淺談初中物理課堂探究實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新原則

王巖

摘 要：物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中一個(gè)重要的組成部分。但是在初中物理教材中部分實(shí)驗(yàn)存在著器材復(fù)雜、安全性差、可見度低、操作不便等不足，這些都不利于學(xué)生的觀察和分析，進(jìn)而影響教師的課堂教學(xué)效果。所以在實(shí)際的物理課堂教學(xué)過程中，就有必要對一些探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：初中物理;課堂教學(xué);探究實(shí)驗(yàn);改進(jìn)創(chuàng)新原則

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中一個(gè)重要的組成部分。在九年義務(wù)教育初中物理教材中有大量的教師演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組探究實(shí)驗(yàn)，在這些實(shí)驗(yàn)中，有的看似簡單，但在實(shí)踐操作中卻并不容易，因?yàn)椴糠謱?shí)驗(yàn)存在著器材復(fù)雜、安全性差、可見度低、操作不便等不足，這些都不利于學(xué)生的觀察和分析，進(jìn)而影響教師的課堂教學(xué)效果。所以在實(shí)際的物理課堂教學(xué)過程中就有必要對一些探究實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。下面我就結(jié)合初中物理課堂教學(xué)實(shí)際，談?wù)劤踔形锢碚n堂探究實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新原則。

一、科學(xué)性原則

物理是人類對自然的認(rèn)識(shí)與探索，是向我們提供改造自然、發(fā)展社會(huì)生產(chǎn)力等知識(shí)的學(xué)科，這不僅決定了物理知識(shí)必須是科學(xué)而正確的，而且傳授物理知識(shí)的方式方法也必須是科學(xué)而又準(zhǔn)確的。物理探究實(shí)驗(yàn)是我們向?qū)W生揭示許多科學(xué)現(xiàn)象和原理的載體，科學(xué)的態(tài)度、科學(xué)的方法、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)是不可缺少的。這就要求物理探究實(shí)驗(yàn)的原理和操作要符合客觀實(shí)際，實(shí)驗(yàn)的組織與安排要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律與年齡特征。

例如：在演示“浮力產(chǎn)生原因”實(shí)驗(yàn)中，我們經(jīng)常做的一個(gè)實(shí)驗(yàn)是：將一礦泉水瓶從中間剪成上下兩半，然后取下瓶蓋，在瓶口里面的位置放一個(gè)乒乓球，接著從上往下快速注水，乒乓球會(huì)被水緊壓在瓶口底部不動(dòng)。然后用手堵住瓶口下端，乒乓球馬上就浮起來了。但是有一次我在課堂上做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，有一個(gè)細(xì)心的學(xué)生就質(zhì)疑，他說他觀察到?jīng)]等水上升到乒乓球的底部，就有一個(gè)氣泡把乒乓球頂了起來。所以我認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)存在一定科學(xué)性問題：使乒乓球上浮的并不完全是水，還有一部分原因是被密封的氣體的壓強(qiáng)增大，從而把乒乓球頂起來的。經(jīng)過探討，我和學(xué)生對這個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：乒乓球被水壓在瓶口底部不動(dòng)后，用手按住乒乓球，同時(shí)用瓶蓋堵住瓶口下端，然后使水緩慢進(jìn)入乒乓球下面，使乒乓球下面的空氣全部排出后再松手，觀察到乒乓球上浮，這樣改進(jìn)才能充分說明浮力產(chǎn)生的原因是液體對物體向上和向下的壓力差。

二、可行性原則

可行性原則是指實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合實(shí)際情況，這個(gè)實(shí)際情況包括學(xué)校的條件和學(xué)生的實(shí)際情況，教師在進(jìn)行課堂探究實(shí)驗(yàn)之前，一定要先做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，以確保實(shí)驗(yàn)的可行性。因?yàn)橛行┨骄繉?shí)驗(yàn)按照書本上的操作方法，會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)象不太明顯或?qū)W生根本看不到真實(shí)現(xiàn)象的情況，這樣就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的失敗，從而增加學(xué)生對知識(shí)理解的難度，同時(shí)也造成了學(xué)生對教師的信任程度降低。

