“小實驗”在初中物理教學(xué)中的運用分析

摘要：實驗是學(xué)生喜聞樂見的一種學(xué)習(xí)方法。初中物理教材中設(shè)計了很多實驗內(nèi)容，大部分理論都需要通過實驗來驗證。傳統(tǒng)教學(xué)過程中我們總習(xí)慣于將眼光放在課堂上，從而局限了實驗空間。新課改更強調(diào)教學(xué)的開放性，實驗教學(xué)也逐漸從課堂走向課外，除了演示實驗之外還延伸出各種有趣的“小實驗”，不受地點和時間的限制，讓教與學(xué)都變得更靈活。本文筆者就試著從初中物理教學(xué)的角度出發(fā)，解析“小實驗”在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：初中物理;“小實驗”;運用

一、 前言

物理是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，它以探索和發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象及規(guī)律為根本目的。實驗在物理教學(xué)中可以再現(xiàn)、揭示、證明物理規(guī)律和物理現(xiàn)象。在教學(xué)過程中要以觀察和實驗為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗操作能力、嚴(yán)密的思維能力、分析歸納和解決問題的能力。正是因為此，筆者認為“小實驗”在初中物理教學(xué)中非常有價值，我們應(yīng)該善于利用“小實驗”助力初中物理教學(xué)。

二、? “小實驗”在初中物理教學(xué)的運用價值

（一）趣味“小實驗”有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

愛因斯坦說：“興趣是最好的老師?！彼?，在課堂教學(xué)中，趣味“小實驗”也能起到很好的助力作用，不僅有利于吸引學(xué)生注意力，同時更有助于喚醒學(xué)生的探究欲望，將學(xué)生的思維引向發(fā)展深處，讓學(xué)生有迫切進一步探究新知識的欲望。以“大氣壓強”這一知識的教學(xué)為例，在實踐教學(xué)中，我們可以演示兩個有趣的“小實驗”，一個是“瓶吞裸蛋”;另一個是“瓶吞土豆”，這兩個小實驗都簡單易操作，且不存在嚴(yán)重的實驗風(fēng)險，實驗時間也短，可以瞬間激活學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實驗前，我們需要提前準(zhǔn)備好相應(yīng)的實驗器材。取出一廣口瓶和一枚煮熟剝殼的雞蛋（雞蛋的直徑應(yīng)略大于瓶口的直徑），將雞蛋放置瓶口，然后提問，引導(dǎo)學(xué)生猜想：不用手壓能否讓雞蛋掉入瓶中？通過猜想進一步引導(dǎo)學(xué)生思考，讓學(xué)生對實驗充滿強烈的好奇心之后繼續(xù)開展實驗，并且要求學(xué)生仔細觀察實驗現(xiàn)象，總結(jié)實驗結(jié)論。顯然，這樣的“小實驗”能夠快速調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生課堂參與度。

（二）演示類“小實驗”有利于突破教學(xué)難點

初中物理教學(xué)有很多概念和結(jié)論知識，這類知識相對而言比較抽象和枯燥，學(xué)生難以理解，容易喪失學(xué)習(xí)自信心。對于這一部分的知識，我們同樣可以借助“小實驗”，通過直觀的演示實驗來幫助學(xué)生快速掌握相關(guān)概念和結(jié)論，突破教學(xué)難點。例如，教學(xué)聲波相關(guān)知識時，教材設(shè)計的實驗是以水波類比聲波，雖然也比較形象具體，但是教學(xué)形式主要依靠教師口頭講解，教學(xué)效率不高，學(xué)生的接受度也很低，真正被學(xué)生吸收和內(nèi)化的知識很少。倘若我們在教學(xué)中引入“小實驗”，那教學(xué)效率就會不一樣了。第一步：取出一個盛有少量水的玻璃水槽。第二步：取出小微風(fēng)電扇上的小電動機，并在轉(zhuǎn)軸上固定一個帶有一定彎度的金屬桿，將其固定在水槽的邊上。第三步：將整個裝置投放到投影儀上，通上電源，金屬桿拍打水面形成水波，通過串聯(lián)滑動變阻器，改變電動機的轉(zhuǎn)速。借助此類“小實驗”，簡單明了地演示出一個完整的實驗過程，將抽象的概念知識轉(zhuǎn)變?yōu)樾味梢姷木唧w知識，讓學(xué)生的觀看實驗的過程中習(xí)得知識，掌握知識，提高課堂教學(xué)效率。

