初中物理實驗教學創(chuàng)新研究

陳延琴

【內容摘要】實驗是物理教學的根本，也是輔助學生認識物理原理和物理規(guī)律的重要基石。在物理教學中，教材中已經提供了較多的、相對完備的實驗，但隨著教學進程的推進，一些教材中所提供的實驗也可以進行進一步的優(yōu)化和改進，能使之起到促使實驗教學更加高效、讓實驗效果變得更加直觀的作用。所以，教師在實驗教學中可以通過更加創(chuàng)新性的實驗方式展開實踐教學，既提升了課堂教學效率，也增強實驗教學效果、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。對此，本文就初中物理教學中，教師如何通過物理實驗教學創(chuàng)新展開了論述和研究。

【關鍵詞】初中物理? 實驗教學? 創(chuàng)新實驗

引言

應用創(chuàng)新性實驗開展教學活動，能在學生固有的思維中，改變學術的已有認知方式，讓學生從新的視角和新的方式中認識物理知識和物理規(guī)律的本質，促成學生創(chuàng)造性思維能力的有效培養(yǎng)。但是，在如今的初中物理教學中，真正的創(chuàng)新性實驗并未獲得廣泛的推廣，也未曾真正讓學生大膽積極地創(chuàng)新和思考，因而也讓初中物理教學陷入了照本宣科的教學現狀中。具體來說，初中物理教學中的創(chuàng)新實驗教學中所存在的問題主要體現在如下幾個方面。

一、初中物理實驗教學創(chuàng)新的現狀分析

1.實驗教學的開放性和包容性不足

在物理教學中，物理規(guī)律和原理的探索是通過實驗方式完成的，教材中雖然給出了一定的實驗資源和物理規(guī)律的驗證思路，但是該思路并不一定是唯一的、最優(yōu)的、最可靠的，并且隨著實驗資源的不斷豐富、學術思維的不斷開拓創(chuàng)新，關于實驗教學的思路可以變得更加寬廣，更多的實驗結論可以通過更加豐富的實驗方式加以驗證和說明。但是，部分教師卻并未能真正將這一理念踐行于初中物理教學中，實驗教學的開放性和包容性不足。以《串聯(lián)電路和并聯(lián)電路》這一節(jié)內容的教學為例，教師引領學生們認識電路串并聯(lián)規(guī)律時，多是以教材中所給定的串并聯(lián)電路圖和實物圖方式展開的，但是關于實驗中的電路完全可以通過更多的連接方式進行驗證，學生在該部分內容的實驗驗證中可能會提供多種實驗電路圖和實驗思路，但是卻并不一定會受到教師充分的重視，部分創(chuàng)新性實驗思路被教師忽視，實驗教學的開放性和包容性也就相應較低。

2.缺乏對教材實驗的創(chuàng)設性新增

在物理教材中所給出的物理實驗，多是課標內要求的、需要教師重點講授的。所以，多數教師按照課標要求、參照課程標準開展實驗教學。但實際上，按照課標要求、參照教材所給出的實驗卻并不是充分的，教材中給定的實驗是必要但不充分的。部分學生對物理規(guī)律的認識還需要新增的實驗進行進一步的說服驗證。以《彈力》這一節(jié)內容的教學為例，教師引領學生們在認識彈力產生的條件時，部分學生認為壓力并不是彈力。按照彈力的定義，需要使桌面產生彈性形變才能產生彈力，但是桌面并未發(fā)生彈性形變。部分教師在面對此類問題時，通過“桌面已經發(fā)生了形變，但是形變程度較小，你并未看見”這種說法向學生講述，但是如此方式很難讓學生信服，學術很難將至內化為自己對彈性和彈力的深刻認知，且在教材中無相應的實驗支撐，因而部分教師也就忽視了對這一觀點的實驗佐證。

3.缺乏對現有實驗的突破意識

教材中給定的實驗，是常規(guī)化的、簡單且易于操作的，但并不一定是完美的。在物理教學中，一些實驗還有一定的突破和創(chuàng)新的空間，并未獲得突破。以《摩擦力》這一節(jié)內容的教學為例，實驗中測量滑動摩擦力時，由于學生個人拉動木塊時很難使之以勻速直線運動的方式前行，因而所測得的滑動摩擦力的示數并不一定是精準的、準確的。而對于滑動摩擦力的測量方式，還可以通過進一步的實驗改進方式進行突破和優(yōu)化，但在課堂教學中，多數教師缺少了引領學生創(chuàng)新和突破這一環(huán)節(jié)，因而實驗創(chuàng)新教學的成效并不一定是樂觀的、高效的。

基于如上初中物理實驗教學的現狀，教師在實驗教學中可以通過如下方式展開創(chuàng)新實驗的教學，以促使學生實驗能力和創(chuàng)造性思維能力的有效提升。

二、初中物理實驗教學創(chuàng)新措施分析

1.關注生成，組織創(chuàng)意性實驗

實驗驗證物理規(guī)律、測量實驗數據，既可以利用嚴謹系統(tǒng)的實驗室器材驗證的方式展開，也可以通過生活中較為常見的生活化資源進行佐證。所以，在教材中所給定的實驗器材和實驗資源的基礎上，教師可以引領學生們開展生活化的思考，關注學生生成性的、關于實驗資源和實驗教學思路的設想，引領學生們開展創(chuàng)新性、創(chuàng)意性、生活化的實驗。

