身邊的材料中選擇相應(yīng)的導(dǎo)線，代替?zhèn)鹘y(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)合金線。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)的主要材料有鉛筆芯以及鐵絲等，學(xué)生能夠非常容易地獲得，且在實(shí)驗(yàn)過程中需要自行設(shè)計(jì)電路，有效地提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和探究能力，能夠讓學(xué)生感到較強(qiáng)的自豪感，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力和實(shí)驗(yàn)的可信度。如果實(shí)驗(yàn)成功，學(xué)生會(huì)感到非常興奮，激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣，如果實(shí)驗(yàn)失敗，學(xué)生則會(huì)對其失敗的原因進(jìn)行分析和總結(jié)，從失敗中吸取教訓(xùn)，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)過程的進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

1. 探究性實(shí)驗(yàn)的不同之處。

首先，探究性實(shí)驗(yàn)將傳統(tǒng)的物理演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)換成學(xué)生探究形式，初中學(xué)生的年齡處于十四五歲，他們的知識(shí)結(jié)構(gòu)比較簡單，對事物的認(rèn)識(shí)還停留在表面，對一些直觀和形象的東西比較感興趣。所以教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中要注重演示和實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，使其能夠激發(fā)所有人的探索欲望，并且實(shí)現(xiàn)學(xué)生動(dòng)手能力和動(dòng)腦能力的有效結(jié)合。

其次，探究性實(shí)驗(yàn)跟傳統(tǒng)的初中物理實(shí)驗(yàn)相比，增加了一些新的內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)的編排順序和要求也不同，一方面豐富了現(xiàn)有物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，另一方面還為學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)提供了基礎(chǔ)保障。物理課本中給出的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容非常有限，教師必須不斷進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開發(fā)，讓學(xué)生不斷搜集生活中常見的材料，完成各種物理原理的實(shí)驗(yàn)。

最后，探究性實(shí)驗(yàn)是在傳統(tǒng)初中物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，只是增加了對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)室所具備的材料適當(dāng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改進(jìn)，得到更加完美的、符合生活實(shí)際的實(shí)驗(yàn)方法。

2.探究式實(shí)驗(yàn)案例。

初中物理中需要學(xué)生測定物質(zhì)的密度，傳統(tǒng)情況下教師會(huì)為學(xué)生準(zhǔn)備好需要測定的各種材料，探究性實(shí)驗(yàn)則是要求學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)物品。在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生能夠準(zhǔn)確地測量出固體物質(zhì)的密度，但是對于不同的液體物質(zhì)，其測量的誤差較大。首先學(xué)生按照課本上給出的實(shí)驗(yàn)步驟，測量鹽水的密度，然后讓學(xué)生利用同樣的方法測量牛奶的密度。由于牛奶具有一定的黏稠性，實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)有一部分牛奶黏貼在實(shí)驗(yàn)所用燒杯的表面，不能夠全部倒出，導(dǎo)致用量筒測量的牛奶總體積較小，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)存在較大的誤差。為此，我引導(dǎo)學(xué)生尋找問題產(chǎn)生的原因，然后讓學(xué)生尋找降低誤差的方法重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過學(xué)生的小組討論，最終決定采用天平測量的方法。首先，通過天平測量實(shí)驗(yàn)過程中所用燒杯和牛奶的總質(zhì)量，然后將其中的一部分牛奶倒入量筒中，得到倒出部分牛奶的準(zhǔn)確體積，用天平稱所用燒杯和剩余牛奶的質(zhì)量。該方案能夠確保實(shí)驗(yàn)過程中，牛奶的體積和質(zhì)量跟實(shí)際相同，得到的牛奶的密度準(zhǔn)確性最高，誤差最小。

探究性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，學(xué)生能夠?qū)?shí)驗(yàn)過程中存在的問題進(jìn)行分析，尋找問題的解決方案。同時(shí)，此方式還能聯(lián)系生活實(shí)際問題，提升了學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的探究興趣，讓他們能夠更加愿意去探究生活中的物理現(xiàn)象。

眾所周知，物理實(shí)驗(yàn)是初中學(xué)生必修的一門課程，主要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，讓學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)更好地了解各種物理現(xiàn)象產(chǎn)生的原理，科學(xué)地解釋生活中發(fā)生的各種現(xiàn)象。但是傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)以實(shí)驗(yàn)型為主，教師為學(xué)生設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和步驟，學(xué)生只需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察，不能夠滿足素質(zhì)教育的需求。感受型物理實(shí)驗(yàn)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，但是需要的時(shí)間較長，導(dǎo)致初中物理教學(xué)效率較低。我認(rèn)為可以綜合感受型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢，得到探究型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，該實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ骄C合了兩種物理實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢，不僅能提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，還能提高學(xué)生的綜合素質(zhì)水平。

（作者為江蘇省張家港市梁豐初級中學(xué)教師）