實驗教學(xué)法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用分析

張子峰

【內(nèi)容摘要】實驗教學(xué)法在初中物理教學(xué)過程中是一種十分實用的教學(xué)手段。筆者在本文對初中物理教學(xué)過程中運用實驗教學(xué)法的具體策略做出了分析，以期能夠為廣大初中物理教育工作者帶來一些參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】初中物理實驗教學(xué)法應(yīng)用策略分析

在我國教育部門實施新課改的背景下，傳統(tǒng)的物理應(yīng)試教育模式急需進(jìn)行手段革新。因為物理科目的知識相對而言有些抽象，因此為了提高學(xué)生對其知識內(nèi)涵的理解，學(xué)會活學(xué)活用，將它們真正內(nèi)化，實驗教學(xué)法的實施勢在必行。實驗教學(xué)法的教學(xué)方式，比口頭照搬教材內(nèi)容讓學(xué)生記憶更加直觀化，應(yīng)用實驗教學(xué)法有利于增加物理科目的教育質(zhì)量，讓物理教學(xué)更具說服力。下面對初中物理教學(xué)中應(yīng)用實驗教學(xué)法的具體策略進(jìn)行分析。

一、通過實驗教學(xué)幫助學(xué)生掌握觀察方法

物理這門學(xué)科與現(xiàn)實是息息相關(guān)的，它從現(xiàn)實中產(chǎn)生，并且可以有效推動現(xiàn)實的發(fā)展。對初中物理教學(xué)而言，物理教師可以在教學(xué)過程中通過實驗教學(xué)的形式對現(xiàn)實中各種事物以及它們的一些變化規(guī)律進(jìn)行展現(xiàn)，通過這種以實驗展現(xiàn)實際的形式，可以使物理教學(xué)變得不再抽象且容易理解，從而使學(xué)生快速進(jìn)入物理課堂的學(xué)習(xí)狀態(tài)。再將現(xiàn)實現(xiàn)象以實驗形式進(jìn)行物理展現(xiàn)之時，對物理實驗現(xiàn)象的觀察方面，教師可以對學(xué)生進(jìn)行的教學(xué)設(shè)定。因為初中生目前還處于青少年時期，閱歷經(jīng)驗有限，因此，遇到事情想法要簡單直接一些，自己的觀點會比較少，不擅于往深處想。所以，物理教師在進(jìn)行物理實驗時，一定要注重培養(yǎng)學(xué)生的思維邏輯，并且應(yīng)該提高他們的物理素養(yǎng)，從而使學(xué)生在物理實驗過程中能夠?qū)Ω鞣N現(xiàn)象給出自己的表述與分析。此外，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維與表述能力，提高學(xué)生的觀察能力，都應(yīng)通過長期的日積月累來進(jìn)行，教師可以依據(jù)課本內(nèi)容來設(shè)定對學(xué)生的觀察能力培養(yǎng)滲入方案。在物理課程教學(xué)進(jìn)入新階段之后，教師可以將一些操作困難或者較為抽象難以理解的實驗內(nèi)容教學(xué)延后，先帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識以及做一些簡單易懂的實驗，當(dāng)學(xué)生有了一定基礎(chǔ)后再進(jìn)行其他抽象和繁瑣的實驗教學(xué)會相對容易一些，否則可能會對學(xué)生的物理學(xué)習(xí)積極性造成打擊。

具體而言，對于物理現(xiàn)象的觀察，筆者介紹以下三個方式：一是進(jìn)行順序觀察的方式。順序觀察方式即是在做物理實驗時，對于實驗中所有的流程與步驟按順序依次觀察它們隨之產(chǎn)生的現(xiàn)象，并將這些現(xiàn)象組織成文字書寫在紙上。例如，在進(jìn)行物理教學(xué)海波融化實驗的教導(dǎo)時，海波的狀況會在實驗中發(fā)生變化，教師可以引導(dǎo)學(xué)生做好變化時間的觀察以及用紙筆將海波發(fā)生變化時溫度的改變也一一對應(yīng)寫在紙上。二是在實驗過程中通過比較的方式來進(jìn)行觀察，可以稱作比較法。做物理實驗的時候，隨著步驟的實施與時間的推移將記錄的不同時間的狀態(tài)進(jìn)行對比。例如，進(jìn)行水沸騰的觀察實驗時，要求要把沸騰前水的溫度與狀態(tài)進(jìn)行記錄，以及水沸騰以后的溫度改變情況和水的狀態(tài)的改變進(jìn)行記錄。通過將這兩者進(jìn)行觀察，并用紙和筆將實驗中與所出現(xiàn)的狀態(tài)對比記錄，可以看出，沸騰以后水溫明顯有所升高，并且水中也出現(xiàn)了許多氣泡，通過這樣對比的方式，學(xué)生對于本節(jié)課的實驗過程、步驟與結(jié)果能夠擁有更加深刻的印象。三是在觀察過程中進(jìn)行歸納的方式，可以稱之為歸納法，就是物理實驗完成時，對整個實驗過程進(jìn)行匯總，得出最后的結(jié)果，分析出其中對應(yīng)的實驗規(guī)律。例如，在液體蒸發(fā)一課實驗結(jié)束后，為了得出影響液體蒸發(fā)速度有什么原因，學(xué)生可以通過將本課實驗中所記錄的實驗步驟與實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析來得出其答案，這就是在觀察實驗過程中的歸納與總結(jié)。