（三）操作型“小實驗”有助于強化師生互動

有效的師生互動是提高物理課堂教學(xué)效率的前提保障。以往教學(xué)過程中，很多教師習(xí)慣性表現(xiàn)得非常嚴(yán)肅，仿佛不嚴(yán)肅就無法展示權(quán)威。實際上這種教學(xué)態(tài)度會讓學(xué)生產(chǎn)生緊張感和壓迫感，非常不利于學(xué)生靈活性思維的形成與發(fā)展。同時也嚴(yán)重制約了師生關(guān)系，讓師生之間產(chǎn)生了距離，學(xué)生參與互動的積極性也會降低，從而影響課堂教學(xué)效率。鑒于此，筆者認為我們可以以操作性“小實驗”為媒介，緩解課堂緊張氛圍，拉近師生關(guān)系，營造一個民主和諧的課堂氛圍，消除學(xué)生學(xué)習(xí)緊張感，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。譬如“二力平衡”這一概念的教學(xué)中，我們除了開展教材中涉及的實驗之外，還可以導(dǎo)入“不倒翁”實驗。首先以多媒體展示“不倒翁”實驗的設(shè)計步驟，然后將學(xué)生分組，要求學(xué)生根據(jù)多媒體展示實驗步驟進行操作，以小組合作的形式自行操作實驗。整個實驗過程中我們的主要工作是幫助學(xué)生答疑和給予學(xué)生幫助和建議。這樣的實驗教學(xué)不僅增強了師生互動，同時也有助于培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力、實踐操作能力。

（四）生活“小實驗”促進學(xué)生思維發(fā)展

物理知識是對生活現(xiàn)象的高度概括和總結(jié)，物理實驗大多也是對生活現(xiàn)象的驗證。可以說物理實驗是與生活息息相關(guān)的。受陶行知先生的“教學(xué)生活化”理念影響，筆者認為構(gòu)建生活化“小實驗”也非常有助于提高物理教學(xué)效率，加深學(xué)生對物理知識的理解，提高學(xué)生物理知識的應(yīng)用能力。因此，在物理教學(xué)中，我們同樣可以設(shè)計多樣化生活“小實驗”，加強實驗在生活中的應(yīng)用支撐，讓學(xué)生能夠通過表象看本質(zhì)。例如，講力的相互作用相關(guān)知識時，我們可以這樣引入：我們在溜冰的時候向前推別人，自己就會后退;在劃船的時候用船槳向后劃，船就會向前走。在研究“力和哪些因素有關(guān)系”時，可以讓學(xué)生選擇一塊橡皮泥，親自動手選擇一條小船，將沙粒、圖釘?shù)茸鳛樨浳?，看看哪條小船裝的貨物多。在動手實驗的時候，學(xué)生能夠理解浮力和排開水體積之間的關(guān)系。這些生活“小實驗”，既讓學(xué)生感受到物理的生活運用價值，同時也能夠在實驗過程中積極思考，促進大腦活躍，達到思維發(fā)散的目的。

三、 “小實驗”在初中物理教學(xué)中的運用要求

（一）堅持“小實驗”符合性原則

“小實驗”既是物理教學(xué)的重要內(nèi)容，同時也是物理教學(xué)手段之一，將教學(xué)內(nèi)容以實驗的形式呈現(xiàn)出來，增強了物理知識的具體感，提高了物理課堂的直觀性和趣味性。但我們在運用“小實驗”過程中應(yīng)該遵循實驗符合原則，具體包括實驗符合學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律原則;實驗符合初中物理教學(xué)內(nèi)容原則。所以，在設(shè)計實驗時，我們應(yīng)該從如下方面著手。

一是堅持自愿、選擇的原則。每一次設(shè)計的“小實驗”活動都應(yīng)該考慮學(xué)生的興趣愛好，是否有利于發(fā)展學(xué)生的特長和個性，學(xué)生是否對實驗保有穩(wěn)定的、持久的積極性。

二是貫徹因材施教的原則?！靶嶒灐辈煌谝话阄锢韺嶒?，多為教師自行研究和開發(fā)的。因此在設(shè)計時就應(yīng)該綜合考慮學(xué)生個體差異，盡量兼顧學(xué)生個性發(fā)展，堅持因材施教原則。設(shè)計實驗時可以不受教學(xué)大綱和教材內(nèi)容的限制，難度也可由淺入深，逐步遞增，實驗的空間、時間皆可以不受限制，學(xué)生可以自己控制實驗活動進程，讓整個實驗富有伸縮性和靈活性。

