如何在初中物理實(shí)驗(yàn)中滲透教學(xué)

熊雯靜

摘要：本文先從初中學(xué)生的現(xiàn)狀以及思維出發(fā)，從多角度多方位闡述了物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要性，并對(duì)每點(diǎn)進(jìn)行了深入的論述，最后對(duì)如何進(jìn)行教學(xué)給出了詳細(xì)的方法。

關(guān)鍵詞;物理實(shí)驗(yàn);物理教材;實(shí)驗(yàn)儀器;分組實(shí)驗(yàn)

以學(xué)生為中心，就要從注重學(xué)生的全面發(fā)展出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)興趣和科學(xué)探索精神，就需要改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。而教學(xué)中注重科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，是實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)方式多樣的重要手段之一。初中階段的物理課程要讓學(xué)生掌握初步的物理知識(shí)與技能，通過科學(xué)的探究，讓學(xué)生初步了解自然界的基本規(guī)律，激發(fā)學(xué)生探索的興趣，同時(shí)又學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度。因此，將探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)模式科學(xué)地運(yùn)用在物理教學(xué)實(shí)踐中，對(duì)初中物理教學(xué)有十分重要的意義。

初中學(xué)生思維正處于具體形象思維向抽象邏輯思維過渡的階段，其中形象思維仍起重要作用，抽象思維正在發(fā)展。在很大程度上，學(xué)生仍習(xí)慣于靠經(jīng)驗(yàn)材料判斷分析事物，不善于從理論上進(jìn)行推導(dǎo)。心理學(xué)研究表明：初中學(xué)生認(rèn)識(shí)事物存在著知覺優(yōu)先的傾向。這就要求教師必須給學(xué)生提供足夠物理實(shí)驗(yàn)。

物理實(shí)驗(yàn)是研究物理學(xué)的重要方法和手段，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅可提高物理教學(xué)效果，還可提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)能力。初中物理實(shí)驗(yàn)包括演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和課外小實(shí)驗(yàn)，它們都是很好的素材，只要教師做實(shí)施素質(zhì)教育的有心人，對(duì)它們合理的加以應(yīng)用，一定會(huì)在教學(xué)中收到良好的效果。為了搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)著重抓以下方面：

一、提高物理實(shí)驗(yàn)的成功率

物理實(shí)驗(yàn)的成功率，是衡量物理課本味品質(zhì)優(yōu)劣的標(biāo)志。如果實(shí)驗(yàn)失敗，就會(huì)導(dǎo)致本味的變質(zhì)或喪失，這樣會(huì)降低學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。為了保證物理演示實(shí)驗(yàn)有較高的成功率，教師課前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作：1）認(rèn)真閱讀儀器說明書，了解儀器的主要構(gòu)造和基本原理，課前做幾遍實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理;2）估計(jì)和掌握實(shí)驗(yàn)時(shí)間;3）了解實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度，找出產(chǎn)生誤差的主要原因和減小誤差的方法;4）構(gòu)思在演示實(shí)驗(yàn)過程中如何引導(dǎo)學(xué)生有效地觀察實(shí)驗(yàn)的辦法（并擬定實(shí)驗(yàn)思考題）。

為了保證學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)有較高的成功率，教師課前要親自做實(shí)驗(yàn)，并研究3個(gè)方面的問題：1）實(shí)驗(yàn)裝置和儀器性能是否符合規(guī)范要求，需作哪些調(diào)試和改進(jìn);2）掌握操作規(guī)范的要領(lǐng)，發(fā)現(xiàn)難點(diǎn)，確定上課時(shí)怎樣使操作示范到位，講解清楚;3）按規(guī)范要求測(cè)出較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，算出結(jié)果，再確定適當(dāng)?shù)恼`差范圍，作為所用儀器性能可能達(dá)到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的參考值，并在上課時(shí)告訴學(xué)生：“實(shí)驗(yàn)結(jié)果在這個(gè)誤差范圍內(nèi)，實(shí)驗(yàn)就成功了?！睂?shí)踐證明，給出這樣的參考值后，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)特別認(rèn)真、做成功了特別高興。反之，學(xué)生對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確與否心中無數(shù)，操作可隨意進(jìn)行，這樣會(huì)使培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度的教育落空，同時(shí)也大大影響物理課的本味。