二、促進(jìn)學(xué)生“發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)”

在新課程改革逐步實施的背景中，對于初中物理教學(xué)而言，以生為本的物理教育理念被更多的教師所推崇，物理教師應(yīng)該改善過去物理課堂中的填鴨式機械化教學(xué)模式，努力提高初中物理課堂的教學(xué)質(zhì)量，增加學(xué)生的物理素養(yǎng)，提高學(xué)生的物理成績。在進(jìn)行初中物理教學(xué)時，對于物理實驗的講解與實踐之前教師首先要進(jìn)行大概性的考慮與了解，思考用哪種方式教學(xué)才能讓教學(xué)效率最大化，怎么講解實驗以及如何引導(dǎo)學(xué)生操作實驗等。并且可以在不影響對本課物理知識點教學(xué)以及實驗基礎(chǔ)步驟的說明下，可以合理地對物理實驗教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新，讓物理實驗教學(xué)更加簡單、更具吸引性，并且能夠使學(xué)生對實驗流程擁有更深刻的印象。在初中物理實驗教學(xué)過程中，教師還可以用為初中物理課堂的實驗環(huán)節(jié)創(chuàng)設(shè)情景模式的教學(xué)方式，使學(xué)生能夠通過自己所看到的情景發(fā)現(xiàn)問題，并且通過思考擁有初步猜想，然后將教材中實驗步驟具現(xiàn)出來，觀察現(xiàn)象、做出記錄，最后以記錄的現(xiàn)象為依據(jù)，做出答案分析。此外，教師還可在物理課堂中帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散性思維，想一想這個問題會不會有更多的答案，或者這個問題的答案能不能通過更多其他形式的實驗來進(jìn)行結(jié)論驗證，從而活躍物理課堂的知識探究氛圍。在實驗教學(xué)過程中，需要建立現(xiàn)實的課堂情景，不要過于復(fù)雜和抽象，這樣能便于學(xué)生理解，從而發(fā)揮出物理實驗情景教學(xué)應(yīng)有的作用。通過在物理課堂中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，并且以物理實驗驗證猜想的自主探索教學(xué)方式，能夠讓學(xué)生體會到物理這門科目的神奇之處，培養(yǎng)學(xué)生勤于動腦、勤于動手的良好學(xué)習(xí)能力。

例如，初中物理教材中有關(guān)于“磁場”部分教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，實驗教學(xué)進(jìn)行之后，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)，實驗時，方鐵屑不容易粘在磁鐵上，對于學(xué)生的這一疑惑教師可以加以鼓勵，并且引導(dǎo)他們進(jìn)行自我探究。還有在對初中物理課本“平面鏡成像”相關(guān)知識教學(xué)時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考一些自己在日常生活中遇到的相關(guān)事例，經(jīng)過思考，班級中有的學(xué)生會問教師為何現(xiàn)實中真實的柳樹與河水中柳樹的倒影相比，現(xiàn)實中真實的柳樹用肉眼看要更明亮一些？這種讓學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中自我發(fā)現(xiàn)、自行探究的方式，有利于引導(dǎo)學(xué)生形成良好的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣，增加學(xué)生物理素養(yǎng)，完善學(xué)生的物理學(xué)習(xí)體系與探究方法，從而全面提升學(xué)生初中物理學(xué)習(xí)成績。

