小實驗，大作用
——初中物理教學中的實驗教學法探討

□武漢大學附屬外語學校 陳翠紅

在初中物理教學中，實驗教學一直扮演著至關重要的角色。通過實驗，學生可以親身感受物理現(xiàn)象，觀察和探究自然規(guī)律，從而深化對知識的理解和認識。實驗教學既可以激發(fā)學生的學習興趣，又可以培養(yǎng)學生的實驗技能和科學素養(yǎng)。本文探討初中物理教學中實驗教學的方法與實踐，旨在探索如何更好地利用實驗教學法提升學生的學習效果與科學素養(yǎng)。

一、初中物理實驗教學之實驗內容選擇

（一）實驗內容與生活貼近

貼近生活是選擇實驗內容的一項重要原則，與學生生活經(jīng)驗緊密相關的實驗能夠更容易激發(fā)學生的興趣和好奇心，調動其主動參與的積極性。當學生能夠在實驗中看到自己生活中常見的現(xiàn)象和問題的解釋時，他們更容易將所學知識與實際應用聯(lián)系起來。

以八年級下冊第九章“壓強”教學為例，教師可以通過一個簡單的實驗來說明這個概念，比如讓學生分別用一根針頭和一根鉛筆頭在一張紙上描繪小點。學生可以發(fā)現(xiàn)，尖細的針頭在紙上的強度更大，但單位面積的壓力也更高，從而留下深而小的印記。相比之下，鈍的鉛筆頭在紙上留下較淺而大的印記，說明壓力較低。通過這個實驗，學生可以直觀地感受到壓強的概念，并將其與日常生活經(jīng)驗聯(lián)系起來。總之，通過與學生生活經(jīng)驗緊密相關的實驗設計，學生能夠更加深入地理解物理概念，并通過實驗中的觀察和操作，建立對知識進行實際應用的意識和能力。這樣的教學方法不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣，還能夠提高他們的學習動力和參與度，為他們打下良好的物理學習基礎。

（二）多元化實驗內容

在物理實驗教學中，多元化選擇實驗內容具有重要意義。每名學生的學習方式和興趣都有所不同，因此涵蓋多種物理現(xiàn)象和規(guī)律的實驗可以滿足不同學生的學習需求和學習興趣，讓每名學生都能找到與之契合的學習內容，提高他們的學習效果和學科素養(yǎng)。首先，多元化選擇實驗內容可以幫助教師更好地應對學生的差異化學習需求。有些學生對光學感興趣，希望深入了解光的折射、反射等現(xiàn)象，而有些學生可能對力學方面更感興趣，希望通過實驗來探究物體的平衡和運動規(guī)律。因此，在進行實驗教學時，教師可以在原有實驗原理的基礎上進行拓展和延伸，以此滿足不同學生的學習興趣和學習需求。而且，多元化選擇實驗內容，能夠豐富學生的學習體驗，提高實驗教學的吸引力和趣味性。

以八年級下冊第八章“運動和力”教學為例，在進行探究影響摩擦力大小因素的實驗時，教師可以引入一部分聲學知識，如小車從斜面滑下時車輪間會產(chǎn)生聲音，教師可以順勢向學生提問聲音產(chǎn)生的原理，讓學生通過豐富多彩的實驗內容，更好地感受物理學科的廣度和深度，從而增強他們對科學的探究興趣和探究欲望。同時，這也有助于加深學生對物理學科的認識，激發(fā)他們對學科知識進行深入學習和探究的渴望?？傊趯嶒瀮热莸倪x擇上，教師應該盡量涵蓋不同的物理現(xiàn)象和物理規(guī)律，以滿足不同學生的學習需求和學習興趣，提高實驗教學的效果，優(yōu)化和增強學生的學習體驗。

二、初中物理實驗教學之實驗設計與設置

（一）多元化實驗設計

在物理實驗設計中，多元化的設計能夠激發(fā)學生的思維意識和探究欲望，有助于培養(yǎng)其獨立思考能力和實驗操作能力。以下是在實驗材料選擇、步驟設置和數(shù)據(jù)記錄方面的多樣化教學策略。

首先，在實驗材料選擇方面，教師可以選擇常見易獲得的材料設計力學實驗，如小球、彈簧、滑輪等常見物品。在傳統(tǒng)教學模式下，學生接觸的實驗儀器可能與現(xiàn)實生活關聯(lián)性較小，而選擇一些常見的材料，有助于學生在日常生活中找到物理學的實際應用，以此產(chǎn)生濃厚的學習興趣。其次，在實驗步驟方面，教師應該為學生留有一些自主選擇的余地，如讓學生自行調整、改變實驗條件，觀察數(shù)據(jù)變化，從而培養(yǎng)其實驗設計和探究問題的能力。最后，在數(shù)據(jù)記錄方面，教師可以通過實驗報告、數(shù)據(jù)表格、繪制圖表等多種方式進行數(shù)據(jù)記錄，培養(yǎng)學生整理和表達數(shù)據(jù)的能力，同時提高數(shù)據(jù)的可視性和感知性。

