初中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新思路探究

馬海生

[摘? ?要]初中物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的有效方式之一，教師要培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、使用多媒體設(shè)備、鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行創(chuàng)新，讓學(xué)生更好地理解和掌握物理原理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，使學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際情況結(jié)合起來，加深對(duì)知識(shí)的認(rèn)知。

[關(guān)鍵詞]初中物理;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

[中圖分類號(hào)]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2019）09-0057-02

物理這門學(xué)科的學(xué)習(xí)主要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，很大一部分物理原理來源于反復(fù)實(shí)驗(yàn)。因此，為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的效率，加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力，教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過程中多開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，并且使實(shí)驗(yàn)與時(shí)俱進(jìn)，不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

一、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手探究能力

嘗試讓學(xué)生自主思考，通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)總結(jié)出結(jié)論的方式能夠有效地加深學(xué)生的印象，同時(shí)，在此過程中，學(xué)生能夠更好地理解物理原理，明白其中的奧秘。這不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更促進(jìn)了學(xué)生自主思考能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力的提高。

例如，我在給學(xué)生講到《光現(xiàn)象》這一章節(jié)時(shí)，重點(diǎn)讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)《光的直線傳播》和《光的折射》。實(shí)驗(yàn)前，我將學(xué)生分成幾個(gè)小組，給每個(gè)小組準(zhǔn)備了相同的實(shí)驗(yàn)器材：水槽、牛奶、激光燈、激光筆、粗吸管。實(shí)驗(yàn)①：在水槽中加入一半的水，并倒入10毫升牛奶，攪拌均勻，使水槽中的水呈奶白色，隨后打開激光燈，從水槽的一側(cè)照射到另一側(cè)，其余學(xué)生在照射方向的側(cè)面觀察光線在水槽中呈現(xiàn)的路徑，并做好記錄。為了避免實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)偶然性，我引導(dǎo)學(xué)生做了第二個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)②：一名學(xué)生打開激光筆，從筆直的粗吸管的一頭照射到另一頭，另一名學(xué)生在粗吸管的另一頭放上白色紙片，觀察光束是否能夠投射到紙片上;隨后將吸管進(jìn)行彎曲，使吸管呈九十度的直角，再次打開激光筆，從吸管的一端照射到另一端，另一名學(xué)生同樣將白色紙片放到吸管彎曲后的另一端，觀察光束是否投到紙片上。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我向?qū)W生提問，通過這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，你們得出了什么樣的結(jié)論？學(xué)生回答“光確實(shí)是沿直線傳播的”。

在教學(xué)過程中，教師盡可能多地給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過自己的親手實(shí)驗(yàn)得出正確的結(jié)論，使學(xué)生從中得到不同的體會(huì)，既激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，又在很大程度上提高了動(dòng)手探究能力，讓學(xué)生能夠?qū)旧系睦碚撝R(shí)與實(shí)際情況結(jié)合起來。

二、適當(dāng)使用多媒體設(shè)備

隨著現(xiàn)代科學(xué)成果不斷地被廣泛運(yùn)用，教師也應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn)，適當(dāng)?shù)貙⒍嗝襟w教學(xué)設(shè)備引入課堂，作為教學(xué)的輔助手段，通過聲音和圖像的巧妙結(jié)合，生動(dòng)地表現(xiàn)復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)過程，幫助學(xué)生更好地理解和掌握物理學(xué)科中較為抽象、難度較大的知識(shí)。

例如，我在講解到《簡(jiǎn)單機(jī)械》這一章節(jié)的內(nèi)容時(shí)，因杠桿和滑輪不容易進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，但又要通過實(shí)驗(yàn)的方式讓學(xué)生直觀地體會(huì)其中的原理，我采用了多媒體視頻的方式，選取了幾段關(guān)于杠桿和滑輪的實(shí)驗(yàn)視頻，在課堂上播放給學(xué)生觀看，并且在觀看的過程中附加一些我自己的講解和分析，使學(xué)生更容易理解視頻中的內(nèi)容。除此之外，為了避免學(xué)生只看視頻而不思考，我會(huì)在看視頻的過程中向?qū)W生提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)言。比如在看到“列舉生活中的杠桿”時(shí)，我將視頻暫停，向?qū)W生提問：我們身邊有哪些物品使用了杠桿的原理？它們分別是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿？

生1：我們家里使用的剪刀就近似一個(gè)杠桿，如果開口小，即阻力臂小，動(dòng)力臂大，所以動(dòng)力小，因此是省力杠桿;如果開口大，即阻力臂大，動(dòng)力臂小，所以動(dòng)力大，因此是費(fèi)力杠桿。

生2：我們小時(shí)候玩的蹺蹺板是等臂杠桿。

在學(xué)生思考結(jié)束后，我又繼續(xù)播放視頻，并在關(guān)鍵處停下來，進(jìn)行詳細(xì)的講解。通過引入多媒體教學(xué)設(shè)備的方式，能夠彌補(bǔ)學(xué)生無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的缺陷，同時(shí)，多媒體設(shè)備靈活的暫停方式，讓教師能夠掌握播放的快慢和進(jìn)度，便于在視頻中的重難點(diǎn)處停下來詳細(xì)分析，并且重復(fù)觀看，使學(xué)生更清楚、直觀地理解其中的知識(shí)點(diǎn)。