三、引導(dǎo)學(xué)生自主歸納，促進(jìn)知識遷移

為了讓學(xué)生能夠在物理學(xué)習(xí)過程中擁有優(yōu)秀的解題能力，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識真正為己所用，學(xué)會舉一反三，教師在物理教學(xué)的過程中應(yīng)該積極培養(yǎng)學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行遷移與概括的能力。首先，物理教師在進(jìn)行物理知識點教學(xué)時，有很多情況下會運用實驗的方式來對知識點進(jìn)行說明，從而確定知識點是真實可行的。但是，為了能夠讓學(xué)生對課本所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行靈活運用，在進(jìn)行同一知識點教學(xué)時，只舉一個例子顯然是不夠的，教師應(yīng)舉出多個例子，讓學(xué)生將它們進(jìn)行對比，從而充分了解知識點的內(nèi)涵以及形成記憶，這就是物理知識的遷移與歸納過程。此外，在初中物理教學(xué)中，有一種比值定義的物理量歸納方式，其所得原理就是對物理知識的遷移與概括。通過兩個物理量的數(shù)值的對比得到一個新的數(shù)值，并對這個新數(shù)值賦予其專屬含義。而這個新數(shù)值也可以與其他物理量進(jìn)行對比，得到更多物理數(shù)值概念，這就是比值定義的歸納與概括方式，在初中物理學(xué)習(xí)過程中，這種比值定義的歸納方式被普遍應(yīng)用，例如速度、壓強、密度，這些概念的數(shù)值都是通過比值定義的歸納方式而獲得。因此，教師可以通過實驗的方式為學(xué)生滲透知識遷移與概括分析的能力培養(yǎng)。對于初中物理課堂教學(xué)而言，還有一種控制變量的數(shù)值歸納分析方式被應(yīng)用于與物理實驗設(shè)計的過程中。具體而言，就是在物理實驗中，通過控制實驗中的可變數(shù)值，來進(jìn)行實驗規(guī)律的研究，最后得出問題的結(jié)論，例如，研究影響壓力效果原因的相關(guān)實驗、影響動能大小的原因的相關(guān)實驗、影響電阻大小的原因的相關(guān)實驗，這些實驗設(shè)計的原理都是控制變量的物理數(shù)值歸納分析方式。所以在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)幫助學(xué)生構(gòu)建物理學(xué)習(xí)框架體系與學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生能夠更好地思考物理問題，提高他們理解較為抽象的物理知識的能力，增強他們對于理論知識的概括、分析與靈活運用的能力。

例如，在初中物理學(xué)習(xí)中，有一個自制雙凸顯微鏡的實驗，進(jìn)行了解雙凸顯微鏡的基本原理以后，物理教師可以將班級中的學(xué)生分成5～6人左右的小組，讓組內(nèi)成員分工實施雙凸顯微鏡的制作。通過過去的初中物理實驗課堂，初中生都進(jìn)行過照相機的制作實驗，對于凸透鏡的制作，是在制作照相機的基礎(chǔ)上，將所制照相機鏡片進(jìn)行焦距測算，然后將兩個不同焦距的照相機鏡片參照雙凸顯微鏡成像的原理進(jìn)行組合，最終就可將雙凸顯微鏡制做成功。當(dāng)學(xué)生對所制成果爭先觀看之時，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行新的思考：“望遠(yuǎn)鏡其實也是雙凸顯微鏡的一種，望遠(yuǎn)鏡觀察物體時，鏡中的放大物體是與現(xiàn)實中方向一致的，但本課中我們通過實驗所自制的雙凸顯微鏡所看到的物體卻是方向相反的，為何二者會有這種方向差異？”為了解答這個問題，學(xué)生在課后搜索相關(guān)物理文獻(xiàn)，學(xué)到了更多物理知識，也增加了自身自我探究的經(jīng)驗，并且，對于本課知識的內(nèi)涵也有了更加深入的理解，從而加強了學(xué)生在物理方面的學(xué)習(xí)水平。

結(jié)語

初中物理是學(xué)生對于物理知識學(xué)習(xí)的開端，在這個階段，學(xué)生開始學(xué)著了解各種物理現(xiàn)象與物理原理，并試著對事物進(jìn)行假設(shè)，以及在實踐中進(jìn)行驗證。因此教師應(yīng)該在初中物理教學(xué)過程中，努力培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的積極性，加強學(xué)生的實踐能力，提高學(xué)生的物理素養(yǎng)，充分發(fā)揮物理實驗教學(xué)法的優(yōu)勢，為學(xué)生以后的物理學(xué)習(xí)之路奠定堅實的基礎(chǔ)。

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（作者單位：甘肅省天水市秦州區(qū)招生考試中心）