淺談初中學(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ慕?gòu)及培養(yǎng)

韋志仕

【摘要】在新一輪的課程改革背景下，物理學(xué)科的教學(xué)活動從注重知識的積累逐漸轉(zhuǎn)向?qū)嶒炋骄考寄艿姆较虬l(fā)展，學(xué)生在探究過程中掌握更多科學(xué)的研究方法，對培養(yǎng)學(xué)生操作技能和創(chuàng)新意識有著重要的意義。因此，在物理實驗課上，加強對學(xué)生物理實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。

【關(guān)鍵詞】物理教學(xué);實驗技能;探索精神;創(chuàng)新意識

一、引言

實驗課程作為物理教學(xué)的重要組成部分，通過實驗操作，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣，提高他們的動腦和動手能力，同時有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的品德素質(zhì)，促進科學(xué)世界觀的形成。新課改以來，物理課程的基本理念發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變，更加注重學(xué)生全方位地發(fā)展，更加注重理論與實際生活相結(jié)合，實現(xiàn)學(xué)習(xí)知識與實踐探究齊頭并重，從而讓學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更加豐富。此外，在授課過程中要把學(xué)科和科技熱點結(jié)合起來，促使學(xué)生更加關(guān)注科技并調(diào)動他們的創(chuàng)新意識。教師在教學(xué)過程中也要協(xié)調(diào)好與學(xué)生的互動關(guān)系，構(gòu)建新的評價體系。在新課改的背景下，教師應(yīng)該認識到物理實驗教學(xué)的重要意義，并努力提高實驗教學(xué)質(zhì)量。但是，在今天，實驗教學(xué)仍然是一個十分薄弱的環(huán)節(jié)，給課程改革帶來一定的難度。初中物理教師如果能夠在教學(xué)中有意識地構(gòu)建和培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?，提高學(xué)生的實驗技能，將對初中物理教學(xué)起到巨大的促進作用。

二、新課程下物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

近幾年來，隨著課程的改革和普實工作的開展，特別是義務(wù)教育均衡發(fā)展全面鋪開，各類初級中學(xué)都配備了標(biāo)準(zhǔn)的實驗室，部分實驗器材得到了進一步的充實，使實驗教學(xué)條件有了明顯改善。但在農(nóng)村中學(xué)，原來的儀器設(shè)備短缺十分嚴(yán)重，加上新教材安排的實驗數(shù)量增多，增加的這部分器材和設(shè)備也只能達到實驗的最基本要求。另外，即使有了高標(biāo)準(zhǔn)的實驗室和先進的儀器設(shè)備，并不等于學(xué)生的實驗?zāi)芰驼嬲岣吡?。因為雖然課程改革使教學(xué)方向有了較大的轉(zhuǎn)變，但教師的意識并沒有提高到這一層次，沒有真正地去貫徹課改精神和要求。其原因主要有二：其一，在現(xiàn)實中應(yīng)試教育依然存在，素質(zhì)教育并沒有真正落實;其二，社會衡量教師教學(xué)質(zhì)量和學(xué)校優(yōu)劣依然以升學(xué)率高低作為標(biāo)準(zhǔn)。這使得大多數(shù)教師仍把重點放在知識傳授方面，實行的仍舊是題海戰(zhàn)術(shù)，利用老一套方法來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，沒有創(chuàng)新教法。對于實驗教學(xué)，教師仍然是重在演示、講解，以講實驗代替做實驗的現(xiàn)象仍然很普遍。

從以上存在問題來看，現(xiàn)在大部分學(xué)生的動手實驗?zāi)芰€是有待提高，實踐才能出真知，才能促進學(xué)生把課本的知識有效內(nèi)化成自己的能力。而如何改變現(xiàn)狀，促進新課程的改革，是值得我們每一位物理教師深思的問題。