二、使學(xué)生形成辯證唯物主義世界觀和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

初中物理教材中，許多重要的定律、概念、公式都是通過實(shí)驗(yàn)推理出來的，具有很強(qiáng)的客觀性，如光的反射定律、二力平衡條件、歐姆定律等。學(xué)生由于親身經(jīng)歷和學(xué)識(shí)限制，對(duì)書本內(nèi)容不可能一聽就懂，并且會(huì)懷疑其客觀性。而實(shí)驗(yàn)就起了幫助他們發(fā)現(xiàn)規(guī)律，掌握規(guī)律，理解獲取知識(shí)的橋梁作用。所以，教師應(yīng)盡最大努力做好一切演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，切忌不做實(shí)驗(yàn)或少做實(shí)驗(yàn)而講實(shí)驗(yàn)。因?yàn)閱渭兊闹v實(shí)驗(yàn)，便貶低了定律、概念的客觀真實(shí)性，學(xué)生也難于理解和接受?？衫眠M(jìn)行學(xué)生邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式可以根據(jù)教材、學(xué)生以及器材的實(shí)際情況采用多種方式進(jìn)行。

我們主要采用將邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)安排在新課的開始，作為新課的設(shè)疑引學(xué)，起到激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的作用， 教師在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須把準(zhǔn)確無誤的物理現(xiàn)象清晰的展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓每個(gè)學(xué)生看清楚，使學(xué)生確信定律、概念的客觀性。所以教師必須是一個(gè)堅(jiān)定的唯物論者，要具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中，要以得出的數(shù)據(jù)來驗(yàn)證或推導(dǎo)出定律、公式，絕對(duì)不允許涂改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使之與物理定律、公式相符。而應(yīng)協(xié)助學(xué)生找出錯(cuò)誤原因，重做實(shí)驗(yàn)，直到得出正確的結(jié)論為止。只有這樣，才可使學(xué)生逐漸形成辯證唯物主義世界觀和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

三、改進(jìn)優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)

或許有的物理教師認(rèn)為：教材中的實(shí)驗(yàn)，是經(jīng)過很多教育專家審定的，只要按教材做好實(shí)驗(yàn)就可以了，根本沒有改進(jìn)優(yōu)化的必要。其實(shí)不然。教材中的實(shí)驗(yàn)并非個(gè)個(gè)都十全十美，其中有的實(shí)驗(yàn)在取材、原理、步驟、可信度等方面或多或少地存在一些不足或缺陷，需要教師在授課時(shí)改進(jìn)優(yōu)化。

比如，中學(xué)物理教材里有一個(gè)固體變形演示實(shí)驗(yàn)：用手捏壓裝滿水的圓柱體玻璃瓶（瓶蓋中心開孔并插一玻璃細(xì)管），玻璃細(xì)管中水面上升;松開手，水面又降回原位，這說明瓶子受捏壓時(shí)發(fā)生形變。對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，有的學(xué)生卻提出水面上升不是因?yàn)槠孔有巫儯怯捎谑值臏囟容^高，瓶中的水吸熱升溫體積膨脹所致。為了消除學(xué)生的誤解，可將圓柱體玻璃瓶換為橢圓柱體玻璃瓶，先沿短軸方向捏壓，細(xì)管中水面上升;后沿玻璃瓶長(zhǎng)軸方向捏壓，細(xì)管中水面不但沒有上升，反而下降，從而使學(xué)生確信水面的升降是玻璃瓶形變的結(jié)果。如此小改進(jìn)，使實(shí)驗(yàn)可信度大增。可見，改進(jìn)優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)，既能使物理課的本味變得濃厚，又能提高物理教學(xué)質(zhì)量。

四、培養(yǎng)學(xué)生識(shí)別和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)儀器的能力

學(xué)生識(shí)別和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)儀器的能力不僅是學(xué)生正確完成物理實(shí)驗(yàn)的保證，也是以后在工作和學(xué)習(xí)中必需的最基本的能力，如生活中各種測(cè)量工具的使用無不需要這方面的知識(shí)。