三、鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

物理實(shí)驗(yàn)的最終目的是讓學(xué)生能夠更好地理解及掌握物理原理和知識(shí)，而且能夠?qū)⑵溥\(yùn)用于實(shí)際生活中。為此，教師可以組織學(xué)生以小組為單位，用自己所學(xué)的物理學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一些小物件，或者做一些創(chuàng)造發(fā)明，體現(xiàn)對(duì)物理原理的運(yùn)用，最后，教師還可以在班級(jí)內(nèi)開展一個(gè)小型發(fā)明競(jìng)賽，選出最優(yōu)秀的小組，給予獎(jiǎng)勵(lì)。

例如，我在講完《電流和電路》這一章節(jié)時(shí)，讓學(xué)生利用這一章節(jié)所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)和制作一個(gè)小物件。最后進(jìn)行成果展示時(shí)，一些學(xué)生利用并聯(lián)、串聯(lián)等方式，做了一個(gè)心形的電路板，接上電源，電路板上的小燈泡就亮出設(shè)計(jì)好的圖案。一些學(xué)生利用電動(dòng)機(jī)的原理，配合銅絲、磁鐵等道具，設(shè)計(jì)了一個(gè)會(huì)自己晃動(dòng)的小秋千。

加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)用性，鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生在此過程中一邊思考，一邊動(dòng)手操作，經(jīng)歷反復(fù)的計(jì)算和操作，能夠有效鍛煉學(xué)生的思維能力，讓學(xué)生通過自己動(dòng)手設(shè)計(jì)的方式，熟練地掌握物理知識(shí)和物理原理并不斷進(jìn)行鞏固，使課本上的理論知識(shí)為自己所用，從而真正轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱乃茫由顚?duì)物理知識(shí)的理解和運(yùn)用。

四、引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)

每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都必然會(huì)得出一個(gè)結(jié)論，在實(shí)驗(yàn)過程中也會(huì)有許多新的發(fā)現(xiàn)，使學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過程中找準(zhǔn)重難點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的思維。教師可以根據(jù)這幾點(diǎn)，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生通過回憶自己實(shí)驗(yàn)過程的方式，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)和章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行歸納、整理及總結(jié)，得出自己的體會(huì)和感受，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)成果。

例如，我在講到《浮力》這一章節(jié)的內(nèi)容時(shí)，首先帶領(lǐng)學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。我事先準(zhǔn)備好一個(gè)玻璃容器，一個(gè)雞蛋，水和食鹽，讓學(xué)生將雞蛋放入玻璃容器的清水中，觀察雞蛋的漂浮狀態(tài)。隨后我讓學(xué)生把少量食鹽加入清水中，用筷子輕輕攪拌，直到食鹽完全溶于水中，再次觀察雞蛋的漂浮狀態(tài)。逐次加入食鹽并攪拌，直到水中的雞蛋漂浮在水與空氣的分界處保持不動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，我向?qū)W生提出問題：為什么雞蛋一開始沉入水底，在加了一定量的食鹽之后又漂浮起來了呢？請(qǐng)結(jié)合之前所學(xué)的《密度》章節(jié)的知識(shí)進(jìn)行解釋。有沒有哪位同學(xué)能夠歸納和總結(jié)其中的原理？問題提出后，學(xué)生都開始埋頭思考，幾分鐘后有學(xué)生舉手發(fā)言。

生1：一開始雞蛋放入清水中時(shí)，所受的浮力小于雞蛋自身所受的重力，因此無法在清水中漂浮。

我：這位同學(xué)的解釋是正確的，有沒有其他同學(xué)對(duì)他的解釋進(jìn)行補(bǔ)充呢？

生2：隨著清水中不斷地加入食鹽，鹽水的密度大于清水，水的密度逐漸變大，因此雞蛋所受的浮力也逐漸變大，當(dāng)浮力大于雞蛋自身受到的重力時(shí)，就漂浮在鹽水中了。

最后，我對(duì)兩名學(xué)生的總結(jié)給予了肯定，并將本章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行了補(bǔ)充和說明。通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納和總結(jié)，有效鍛煉了學(xué)生的自主思考能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己總結(jié)實(shí)驗(yàn)成果，并在實(shí)驗(yàn)過程中找到規(guī)律，不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，還增加了學(xué)生的課堂參與度，體現(xiàn)了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的教育原則。

綜上所述，物理在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中充當(dāng)著重要的角色，與我們的生活密切相關(guān)。為了促進(jìn)學(xué)生對(duì)這一學(xué)科的學(xué)習(xí)和理解，使學(xué)生真正掌握物理知識(shí)并能夠合理地運(yùn)用，教師需要不斷研究和反思，創(chuàng)造出更多新穎的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中感受到快樂，發(fā)現(xiàn)物理的魅力所在，使教學(xué)內(nèi)容更加生動(dòng)具體，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究意識(shí)和創(chuàng)新能力。

（責(zé)任編輯 諾 依）