論物理實驗課堂的有效性

劉娜

摘 要：物理是一門從生活中來，又回到生活中的學(xué)科，其內(nèi)容多為生活現(xiàn)象的規(guī)律。為了激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生認(rèn)識物理的本質(zhì)，實驗是必要途徑。依據(jù)課改的先鋒思想，探究式預(yù)習(xí)、實驗室精密專業(yè)化、實驗現(xiàn)象學(xué)生講、實驗規(guī)律學(xué)生論、實驗規(guī)律標(biāo)定記、教師改進(jìn)實驗等大大提升了課堂的有趣性，學(xué)生的課堂參與性與主動性大大增強(qiáng)，從而提高了物理實驗課堂的有效性。

關(guān)鍵詞：物理；實驗課堂；有效性

中圖分類號：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9132（2018）23-0105-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.23.064

《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》的修訂特別強(qiáng)調(diào)“過程與方法，情感態(tài)度與價值觀”二維目標(biāo)的實施，而實驗課則能更好地實施這二維目標(biāo)。物理實驗分為演示實驗和學(xué)生實驗，都需要學(xué)生親自操作。

我在初二初三對10個班級共521名學(xué)生進(jìn)行了物理實驗課堂的有效性的研究，改變傳統(tǒng)教師空講實驗、硬講現(xiàn)象，學(xué)生只憑想象空想、空做的思想，依據(jù)學(xué)校課改的先鋒理論，提出了實驗教室必須用、生活實驗器材學(xué)生制、實驗現(xiàn)象學(xué)生講、實驗規(guī)律學(xué)生論、實驗規(guī)律標(biāo)定記、教師改進(jìn)實驗。

一、物理實驗課前任務(wù)分明

（一）課前教師設(shè)計不同層次導(dǎo)學(xué)案，明確學(xué)習(xí)任務(wù)

初中學(xué)生自覺性和認(rèn)知能力有限，為培養(yǎng)學(xué)生的物理思考問題的習(xí)慣，教師本著因材施教的教法，每堂課設(shè)計不同層次，任務(wù)明確的導(dǎo)學(xué)案，教師設(shè)計三個環(huán)環(huán)相扣的物理問題，并附帶學(xué)習(xí)方法，規(guī)定時間，培養(yǎng)學(xué)生良好的思考問題的習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)效率。研究表明，先出示任務(wù)，更有利用學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定，提高學(xué)生的自學(xué)能力和解決問題的能力。課后95%的學(xué)生可以清楚地說出本節(jié)課的三點學(xué)習(xí)任務(wù)對應(yīng)的主要內(nèi)容。

（二）探究式預(yù)習(xí)，提高課堂效率

課本上每節(jié)都有學(xué)生自制實驗，課前讓學(xué)生自制，進(jìn)行探究式預(yù)習(xí)，自己動手取材，在制作過程中不但培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力，更練就了學(xué)生的觀察和探究能力。初二學(xué)生自制了小孔成像照相機(jī)、溫度計、聲音三要素音樂杯、阿基米德溢水杯、光的直線傳播演示器、光的反射定律板、光的折射定律板、浮力潛水艇等。初三學(xué)生自制交通燈、手電筒、磁懸浮列車等。

二、實驗課堂學(xué)生論

課前根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生已有探究式預(yù)習(xí)，課上根據(jù)實驗室的專業(yè)的、精密的儀器實驗，小組分享，更能進(jìn)行物理規(guī)律的普遍性和科學(xué)性的探究，便于培養(yǎng)學(xué)生物理的核心素養(yǎng)，創(chuàng)設(shè)實驗情境，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

（一）實驗教室專業(yè)化

在2017年9月初的問卷調(diào)查中，521名學(xué)生全部愿意去專業(yè)的物理實驗室做實驗，在學(xué)校實驗教師的幫助下，初二物理實驗課堂進(jìn)入物理專業(yè)實驗室的課程有“探究平面鏡成像規(guī)律”“探究凸透鏡成像的規(guī)律”“質(zhì)量（天平的使用）”“測鹽水的密度”“測石塊密度”等光學(xué)和力學(xué)實驗。專業(yè)性高、精密度高的物理實驗儀器是專業(yè)化實驗建立的重要保證，有助于學(xué)生的實驗操作、數(shù)據(jù)提取和分析，便于學(xué)生在觀察實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上理解物理知識，總結(jié)出實驗規(guī)律，由現(xiàn)象看到本質(zhì)。

為了提高實驗教師的專業(yè)化，學(xué)校引進(jìn)了光學(xué)、力學(xué)、電學(xué)的磁吸式實驗和多種傳感器，熱學(xué)傳感器、電學(xué)傳感器，數(shù)據(jù)快捷準(zhǔn)確。

