論初中物理實驗教學(xué)

謝磊

初中物理實驗教學(xué)具有重要的意義和價值，但有的時候受限于課時量、設(shè)備及場所，特別是受觀念的影響而不能正常開展。本文從實驗教學(xué)的價值和意義、分類區(qū)處、一般實驗教學(xué)的組織、拓展實驗等四個方面進(jìn)行論述，嘗試揭示其內(nèi)在規(guī)律。

一、初中物理實驗的價值和意義

1.形象地學(xué)習(xí)物理知識

抽象的物理知識有時難以理解，而直觀的實驗可以彌補這方面的不足。比如電荷的相互作用，不像長度測量、運動速度等知識點易于理解和掌握。而通過簡單的實驗就可以把無形的電荷作用神奇地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，讓學(xué)生聯(lián)想到秋冬季節(jié)穿脫衣服的時候產(chǎn)生的靜電火花，這樣會讓學(xué)生加深印象。在此基礎(chǔ)上，再對靜電的危害加以闡述就水到渠成了。

2.提高學(xué)習(xí)興趣

物理知識一般比較直觀，但是需要一定的想象力。通過一定的想象能夠掌握的內(nèi)容也需要進(jìn)行實驗，所謂“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”就是這個道理。比如光的反射定律，入射光線和反射光線對稱于法線，不難理解，易于掌握。制作潛望鏡就是很好的實踐操作活動，是光的直線傳播、反射及平面鏡成像知識的綜合應(yīng)用。通過學(xué)習(xí)物理知識，讓學(xué)生自制一面潛望鏡，可以給他們帶來驚喜和巨大的鼓舞。

3.培養(yǎng)發(fā)展觀察能力

觀察能力對學(xué)習(xí)成效非常重要。而實驗可以有效地鍛煉觀察能力，因為實驗本身就是主動觀察的實踐活動。比如對透鏡性質(zhì)的觀察，凸透鏡的聚光、凹透鏡的發(fā)散，都是非常明顯的現(xiàn)象。在計算和測量的同時對比不同距離的成像效果，觀察能力自然就會提升。

4.提高動手能力

通過實驗，可以讓學(xué)生更好地認(rèn)識到實踐的重要性，避免眼高手低。各種工具的準(zhǔn)備和正確使用，知識理論的運用，在實踐中同樣重要。設(shè)置一個小小氣象臺，讓學(xué)生每天測量和記錄溫度、濕度、風(fēng)向風(fēng)力等數(shù)據(jù)，并與氣象臺的數(shù)據(jù)對比。學(xué)生通過記錄實時更新的數(shù)據(jù)，動手能力也不斷增強。

二、初中物理實驗的分類區(qū)處

根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)對實驗課做多層次的分類，對落實實驗教學(xué)的任務(wù)目標(biāo)具有指導(dǎo)意義。

1.根據(jù)過程和結(jié)果的呈現(xiàn)方式，可以分為量化實測實驗和不易量化的屬性實驗

量化實測實驗以材料或工具的量變?yōu)閷嶒炃疤峄蜃兞?，以?shù)據(jù)的記錄和分析為評測依據(jù)。比如一個簡單的實驗——測算直線運動的平均速度。學(xué)生要記錄時間，測量距離，再算出平均速度。要讓學(xué)生認(rèn)識到，這個實驗是要通過計算數(shù)據(jù)來充分說明理論是源自生活又服務(wù)于生活的。

屬性實驗以現(xiàn)象觀察為主，以狀態(tài)變化為評測依據(jù)。比如共振現(xiàn)象，兩個相同頻率的音叉能夠形成共振，該實驗就算成功。當(dāng)然，還可以用兩個同樣的酒杯裝同樣多的水，靠近后敲擊一個，觀察另一個酒杯共振是否形成。這就有一定的量化參與，但還是以現(xiàn)象觀察為主，因為酒杯的構(gòu)造有細(xì)微的差異，造成測算并非完全精確。這類實驗的積累會讓學(xué)生遇到類似情況的時候盡快做出判斷，不至于在無關(guān)的操作上浪費時間。