開始幾次學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)儀器都是學(xué)生首次接觸，如刻度尺、天平、電壓表等，教師要著重指導(dǎo)學(xué)生識(shí)別儀器的規(guī)格和性能，察看銘牌或說明書。弄清： 1）測(cè)量范圍; 2）最小刻度; 3）零點(diǎn)及其調(diào)節(jié)方法; 4）使用方法。只有掌握以上四點(diǎn)，才能保證實(shí)驗(yàn)精確的完成和儀器、人身的安全。

五、部分演示實(shí)驗(yàn)改為探索性分組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)的課堂演示實(shí)驗(yàn)一般以教師為主體，學(xué)生僅僅是旁觀者，沒有直接參與，不利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)條件許可的情況下，可將部分演示實(shí)驗(yàn)改為探索性分組實(shí)驗(yàn)。如在滑動(dòng)摩擦力跟哪些因素有關(guān)的教學(xué)中，先引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行猜想，后提出：1）滑動(dòng)摩擦力可能跟壓力大小有關(guān);2）滑動(dòng)摩擦力可能跟接觸面粗糙程度有關(guān);3）滑動(dòng)摩擦力可能跟接觸面的大小有關(guān)。采用控制條件的實(shí)驗(yàn)方法，引導(dǎo)學(xué)生從上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)出發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇實(shí)驗(yàn)器材。

師生共同動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄拉力的大小，通過分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，推理、概括，歸納出結(jié)論。在這種“引導(dǎo)——探索——實(shí)驗(yàn)——掌握”的新教學(xué)模式下充分體現(xiàn)“為了每一位學(xué)生的發(fā)展”的教育思想，讓學(xué)生在教師創(chuàng)造性的“導(dǎo)演”“設(shè)計(jì)”“協(xié)助”“引導(dǎo)”下進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己體驗(yàn)學(xué)習(xí)，帶著問題，富有獨(dú)特個(gè)性地去學(xué)習(xí)。

物理實(shí)驗(yàn)本身就是一個(gè)操作過程。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，每個(gè)人都有操作機(jī)會(huì);在演示實(shí)驗(yàn)中，可讓部分學(xué)生配合教師一起完成實(shí)驗(yàn)，條件許可時(shí)，將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn);課外小實(shí)驗(yàn)更是學(xué)生操作的天地，如在學(xué)習(xí)量筒、彈簧秤、天平等知識(shí)后，可布置小實(shí)驗(yàn)自制天平、量筒、橡皮測(cè)力計(jì)等，學(xué)生的積極性一定會(huì)很高，效果一定會(huì)更好?？傊?，應(yīng)盡量多給學(xué)生親自動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，這對(duì)提高學(xué)生的操作能力是很有幫助的。

在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)中，教師要加強(qiáng)主導(dǎo)，既不能統(tǒng)得太死，又不能放松，努力創(chuàng)造一個(gè)活躍、快樂、緊張、有序的良好氛圍。教師的主導(dǎo)作用表現(xiàn)在：1）加強(qiáng)示范操作。學(xué)生對(duì)教師的所做的示范操作的模仿是形成動(dòng)作技能的最初階段，可減少實(shí)驗(yàn)的盲目性。示范可采用投影、掛圖、示教板、實(shí)驗(yàn)小組長(zhǎng)等形式。2）指導(dǎo)學(xué)生操作。實(shí)驗(yàn)操作可采取不同的形式，如獨(dú)立操作、小組協(xié)作操作，放開式討論操作等。采取何種形式，要視實(shí)驗(yàn)內(nèi)容而定。在實(shí)驗(yàn)中，教師要巡回指導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)糾正，好的及時(shí)肯定表揚(yáng)，使每一個(gè)學(xué)生都掌握物理實(shí)驗(yàn)的基本操作方法。3）引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性的操作。如學(xué)生通過做《測(cè)定小燈泡功率》實(shí)驗(yàn)后，可布置：只有電壓表，無電流表，其它儀器自選，測(cè)定標(biāo)有3.8V的小燈泡的額定功率。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是，在給定條件下，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來完成實(shí)驗(yàn)操作，這極有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性操作能力。