例如：在演示通電導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，教材上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)就很難做成功。其缺點(diǎn)一是實(shí)驗(yàn)中要求電流很大，磁鐵磁性要很強(qiáng);二是由于金屬棒所受摩擦力較大，而且與軌道接觸不良，最終導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)效果非常不理想。這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)可以這樣改進(jìn)：用煙盒鋁箔紙卷成小筒狀代替金屬棒，再用兩根細(xì)銅線將鋁箔筒兩端連接（接觸）好，然后把鋁箔筒懸掛在磁場中，用2節(jié)干電池作電源連成一串聯(lián)電路，迅速閉合開關(guān)，我們觀察到鋁箔筒明顯地?cái)[動(dòng)，調(diào)換磁極或改變電流方向，鋁箔筒的擺動(dòng)方向相反，現(xiàn)象非常明顯，且很容易做成功。

三、直觀性原則

所謂直觀性，它應(yīng)該是可視、可感、可操作，且能讓大多數(shù)學(xué)生參與其中。初中生剛接觸最基本的科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，他們對科學(xué)知識(shí)和規(guī)律都知之甚少，教師是引領(lǐng)他們接近和走進(jìn)科學(xué)殿堂的向?qū)?。而?shí)驗(yàn)的一個(gè)重要作用是將抽象的、不可觸摸的科學(xué)知識(shí)或規(guī)律揭示給這些初學(xué)者。缺乏直觀、形象抑或生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，顯然是達(dá)不到教學(xué)目的的。物理教材中有的實(shí)驗(yàn)就會(huì)使學(xué)生得不到真切的感受，如墜云霧，教學(xué)效果并不理想。

四、簡便性原則

教師在設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，還要考慮到實(shí)驗(yàn)材料要容易獲得，實(shí)驗(yàn)裝置要盡量簡單，實(shí)驗(yàn)藥品較便宜，實(shí)驗(yàn)操作簡便，實(shí)驗(yàn)步驟較少，實(shí)驗(yàn)時(shí)間較短。但是初中物理教材中的一些探究實(shí)驗(yàn)，器材比較復(fù)雜，而且有的實(shí)驗(yàn)有一定的危險(xiǎn)性，所以都設(shè)計(jì)成教師的演示實(shí)驗(yàn)。但是教師在課堂演示，學(xué)生注意力往往不集中，教學(xué)效果并不理想，所以如果想辦法把復(fù)雜的演示實(shí)驗(yàn)改成器材易得、操作簡單、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生都能動(dòng)手參與，不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

例如：在探究“焦耳定律”的實(shí)驗(yàn)中，我就引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)教材中的演示實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過同學(xué)生的共同討論，最終決定用兩根長短和粗細(xì)都相同的電阻絲和銅絲串聯(lián)在電路中，通過比較它們切割蠟條的快慢或點(diǎn)燃火柴所用時(shí)間的長短，來探究電熱與什么因素有關(guān)。這樣改進(jìn)后，不僅實(shí)驗(yàn)器材易得，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯，而且學(xué)生很容易理解，很快就能得到結(jié)論，達(dá)到了很好的預(yù)期效果。

總之，實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新有助于學(xué)生觀察能力、思維能力、創(chuàng)新能力和綜合分析能力的培養(yǎng)。我們在平時(shí)的教學(xué)中可根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平，實(shí)驗(yàn)室已有的條件以及教學(xué)的需要，對現(xiàn)行教科書上的部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大膽的改進(jìn)和創(chuàng)新，這樣既可以降低環(huán)境和人為因素的影響，展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的魅力，又能切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)用性和有效性，使我們的教學(xué)更加精彩，更加有效。

參考文獻(xiàn)：

丁興華.淺談如何在初中物理教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的求知欲[J].黑河教育，2013（12）.