初中物理實(shí)驗(yàn)拓展教學(xué)探析

袁亞波

摘要：物理是一門自然學(xué)科，它以實(shí)驗(yàn)作為檢驗(yàn)理論正確性的唯一標(biāo)準(zhǔn)。物理離開實(shí)驗(yàn)就是紙上談兵。但物理教師不能只把實(shí)驗(yàn)當(dāng)作是傳授知識(shí)的工具，而是應(yīng)該通過實(shí)驗(yàn)開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，拓展學(xué)生的思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力，幫助學(xué)生構(gòu)建物理知識(shí)體系。

關(guān)鍵詞：初中物理實(shí)驗(yàn);理論聯(lián)系實(shí)際;解決方案

物理是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，實(shí)驗(yàn)可以讓初中生更加形象化地理解物理現(xiàn)象和物理規(guī)律，更有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，拓展學(xué)生的思維。我們不僅要重視課本中的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，還要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展。教師應(yīng)一方面啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，尋找解決方案;另一方面將實(shí)驗(yàn)與生活聯(lián)系起來，避免教學(xué)的枯燥乏味。生活經(jīng)驗(yàn)與新學(xué)知識(shí)產(chǎn)生聯(lián)系，能激起學(xué)生內(nèi)心強(qiáng)烈的探究動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生在強(qiáng)烈好奇心的驅(qū)動(dòng)下，展開主動(dòng)而積極的探究活動(dòng)。這里筆者介紹幾種自己平時(shí)常用的拓展方式與各位同仁分享。

一、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，回歸生活，理論聯(lián)系實(shí)際

物理離不開生活，很多的物理規(guī)律都是從生活中總結(jié)出來的，物理教學(xué)也可以從生活中深度挖掘，讓物理知識(shí)回歸生活。物理是一門很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，也正因?yàn)榇?，教材中?duì)很多實(shí)驗(yàn)只進(jìn)行了“程式化描述”，所以很多學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念、規(guī)律時(shí)死記硬背，不懂靈活應(yīng)用。身為教師，應(yīng)該讓學(xué)生通過課本的演示實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出物理規(guī)律，再通過有效拓展，提高學(xué)生的思維能力，使他們?cè)凇袄碚撀?lián)系實(shí)際”中產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。

有些物理演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不容易從生活中就地取材完成，例如“托里拆利實(shí)驗(yàn)”。因?yàn)樗y有劇毒，教師一般只做課堂演示實(shí)驗(yàn)，甚至只是利用多媒體放視頻，展示圖片，學(xué)生不能親自體驗(yàn)。在教師演示完后，如何讓學(xué)生也體會(huì)一下大氣壓的大小呢？我們可以引導(dǎo)學(xué)生從生活中就地取材，粗測(cè)大氣壓。

提出問題：怎樣利用生活中常見的器材粗略測(cè)量大氣壓？

分析問題：如圖1，吸盤吸附在玻璃板上，由于存在大氣壓不容易拉下來，如果拉力足夠大，大于或者等于大氣對(duì)吸盤的壓力，是可以拉下來的，能不能利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)量大氣壓呢？

如圖2，注射器下面掛多少鉤碼，可以拉動(dòng)注射器？所掛鉤碼的個(gè)數(shù)與大氣壓的大小之間的關(guān)系是怎樣的？

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1，用測(cè)力計(jì)測(cè)出拉力F，測(cè)出吸盤的面積S，利用壓強(qiáng)公式p=? ? ?粗略計(jì)算出大氣壓。

實(shí)驗(yàn)2，計(jì)算出所有鉤碼的總重力G，測(cè)量出注射器最大刻度到底部的長(zhǎng)度，通過S=? ? ?計(jì)算出受力面積，然后利用壓強(qiáng)公式p=? ? ? 計(jì)算出大氣壓。

分析與交流：形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，分享心得體會(huì)。

通過上面的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)大氣壓的理解更加清晰，對(duì)于“大氣壓到底有多大”有了更直觀的感受。在形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告、分享心得體會(huì)的過程中，學(xué)生不僅鞏固了所學(xué)知識(shí)，而且從生活中構(gòu)建了物理知識(shí)體系，他們對(duì)知識(shí)掌握得更加牢固，更加靈活。物理教師應(yīng)該“讓物理知識(shí)從生活中來，又回到生活中去”，啟發(fā)學(xué)生自帶、自造學(xué)習(xí)器具，如此，既能激發(fā)學(xué)生的探究欲望，又能提升學(xué)習(xí)的有效性。