三、構(gòu)建和培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ姆椒?/p>

物理學(xué)科離不開實驗，打好實驗的基礎(chǔ)才能建好學(xué)科的高樓?？梢哉f所有的物理知識都是在實驗的基礎(chǔ)上建立起來的。實驗教學(xué)的主要目的就是培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，提升他們的探究能力，培養(yǎng)他們的團隊精神和獨立操作意識。那么如何構(gòu)建和培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰δ?？筆者結(jié)合多年的執(zhí)教經(jīng)驗和感悟，從以下幾個方面來談?wù)勛约阂恍┐譁\的見解，以期能給學(xué)科建設(shè)提供些許參考。

1.培養(yǎng)學(xué)生使用基本儀器的技能

做好物理實驗的第一步，就是讓學(xué)生正確認知和使用基本的儀器。在實驗操作之前，物理教師有必要普及儀器的構(gòu)造、原理、用途，這是順利進行物理實驗的前提。

（1）對于熟悉各種儀器的使用原理和操作方法做到心中有數(shù)。每種實驗儀器的原理各不相同，使用方法也不一樣，因此必須讓學(xué)生懂得各種儀器的基本原理和其使用方法。例如天平實質(zhì)上是個等臂杠桿;體溫計有“縮口”，故讀數(shù)時可以離開人體，而實驗室溫度計沒有“縮口”，故讀數(shù)時不能離開被測液體等，這些都是需要學(xué)生在實驗之前用心積累的。

（2）弄清各測量儀器的量程。學(xué)過物理的人都知道測量儀器都有一定的量程，所以學(xué)生在使用各種測量儀器前，一定要弄清儀器的量程，并且能正確判斷所測對象的情況，知道應(yīng)該選用何種量程的儀器，避免量程過大而造成讀數(shù)不準(zhǔn)確或量程過小而可能損壞儀器。

（3）在使用測量儀器前，要學(xué)會調(diào)節(jié)測量儀器歸到零點。如電流表、電壓表、彈簧測力計，在使用之前指針往往沒有指在零點位置，要讓學(xué)生學(xué)會調(diào)整零點，以保證實驗的順利進行和測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

（4）學(xué)會正確讀數(shù)。實驗前，首先讓學(xué)生掌握各測量儀器的讀數(shù)方法，做到正確讀出儀器的分度值。不同的測量儀器有不同的讀數(shù)法，學(xué)生必須領(lǐng)會，同時，讀數(shù)時，讀數(shù)的姿勢要規(guī)范。例如讀量筒上數(shù)據(jù)時，眼睛應(yīng)平視，不能夠仰視或俯視;在讀安培表等數(shù)據(jù)時，視線一定與刻度垂直，并且正對指針，估計讀數(shù)四舍五入等，這些都是基本的讀數(shù)常識，需要學(xué)生做好知識儲備。

2.切實重視課堂演示實驗，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣

實驗教學(xué)成功與否的關(guān)鍵是能否將教學(xué)效果最優(yōu)化，是物理實驗教學(xué)能否調(diào)動起學(xué)生的濃厚興趣。調(diào)動學(xué)生興趣的重要一步就是要在實驗操作之前的課堂演示中激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)動力。在初中階段，學(xué)生年齡小，生活經(jīng)驗不足，對于抽象的物理現(xiàn)象、概念、定理的理解往往存在一定的難度。在課堂演示教學(xué)中，教師如果引導(dǎo)得當(dāng)，實驗現(xiàn)象明顯，可讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣大增;若引導(dǎo)得不好，實驗現(xiàn)象不明顯或?qū)嶒灲Y(jié)果不正確，不但會誤導(dǎo)學(xué)生，而且會讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣和信心。因此，為了做好課堂實驗教學(xué)，教師要認真?zhèn)浜妹恳还?jié)實驗課，課前做好充分的實驗準(zhǔn)備，以保證實驗的準(zhǔn)確性。教師在課堂上要認真做好每一個演示實驗，并且保證實驗操作規(guī)范，將典型的物理現(xiàn)象生動、有趣、鮮明地呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前，并正確引導(dǎo)學(xué)生觀察和分析物理現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，讓學(xué)生主動地去思考物理現(xiàn)象中所隱藏的物理規(guī)律。此外，要通過實驗來指導(dǎo)學(xué)生觀察和分析，培養(yǎng)學(xué)生對于物理實驗的感情，提升他們的思維能力。教師通過演示實驗，將實驗方法、操作技能、科學(xué)態(tài)度等傳授給學(xué)生，對學(xué)生產(chǎn)生積極的影響，在潛移默化中提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

