初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性研究

□青州市旗城學(xué)校 董廣菊

真理來自實(shí)踐，物理也是如此，其離不開實(shí)驗(yàn)。但初中物理實(shí)驗(yàn)課并沒有把它的作用發(fā)揮到最大，在實(shí)驗(yàn)器材管理和實(shí)驗(yàn)教學(xué)上總會有一些紕漏，比如實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式固定、現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材和教師專業(yè)實(shí)驗(yàn)水平有限、學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性不夠、實(shí)驗(yàn)的可見度小，影響觀察、有些物理現(xiàn)象在課堂上無法通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀展現(xiàn)出來等，這些困難降低了物理教學(xué)的有效性。本文結(jié)合教學(xué)實(shí)例對如何提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性提了幾條建議。

一、利用多媒體的動(dòng)態(tài)鮮活性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

以往的實(shí)驗(yàn)課是靠教師介紹實(shí)驗(yàn)，學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)論，缺少觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過程，這種只重視結(jié)論不重視過程的教學(xué)模式，忽略了對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。物理新課程倡導(dǎo)“從生活走向物理，從物理走向社會”，這就需要教師在物理教學(xué)中采用探究式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑龑?dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中自主探究，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中體會學(xué)習(xí)樂趣，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，有了興趣，就會產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。但在實(shí)際教學(xué)過程中，有些實(shí)驗(yàn)是無法在課堂進(jìn)行，或者實(shí)驗(yàn)效果不明顯，對此，教師可以借助多媒體的動(dòng)態(tài)鮮活性來展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)，例如：在演示“聲音的波形”時(shí)，主要目的是讓學(xué)生直觀形象地了解聲波，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的欲望。教師可以借助多媒體傳感器把示波器上的波形展現(xiàn)在西沃白板上，同時(shí)在白板上結(jié)合波形圖比較振幅和頻率。

二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)學(xué)生物理素養(yǎng)

1.初中物理實(shí)驗(yàn)分為演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)。物理教學(xué)中流傳著一種說法：“沒有演示實(shí)驗(yàn)的一堂課是不可想象的?！比嗣窠逃霭嫔绯霭娴某踔袑W(xué)段的物理教材中演示實(shí)驗(yàn)有39個(gè)，有的演示實(shí)驗(yàn)比如真空不能傳聲、阻力對物體運(yùn)動(dòng)的影響和大氣壓的測量等確實(shí)由于實(shí)驗(yàn)器材的限制和環(huán)境等原因的影響，不能很好地把整個(gè)實(shí)驗(yàn)完整地展現(xiàn)出來并直接得出結(jié)論，對于這些實(shí)驗(yàn)，我們可以借助動(dòng)畫視頻、PPT課件、資料庫里的實(shí)驗(yàn)視頻等讓學(xué)生間接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)體會物理實(shí)驗(yàn)探究的過程，享受實(shí)驗(yàn)探究的樂趣，掌握實(shí)驗(yàn)探究的科學(xué)方法?？傊柚嗝襟w播放視頻的方式來教學(xué)實(shí)驗(yàn)，能夠有效吸引學(xué)生的注意力，在此過程中教師要做到邊演示邊講解，操作要規(guī)范，語言描述要準(zhǔn)確，與學(xué)生合作共同總結(jié)并得出結(jié)論。

2.分組實(shí)驗(yàn)過程是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過自主探究獲得知識的過程，包括提出問題、猜想和假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、小組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析與歸納總結(jié)等。人民教育出版社出版的初中學(xué)段的物理教材中分組實(shí)驗(yàn)有43個(gè),怎樣提高這些分組實(shí)驗(yàn)的有效性是教師需要首要解決的問題，以往的做法是把學(xué)生帶到實(shí)驗(yàn)里，先講解原理和操作步驟，然后引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)動(dòng)手，教師在進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意以下幾個(gè)方面：（1）根據(jù)每個(gè)學(xué)生的綜合能力合理地安排分組，并要注意男女比例的分配，以使學(xué)生的能力都能得到有限發(fā)揮。（2）提前下發(fā)實(shí)驗(yàn)記錄單，讓學(xué)生填好相關(guān)內(nèi)容，教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材。選好組長和副組長協(xié)助教師管理實(shí)驗(yàn)時(shí)的秩序，同時(shí)負(fù)責(zé)本組其他同學(xué)的疑難解答。（3）在實(shí)驗(yàn)過程中，要體現(xiàn)“以學(xué)生為主體”的教學(xué)觀，教師應(yīng)及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)巡查和管理指導(dǎo)，鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生都參與其中，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的樂趣，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論，對操作不規(guī)范的學(xué)生應(yīng)及時(shí)給予指導(dǎo)。