二、深入思考，發(fā)現(xiàn)問題，尋找解決方案

物理實(shí)驗(yàn)的拓展還可以從深入分析實(shí)驗(yàn)著手，讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，避免死記規(guī)律、結(jié)論，以此提高學(xué)生的思維水平及解決問題的能力。例如實(shí)驗(yàn)2中活塞與注射器之間的摩擦力會(huì)增大實(shí)驗(yàn)誤差，教師可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)先測(cè)出摩擦力從而減小實(shí)驗(yàn)誤差。如此一來，學(xué)生既能掌握新知識(shí)，又能復(fù)習(xí)前面所學(xué)的舊知識(shí)，把新舊物理知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來。

教學(xué)包括“教”和“學(xué)”兩個(gè)部分，21世紀(jì)的今天，我們應(yīng)該“以學(xué)為主體”，解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的問題，這樣才能啟發(fā)學(xué)生的求知欲。例如在圖3所示的“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生在進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，最大的難題就是無法完全做到勻速直線拉動(dòng)木塊，不僅誤差大，而且彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定。

提出問題：如何解決圖3中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定造成誤差過大的麻煩？

分析問題：我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中不容易做到勻速拉動(dòng)，所以造成彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，那么我們要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)避免勻速拉動(dòng)。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：可將實(shí)驗(yàn)改進(jìn)成圖4所示的樣子。當(dāng)我們拉動(dòng)木板（可以不勻速）時(shí)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，在水平方向上彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力和木板對(duì)木塊的摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等。

分析與交流：形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)照分析實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4的利弊。

在這個(gè)探究過程中，教師一步一步引領(lǐng)學(xué)生思考，吸引學(xué)生注意，放飛學(xué)生的思維?！皠?chuàng)設(shè)情境+水到渠成的引導(dǎo)”是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不可忽視的重要環(huán)節(jié)。通過對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的深入分析，學(xué)生在學(xué)習(xí)摩擦力的同時(shí)，又鞏固了二力平衡的知識(shí)。這種循序漸進(jìn)的引導(dǎo)、探究模式，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提高了學(xué)生的邏輯思維能力。學(xué)生滿懷興趣地觀察，思考，利用所學(xué)知識(shí)尋找解決問題的方法，在這樣一個(gè)過程中，他們手腦并用，體會(huì)成功的喜悅，一點(diǎn)都不覺得累。

三、學(xué)以致用，提升動(dòng)手能力

在目前的“應(yīng)試指揮棒”下，學(xué)生學(xué)完物理只會(huì)做題，不懂應(yīng)用，導(dǎo)致越學(xué)越累，從而失去學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。為了讓學(xué)生更好地理解物理原理，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，我們可以鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)明制作一些小工具，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。例如學(xué)習(xí)完“浮力”，我們可以引導(dǎo)學(xué)生制作浮力稱、密度計(jì)、mini潛水艇等。我們也可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活中的物理進(jìn)行探究，例如學(xué)習(xí)完電學(xué)，我們可以讓學(xué)生研究一下家里的用電器、家庭電路;還可以指導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活中的問題進(jìn)行思考，比如某個(gè)著名的空調(diào)廣告提出“一晚只用一度電”，我們可以通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究一下這句廣告語到底是不是真的。

通過小制作既能讓學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解更加深刻，又能提高他們的動(dòng)手能力;引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活中的物理問題進(jìn)行思考和探究，既可以讓他們體會(huì)到物理的無限用處，又可以讓他們對(duì)世間的事物明辨真假。

在實(shí)驗(yàn)、拓展的過程中，教師要恰到好處地把握住指導(dǎo)學(xué)生的時(shí)機(jī)：實(shí)驗(yàn)前精彩的引導(dǎo)可以集中學(xué)生的注意力，引發(fā)學(xué)生的探究欲望，讓學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí);實(shí)驗(yàn)結(jié)束后教師的分析評(píng)價(jià)，可以進(jìn)一步拓展學(xué)生思維，讓學(xué)生的思維飛得更高。此外，教師應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，選擇適合學(xué)生探究、拓展的主題也非常關(guān)鍵。教師應(yīng)該選擇學(xué)生容易入手、生活中常見或者能經(jīng)常體驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)，避免“高大上”、不著邊際的空中樓閣。如此，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中才有發(fā)揮的空間，一層一層、環(huán)環(huán)相扣地把所學(xué)知識(shí)應(yīng)用其中，長(zhǎng)此以往，既能提高思維能力，又能提高綜合素養(yǎng)。

（責(zé)任編輯：奚春皓）