例如，在《測小燈泡的電功率》這一節(jié)內容的教學中，關于測量小燈泡的電功率的方式，教材中給定的測量和實驗思路是利用“黃金電路”的方式進行測量的。誠然，這種測量方式是相對較為簡化的、便捷的，但卻并不是唯一的。所以，在此黃金電路測量和驗證的基礎上，教師也可以引領學生們進一步思考：如果其中一個電流表壞了，給你提供兩個電壓表，你是否能設計電路測量小燈泡的電功率？如果其中一個電壓表損壞，給你提供兩個電流表，你是否能設計電路測量小燈泡的電功率？如果給你一個定值電阻，你是否能繼續(xù)順利地開展這一實驗？在此類問題設計和引導之下，教師引領學生們開展創(chuàng)意性實驗的探索和設計，也能有效豐富實驗教學、提升實驗教學效果。

再比如，在《摩擦力》這一節(jié)內容的教學中，關于滑動摩擦力的方向分析，是本節(jié)課的教學難點，也是學生在日常學習中常常出現問題和錯誤理解的重要內容之一，且教材中并未給定相應的實驗輔助學生強化理解。對此，在本部分內容的教學中，教師可以引領學生們利用牙刷和鞋刷等資源進行驗證，在拖動牙刷或者鞋刷前后移動的過程中，觀察刷毛的方向并思考其所受到的摩擦力和相對運動的方向之間的關系。以此方式充實初中物理實驗教學，增強物理實驗教學的成效。

2.新增實驗，強化學生理解效果

在現有的實驗資源基礎上，教師也可以結合學生對新知的理解，組織并引領學生開展更新穎、更有趣和更豐富的實驗學習方式，促使學生在實驗學習中的成效獲得有效增強。

例如，在《彈力》這一節(jié)內容的教學中，為了輔助學生理解彈力產生的條件、輔助學生理解壓力和支持力都是彈力，教師可以引領學生們組織新增實驗的方式佐證這一觀點。以手壓桌面這一情景中桌面發(fā)生微小形變的現象為例，教師引領學生們思考：你是否有什么方式將猜想中想象到的微小形變以肉眼可見的方式將之展現出來？你能否讓我們看得見桌面上的微小形變？以此方式，教師給學生提供激光燈、鐵架臺等實驗資源，啟發(fā)學生利用激光燈中的光點移動的方式驗證桌面發(fā)生的微小形變。再比如，在《平面鏡成像》這一節(jié)內容的教學中，為了輔助學生理解平面鏡成像中，物和像呈對稱的關系這一原理，教師可以在新課開展之前便設計并制作魔術箱，讓正方體魔術箱被平面鏡斜劃分兩個部分，將乒乓球放入其中并觀察到“乒乓球消失了”的一幕。然后引領學生們帶著對這一問題的疑問進入關于平面鏡成像的探索中。最終，再通過教材中所給定實驗的方式揭示“平面鏡成像中，物和像關于平面鏡對稱”這一規(guī)律，以此方式揭開魔術箱的面紗，強化學生關于平面鏡成像中特點的理解效果。

3.引領創(chuàng)新，促成學生實驗創(chuàng)新意識

為培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力、促進實驗課堂的豐富性和創(chuàng)新性獲得有效增強，教師在實驗教學中可以引領學生們開展創(chuàng)新性實驗，以此方式豐富初中物理課堂教學。

例如，在《摩擦力》這一節(jié)內容的教學中，為了輔助學生更加高效、精準地測量出滑動摩擦力的大小，教師在實驗教學中可以對現有的實驗進行改良，將小木塊放置在木板上方，小木塊固定在垂直的墻面上。此后，拉動下方的木板，但小木塊相對于地面是靜止的。以此方式，測量滑動摩擦力時不再要求勻速拉動，該實驗方式便是對教材中實驗的進一步改良和優(yōu)化。再比如，在《凸透鏡成像》這一節(jié)內容的教學中，為了輔助學生明確人眼成像的特點和近視眼及遠視眼的矯正，教師可以引領學生們開展水透鏡的制作。在不斷向其中抽水和注水的過程中，調節(jié)光屏并觀察像的大小變化情況。類比此水透鏡，教師輔助學生理解近視眼和遠視眼的成像位置及其矯正方式。在此創(chuàng)新性實驗的設計和開展過程中，學生對物理知識的理解深度和學生的創(chuàng)新性思維能力獲得了同步的增強。

4.動手實踐，養(yǎng)成創(chuàng)新實踐能力

實驗是檢驗真理的唯一標準。理論和實踐相結合的方式，才能讓學生深化對物理知識的認識，才能讓物理規(guī)律和物理原理應用到實踐活動中來，讓創(chuàng)新和實驗結合，讓實驗動手活動促成多彩實驗課堂、創(chuàng)新實驗課堂的有效構建。

例如，在《電動機》這一節(jié)內容的教學中，教師輔助學生認識了電動機的構成和電動機的原理時，學生能有效認識到“磁場對通電導體有力的作用”，學生能認識電動機能持續(xù)轉動的原因。在完成了本節(jié)課內容的學習后，教師也可以引領學生們動手制作刮開漆包線中接觸面積一半的方式，使電動機持續(xù)轉動。以此實驗和實踐活動作為創(chuàng)新實驗教學的資源，促成學生創(chuàng)造性思維能力的有效培養(yǎng)。

結語

實驗作為探索物理規(guī)律、檢驗物理真理、揭示生活現象中蘊含物理定律的重要工具，應當作為教學中的工具和輔助學生理解的媒介。在物理學科中，實驗既是橋梁，也是物理學習的基石。針對目前物理教學中所存在的創(chuàng)意性不足、實驗的包容性不足和缺乏創(chuàng)新意識的問題，教師可以通過關注生成性資源、新增創(chuàng)新實驗、引領學生創(chuàng)新和組織動手實踐等措施，促成創(chuàng)新性實驗的開展，促進豐富實驗教學成效的達成。

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（作者單位：甘肅省蘭州新區(qū)第二初級中學）