3.把課本上的“想想做做”變?yōu)椤白鲎鱿胂搿?。對于“先想后做”的方式，大部分學(xué)生覺得很無聊，“先做后想”強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生在課下進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)探究，引導(dǎo)學(xué)生帶著好奇心學(xué)習(xí)。比如：在學(xué)習(xí)人教版八年級下冊的第九章第二節(jié)“液體的壓強(qiáng)”時(shí)，在講授新課之前，有個(gè)“想想做做”欄目：“家里洗菜池中沒有水時(shí)，要提起池底排水口的橡皮塞很容易；洗菜池裝滿水時(shí)，要提起橡皮塞就比較費(fèi)力，為什么？”對于這一現(xiàn)象，很多學(xué)生都有過這種體驗(yàn)，可是并沒有思考過為什么？為此，教師在講這一節(jié)時(shí)為了讓學(xué)生對液體的壓強(qiáng)獲得直接的感知并理解其中的原理，教師將這個(gè)體驗(yàn)活動(dòng)放在了講授新課之前，作為預(yù)習(xí)活動(dòng)讓學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn)，然后引導(dǎo)他們思考為什么？引導(dǎo)學(xué)生帶著這個(gè)問題學(xué)習(xí)新的知識點(diǎn)，在學(xué)習(xí)了液體對容器底和容器壁都有壓強(qiáng)的特點(diǎn)之后，學(xué)生將有種恍然大悟的感覺，能夠快速解決課堂問題，這種設(shè)計(jì)只是改變了“做”和“想”一下順序，卻能產(chǎn)生意想不到的良好教學(xué)效果。

三、改進(jìn)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果

1.有些現(xiàn)象效果不明顯，必須通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法來設(shè)計(jì)，比如通過改變實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)環(huán)境等方法來改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，更有利于師生觀測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)影響。如做“小孔成像”原理實(shí)驗(yàn)時(shí)，課本上采用易拉罐、塑料膜、燭焰等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)采用燭焰做光源，在塑料膜上的像不清晰。教師可以采用發(fā)光字母F做光源，優(yōu)點(diǎn)是：亮度強(qiáng)、無污染、可控性好。小孔成像實(shí)驗(yàn)中，光源所成像的形狀只與光源的形狀有關(guān)，對于這一特點(diǎn)，部分教師往往是讓學(xué)生直接記下結(jié)論。而在改進(jìn)實(shí)驗(yàn)中，我們可以做一條帶有不同大小，不同形狀小孔的紙帶，引導(dǎo)學(xué)生通過拉動(dòng)紙帶來探究問題，深化他們對知識的掌握程度。

2.利用多媒體增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。實(shí)驗(yàn)過程中的物理現(xiàn)象是客觀存在的，對于有的實(shí)驗(yàn)猶如曇花一現(xiàn)，學(xué)生對此進(jìn)行不能細(xì)致觀察，沒有獨(dú)立思考的空間這一系列問題。教師可以合理利用多媒體，采用慢放、放大、重放、定格等方式再現(xiàn)物理現(xiàn)象。比如在教學(xué)“音調(diào)與頻率的關(guān)系”時(shí)，透鏡對光的作用受儀器的限制，現(xiàn)象的可見度比較低。對于這種情況，教師可以進(jìn)行課前實(shí)驗(yàn)，實(shí)況錄制，或者通過網(wǎng)絡(luò)下載、FLASH動(dòng)畫設(shè)計(jì)，對這些資料進(jìn)行選擇、加工、組合，制作演示實(shí)驗(yàn)資源庫，可以根據(jù)需要進(jìn)行選用。

四、借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升學(xué)生人文素養(yǎng)

人文素養(yǎng)即人文科學(xué)的研究能力，知識水平和人文科學(xué)體現(xiàn)出來的以人為對象，以人為中心的精神。教師可通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)幫助學(xué)生建立物理觀念，發(fā)展其科學(xué)思維，培養(yǎng)其科學(xué)探究的態(tài)度，提升學(xué)生的人文素養(yǎng)。初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要以促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展為最終目的，要結(jié)合時(shí)代發(fā)展，與時(shí)俱進(jìn)，勇于創(chuàng)新和改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。物理學(xué)科有很多德育資源，教師可以通過播放視頻開展德育，如通過播放有關(guān)中國制造的“指南針”“摩擦生熱”“電和磁”“衛(wèi)星上天”“天宮一號”等視頻，使同學(xué)們受到教育和激勵(lì)，激勵(lì)他們在學(xué)習(xí)中勤奮、用心，培養(yǎng)其頑強(qiáng)的毅力。

時(shí)代在進(jìn)步，思想在更新，無論教學(xué)內(nèi)容怎樣改變，教學(xué)方式怎樣改變，但物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)最終目的都是指向提高教學(xué)的有效性。只有結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)和教材特點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉其動(dòng)手能力，才能使物理實(shí)驗(yàn)的有效性得到提升，提升學(xué)生的人文素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)真正以人為本的素質(zhì)教育。