3.認真上好學(xué)生分組實驗課

教師可以將學(xué)生分成若干小組。在實驗室里，小組成員互相協(xié)作進行實驗，有利于培養(yǎng)合作精神，也有利于團體探究。在進行學(xué)生分組實驗時，教師可以按照如下的思路進行引導(dǎo)。

（1）就實驗相關(guān)的現(xiàn)象提出合理的問題。這樣可以讓學(xué)生在實驗前先動腦思考，既可培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，又能夠為實驗做好充分準(zhǔn)備。

（2）向?qū)W生講解儀器的構(gòu)造、用途和正確的使用方法。學(xué)生只有在正確了解各個儀器的原理和用途之后，才能設(shè)計出科學(xué)合理的實驗方案，為順利正確地實驗打下基礎(chǔ)。

（3）引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計并進行實驗。這一過程既是學(xué)生團結(jié)協(xié)作，也是學(xué)生充分發(fā)揮個人聰明才智的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但學(xué)生能力畢竟有限，因此教師應(yīng)隨堂指導(dǎo)，幫助學(xué)生排除實驗中出現(xiàn)的故障，并提醒學(xué)生學(xué)會正確地進行觀察、測量、讀數(shù)和記錄數(shù)據(jù)。

（4）引導(dǎo)學(xué)生正確處理和運用實驗數(shù)據(jù)，進行初步的分析，并概括出實驗結(jié)論。學(xué)生通過實驗得到的數(shù)據(jù)，并不一定盡心如意，由于實驗儀器、操作失誤或?qū)嶒炚`差的存在，有些實驗小組的數(shù)據(jù)或許不能得出正確的實驗結(jié)論。這時，教師應(yīng)加以正確引導(dǎo)，讓學(xué)生找出問題所在，并加以改進，千萬不能責(zé)怪學(xué)生，說學(xué)生的不是。

（5）對實驗結(jié)果進行總結(jié)、評估。在這一環(huán)節(jié)，教師可讓幾個實驗小組的學(xué)生代表發(fā)言，展示本組的實驗數(shù)據(jù)，分析得出實驗結(jié)論。無論實驗結(jié)論正確與否，都可以鍛煉學(xué)生的語言組織和表達能力，并對學(xué)生的動手實驗結(jié)果給予充分肯定，鼓勵學(xué)生要以科學(xué)、積極的態(tài)度對待物理實驗。

4.將驗證性實驗改為探究性實驗

普魯塔戈有句名言：“學(xué)生是一把需要點燃的火炬，而不是一個需要填滿的容器?！苯逃哪繕?biāo)就是教學(xué)生學(xué)會獨立做事。在新課改背景下，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，改變之前“學(xué)生實驗作為驗證規(guī)律的手段”的做法，把更多的驗證性實驗變?yōu)樘骄啃詫嶒?。如，在做影響電磁鐵磁性強弱的實驗時，可以這樣安排：教師先用一個電磁鐵吸引一鐵塊來說明通電的電磁鐵有磁性，然后提出問題：“電磁鐵的磁性有強弱之分嗎？如果有，怎樣去辨別呢？”學(xué)生經(jīng)過一番討論之后，提出了區(qū)分電磁鐵磁性強弱的不同方法。教師接著提問：“電磁鐵的磁性強弱與什么因素有關(guān)呢？”此時學(xué)生個個躍躍欲試，急于把問題弄清楚。這個時候，教師就可以向?qū)W生介紹實驗器材，引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計實驗方案并進行實驗。在學(xué)生動手實驗觀察到現(xiàn)象后，再讓學(xué)生進一步討論，得出規(guī)律，最后教師進行總結(jié)和評估。這樣就把一個純粹的驗證規(guī)律的實驗變成了一個學(xué)生主動去探究其規(guī)律的探究性實驗，更能增強學(xué)生的實驗興趣。