三是活動形式新穎多樣?！靶嶒灐笔怯脕磔o助物理教學(xué)的，如果實驗還是和教材中一般千篇一律，顯然是無法調(diào)動學(xué)生的參與積極性的。為此，我們應(yīng)該設(shè)計富有趣味性和娛樂性的“小實驗”，沒有考試造成的心理壓力的“小實驗”，學(xué)生可以生動活潑地主動去探究物理問題，索取知識。

四是實驗符合課程內(nèi)容。每一次設(shè)計“小實驗”前，我們教師都應(yīng)該確定一個主題，且主題必須是符合課程內(nèi)容的，要以課程內(nèi)容為重心。一旦實驗沒有代表性或者偏離課程內(nèi)容，那么這樣的實驗就已經(jīng)無效了。比如學(xué)習(xí)了電磁相關(guān)知識后，我們再演示“電磁原理”相關(guān)的“小實驗”就顯得有些風(fēng)馬牛不相及了。

（二）保證“小實驗”的有效性原則

實驗的目的一方面是為了增強課堂趣味性，另一方面是為了促進學(xué)生思維發(fā)展，提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)造能力。但這些都是建立在學(xué)生能夠認真設(shè)計和觀察實驗的基礎(chǔ)知識上的。對于“小實驗”而言，本身靈活性強，自由度大，師生都可以依照自己的意志來改變實驗條件，控制實驗進程，實驗現(xiàn)象一般錯綜復(fù)雜，互相交織在一起。這也就意味著對學(xué)生提出了更高的要求，需要學(xué)生具備良好的實驗感知能力。所以，為了保證實驗的有效性，我們教師必須引導(dǎo)學(xué)生有序展開實驗，指導(dǎo)學(xué)生正確的進行實驗操作，并且注重啟發(fā)學(xué)生觀察實驗。

首先，注重實驗前的細節(jié)管理。布置“小實驗”時，需要向?qū)W生講清實驗的任務(wù)、觀察的內(nèi)容和注意的事項，包括實驗過程中應(yīng)該注意的安全問題，尤其是電學(xué)相關(guān)實驗，必須保證實驗環(huán)境的安全、操作的規(guī)范，避免安全隱患，消除不安全因子。同時還應(yīng)提出具有啟發(fā)性的思考題。要求學(xué)生做到觀察與思維相結(jié)合，善于自己發(fā)現(xiàn)問題，主動探究。

其次，注重實驗要求的個性與統(tǒng)一。布置“小實驗”時，要面向全體學(xué)生做統(tǒng)一要求，個別實驗學(xué)生可以自由選擇，鼓勵少數(shù)有條件和興趣的學(xué)生去做。兼顧全體和個別差異，保證學(xué)生統(tǒng)一和個性協(xié)調(diào)發(fā)展。

最后，注重實驗后的反思和總結(jié)。要想實驗變得有效，就必須從實驗的各個環(huán)節(jié)進行合理預(yù)設(shè)和管理，包括實驗前準(zhǔn)備工作，實驗中的進程控制以及實驗后的結(jié)論總結(jié)和反思。很多學(xué)生都容易忽略最后一個環(huán)節(jié)。因此，我們教師要在每一次“小實驗”結(jié)束后指導(dǎo)學(xué)生做實驗報告，以培養(yǎng)嚴(yán)肅認真的科學(xué)實驗態(tài)度，并鼓勵學(xué)生實驗的積極性。

四、 結(jié)束語

一言蔽之，之所以我們要開發(fā)“小實驗”，源于其價值?？茖W(xué)的設(shè)置“小實驗”有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，突破教學(xué)重難點，拉近師生關(guān)系，增強學(xué)生團隊協(xié)作能力，促進學(xué)生思維發(fā)展，這與新課改教學(xué)要求不謀和而。作為新時代物理教學(xué)者，我們自然應(yīng)當(dāng)合理開發(fā)和運用“小實驗”，以小見大，幫助學(xué)生在大量實驗中發(fā)現(xiàn)知識，累積經(jīng)驗，提高能力，實現(xiàn)物理教學(xué)量變到質(zhì)變的飛躍。

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作者簡介：盧典文，廣東省湛江市，太平鎮(zhèn)第三初級中學(xué)。