（二）實驗現(xiàn)象學(xué)生講

學(xué)生自制探究式預(yù)習(xí)和實驗室專業(yè)化儀器實驗的過程大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和注意力，那么讓學(xué)生自己分析數(shù)據(jù)、總結(jié)實驗現(xiàn)象就是培養(yǎng)表達(dá)能力的最好機(jī)會。讓學(xué)生用自己的語言說出看到的“神奇”現(xiàn)象，訓(xùn)練學(xué)生的控制變量等物理思維和素養(yǎng)，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的觀察力，更鍛煉了學(xué)生勇于表達(dá)，積極發(fā)表言論的良好品質(zhì)。

（三）實驗規(guī)律標(biāo)定記

從實驗現(xiàn)象總結(jié)出實驗本質(zhì)，也就是總結(jié)出物理規(guī)律是實驗課的難點。為了突破這個難點，初中物理組嘗試了小組討論的方式，讓學(xué)生自由發(fā)言，形成頭腦風(fēng)暴，并以數(shù)字或圖片作為標(biāo)定記憶。在講解阿基米德原理時，把步驟分解為標(biāo)志性圖片，讓圖片代替文字結(jié)論，結(jié)合精細(xì)加工記憶法，使得實驗規(guī)律更易記憶。同時把易亂易混淆的物理規(guī)律總結(jié)成數(shù)字記憶，或變成生動的小故事發(fā)散學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)互助的精神和創(chuàng)造性思維。

三、教師對實驗方案進(jìn)行改進(jìn)，提高實驗時的安全可靠性

研究課題的這兩年里，我一直本著學(xué)生為主體，對實驗不斷的探究、改進(jìn)和創(chuàng)新。在講透鏡時，引入至少一面為球面的是透鏡。教師展示球面立體透鏡，學(xué)生實驗時用的透鏡是球面透鏡的側(cè)視圖，課本和練習(xí)題也是側(cè)視圖，立體圖和側(cè)視圖的不同導(dǎo)致學(xué)生小組實驗時不會使用透鏡。為了突破這一難點，物理組專門提出制作動態(tài)三維立體圖，白蘿卜凹透鏡，地瓜凸透鏡，在投影下將白蘿卜凹透鏡和地瓜凸透鏡切成三份，留下中間部分就是側(cè)視圖。從而突破了學(xué)生在球體和透鏡側(cè)視圖的轉(zhuǎn)化，創(chuàng)新改進(jìn)后的實驗達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

做凸透鏡成像規(guī)律的探究實驗時，除了一個凸透鏡、一個光屏、一根蠟燭和光具做探究物與像的成像規(guī)律，再發(fā)一個凹透鏡，要求學(xué)生在觀察光屏上清晰的實像后，將光屏前移一點，然后用凹透鏡放在凸透鏡前觀察光屏的現(xiàn)象，探究近視眼的成像原因和矯正方法，同時把透鏡對光的作用，透鏡的焦點、焦距，兩個透鏡的成像規(guī)律一一進(jìn)行深入的再探究、再觀察、再總結(jié)，這樣的二次規(guī)律實驗使學(xué)生對物理規(guī)律深入理解，強(qiáng)化記憶，比做題和傳統(tǒng)式空講理論效果好。同樣的，將光屏后移，再給學(xué)生發(fā)一個凸透鏡， 要求不移動光屏而得到清晰的像，學(xué)生自主探究遠(yuǎn)視眼的矯正，并可以讓學(xué)生演示講解自己的方法和透鏡成像規(guī)律，深入體現(xiàn)了從生活走向物理，從實驗走向理論。

初三第十八章電功率學(xué)習(xí)電功、電功率，測小燈泡的電功率時都以白熾燈為例，課本沒有給出LED燈的簡介，與現(xiàn)在生活所用的節(jié)能燈有所不同，為了與時代接軌，讓電功率從生活中走出，在學(xué)習(xí)了白熾燈的電功率和測量后，讓學(xué)生對比學(xué)習(xí)LED燈的原理和測量LED燈的電功率，進(jìn)行對比后從能量轉(zhuǎn)化的角度進(jìn)行分析，讓學(xué)生對節(jié)能環(huán)保意識有了更深入的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的思想。

綜合上述，結(jié)合課改的先鋒思想，為了使物理實驗課堂更加有效，本著直觀教學(xué)、專業(yè)實驗、學(xué)生為主體的原則，提出了探究式預(yù)習(xí)、實驗室精密專業(yè)化、實驗現(xiàn)象學(xué)生講、實驗規(guī)律學(xué)生論、實驗規(guī)律標(biāo)定記、教師改進(jìn)實驗，不但提升了課堂的有趣性，更重要的是這種不斷的探究、改進(jìn)和實踐使物理教學(xué)收獲了良好的教學(xué)效果，學(xué)生終身受益。

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