通過探究性實驗，教師可以逐步引導(dǎo)學(xué)生通過自身的探索經(jīng)歷來證明其發(fā)現(xiàn)的科學(xué)性，并對學(xué)生的探索結(jié)果進行合理的評估，從而增強學(xué)生獲取知識的滿足感，使其體驗到科學(xué)探究的樂趣。

5.引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的事物或自制教具進行課外小實驗

“壇壇罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實驗。”這是物理教育家朱正元教授的一句名言。自制教具和改進儀器是每個物理教師應(yīng)盡的職責(zé)和必備的素質(zhì)。自制教具，特別是少花錢的簡易教具，不但可以解決學(xué)校儀器短缺的問題，而且是培養(yǎng)師生創(chuàng)造能力的重要途徑。

新的物理教材中安排了相當(dāng)數(shù)量的小實驗，有些小實驗利用身邊的一些事物就可以進行。例如用雞蛋、硬紙片、水的杯子做慣性實驗;用玻璃杯、水和硬紙片做大氣壓存在的實驗等，這些器材可直接在現(xiàn)實生活中找到。而像“潛望鏡”“小孔成像”“照相機”“土電話”等小實驗，則可以引導(dǎo)學(xué)生自己制作儀器進行。在課堂之外，結(jié)合課程內(nèi)容的進度來安排一些別開生面的課外小實驗，不僅可以擴大學(xué)生的知識廣度和深度，而且可以刺激學(xué)生獨立自主學(xué)習(xí)的興趣并提高其思維和創(chuàng)造力，深化其對物理學(xué)科的學(xué)習(xí)熱情。

6.定期開放物理實驗室

不可避免的是，因為學(xué)校條件和課程安排的限制，未必能充分滿足每一個學(xué)生的實驗需求。因此，教師應(yīng)該盡可能地為學(xué)生開放實驗室，給學(xué)生提供一個發(fā)揮自身能力的良好環(huán)境，讓學(xué)生有更多的時間自己動手去探索物理現(xiàn)象及其規(guī)律，進一步完成課堂上沒有完成的實驗任務(wù)。與課堂實驗相比，利用課外時間進行實驗，學(xué)生掌握的時間更加充足，更能培養(yǎng)獨立思考、設(shè)計并進行實驗的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此，定期開放物理室，可以為培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰μ峁┯欣麠l件。

四、結(jié)語

綜上所述，在教學(xué)中構(gòu)建和培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ饕ㄅ囵B(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實踐能力、思維想象能力、理解和表達能力、獨立工作和發(fā)展創(chuàng)新能力。物理新課程的改革決定了物理學(xué)科的教學(xué)要使培養(yǎng)學(xué)生物理課程知識與物理實驗?zāi)芰﹄p管齊下，要掌握基本的科學(xué)探究能力，并且在基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)階段受到科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的熏陶。教師在教學(xué)中要注重構(gòu)建和培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ行У丶ぐl(fā)學(xué)生的求知欲，讓他們在實踐中領(lǐng)略大自然的奧秘，從而培養(yǎng)他們勇于探索的精神。希望本文拋磚引玉，能為廣大的初中物理教師在努力培養(yǎng)和提高學(xué)生的實驗?zāi)芰Ψ矫嫣峁c滴的啟發(fā)。

【參考文獻】

曾國雄.淺談初中物理教學(xué)中的興趣培養(yǎng) [J].教育界，2009（03）：67-68.

黃永平.基礎(chǔ)物理教學(xué)中實驗功能的變化及其實方式 [D].成都：西華師范大學(xué)，2005.

中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版） [M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2012.

代維.初中物理實驗教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能 [J].考試周刊，2013（32）：136.

任人杰，游慶福.中學(xué)物理教師手冊 [M].海口：南方出版社，2000.