2.根據(jù)實驗的設(shè)置目的可以分為技能訓(xùn)練實驗和知識鞏固實驗

實驗作為實踐能力的綜合檢驗手段，一般是兼具技能訓(xùn)練和知識鞏固功能的，但是對于學(xué)生來講，不同的實驗側(cè)重不同。比如彈簧測力計的使用，就是練習(xí)使用方法；而密度測量實驗側(cè)重于密度相關(guān)知識的認(rèn)知和鞏固。做這個區(qū)分是為了讓學(xué)生在實驗中抓住核心，把握重點，避免在細(xì)枝末節(jié)上耗費時間。

三、一般實驗教學(xué)的組織

1.演示實驗的組織

演示實驗是限于器材、場所或手段，不能由全部學(xué)生親自操作，而由教師或部分學(xué)生進(jìn)行演示，其他學(xué)生進(jìn)行觀察的實驗。基本要求：實驗準(zhǔn)備要交代清楚，演示過程要照顧全體，演示完成后要歸納總結(jié)。組織過程要嚴(yán)謹(jǐn)，防止部分學(xué)生偷懶看熱鬧；歸納總結(jié)之后要進(jìn)行簡單測試，保證學(xué)生看得懂，記得住。

2.學(xué)生實驗的組織

學(xué)生實驗首先要保證安全。危險的實驗盡量不做。如果確實學(xué)生需要了解實驗過程，可以用視頻的形式展示，類似于演示實驗。學(xué)生實驗要進(jìn)行科學(xué)分組，形成相對穩(wěn)定的實驗團(tuán)體，便于開展分工協(xié)作。這樣有利于提高學(xué)習(xí)效率。對于探究積極性高的學(xué)生，可以為他們設(shè)置專用的實驗臺或獨立的實驗區(qū)域。

四、拓展實驗的設(shè)計及實驗成果的運用

實驗教學(xué)除了可以訓(xùn)練技能、鞏固知識，還可以進(jìn)一步進(jìn)行探究，開展拓展性實驗。

1.拓展實驗的設(shè)計

拓展實驗的設(shè)計與常規(guī)實驗不同，常規(guī)實驗是現(xiàn)象的再現(xiàn)過程，是由因到果的邏輯；拓展實驗往往是先做一個結(jié)果設(shè)想，再由果索因，按照經(jīng)驗設(shè)計實驗過程。

有一名中學(xué)生設(shè)計了若干項目參加科技大賽，其中有一項是電弧爐灶。思路：電弧熱能——家用爐灶——工業(yè)電弧爐——控制電弧。在實驗中他發(fā)現(xiàn)電弧對空氣實行擊穿電離產(chǎn)生的臭氧會污染家居環(huán)境，于是他加裝了隔離網(wǎng)，降低了臭氧的產(chǎn)生量?？梢?，拓展實驗的設(shè)計不是一次完成的，要根據(jù)實驗結(jié)果和預(yù)期結(jié)果的差異不斷進(jìn)行調(diào)整。

2.拓展實驗成果的運用

拓展實驗的成果是學(xué)生學(xué)習(xí)水平的最高體現(xiàn)，要鼓勵學(xué)生參加各級科技大賽，如果被專家組否定，說明設(shè)計仍有缺陷，可以再加改進(jìn)；如果得到肯定，就可以再推進(jìn)一步，參加更高級別的大賽，直至獲取專利。

初中實驗教學(xué)因其具有重要意義而需大力推進(jìn)。要提高和保護(hù)廣大師生的積極性，鼓勵他們根據(jù)實際情況選擇適當(dāng)拓展的實驗項目，采取靈活多樣、能激發(fā)學(xué)生興趣的形式開展活動，提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。