通過以上多樣化的實驗設計策略，教師可以有效激發(fā)學生的思維意識和探究欲望，加深其對物理知識的理解和掌握。這樣的實驗設計不僅能夠滿足學生的個性化學習需求，還能夠培養(yǎng)其綜合應用知識的能力和創(chuàng)新精神，使其養(yǎng)成終身學習的習慣和態(tài)度。

（二）強調實驗的可操作性

在實驗設計中，實驗的可操作性是一個非常重要的考慮因素，能夠確保學生準確地完成實驗，并獲得有效的實驗數(shù)據(jù)。以下是一些要特別注意的方面：

首先，在實驗步驟的設計上。教師要確保步驟詳細且清晰，包括每個步驟所需的操作、測量和觀察等。其次，提供明確的指導，使學生能夠按照步驟進行操作，避免操作錯誤或遺漏關鍵步驟。最后，教師還需確保所選用的測量工具和觀察裝置能夠提供準確的數(shù)據(jù)，并提供適當?shù)闹笇?，幫助學生正確地進行測量和觀察。

以八年級上冊第五單元“凸透鏡成像的規(guī)律”教學為例，在帶領學生進行小孔成像實驗時，教師要給學生提供清晰的步驟，方便學生動手實踐，如固定凸透鏡、調節(jié)蠟燭位置、調節(jié)光屏等。這樣可以保證學生獲得準確和可靠的實驗數(shù)據(jù)，以支持他們的實驗結果和結論。此外，在實驗進行中，教師要告知學生注意控制變量，確保學生能夠單獨改變和測試每個變量，以便分析其對實驗結果的影響。控制變量的合理性能夠幫助學生區(qū)分因果關系，并提高實驗的可操作性和實驗數(shù)據(jù)的可靠性?？傊岣邔嶒灥目刹僮餍裕處熆梢源_保學生能夠準確地完成實驗并獲得有效的實驗數(shù)據(jù)，增強他們對實驗的信心和興趣，提升學生的實驗技能和實驗思維能力。

三、初中物理實驗教學之實驗過程引導

（一）提前引導

在實驗教學中，提前引導學生是一個非常有益的策略，教師可以通過問題引導和背景介紹等方式，激發(fā)學生的好奇心，引發(fā)學生思考，并為積極參與實驗做好鋪墊。在實驗前，教師提出與實驗主題和實驗目標相關的問題，激發(fā)學生的好奇心和思考欲望。這些問題可以是開放性的，要求學生使用已有的知識和經(jīng)驗進行推理和預測，或者是啟發(fā)性的，引導學生思考實驗中可能出現(xiàn)的關鍵問題。

以八年級下冊第十章“浮力”教學為例，在探究物體的浮沉條件實驗中，教師可以向學生提出問題，如“為什么鋼鐵做成的輪船能浮在水面上？鋼鐵做成的潛水艇能在水中上浮和下潛呢？物體浮沉的條件是什么？”通過問題引導，激發(fā)學生對實驗的興趣，并讓他們更主動地參與到實驗中。此外，在實驗前，教師應該給予學生有關實驗主題的背景知識和相關概念的介紹，幫助學生對實驗內容形成基礎理解。這些介紹可以是文字、圖片、視頻等多媒體形式，也可以與實際生活和應用情境相聯(lián)系，以增加學生的學科知識，激發(fā)學生對實驗原理和現(xiàn)象的好奇心，并讓他們能夠更有目的性地進行實驗探究?？傊崆耙龑W生進行思考，可以提高他們對實驗的參與度和主動性，使學生在實驗中更加積極思考、觀察和探究，培養(yǎng)學生的科學思維和實驗技能。同時，提前引導也有助于學生加深對實驗內容的理解和背景知識的了解，讓學生能夠理解實驗的意義和實驗結果的解釋，提高他們對物理學科的學習興趣和理解深度。

（二）實時引導和解惑

實時引導和解惑對于學生在實驗過程中的順利進行非常重要。教師通過及時指導學生觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)，并解答他們在實驗過程中遇到的問題，可以確保學生正確進行實驗操作并理解實驗的各個步驟。

首先，在實驗進行中，教師可以通過提問和引導，指導學生仔細觀察實驗現(xiàn)象，并幫助他們理解所觀察到的現(xiàn)象背后的物理原理，以培養(yǎng)學生分析和解釋實驗現(xiàn)象的能力，以及實驗思維。其次，在實驗數(shù)據(jù)記錄方面，教師應鼓勵和指導學生準確地記錄實驗數(shù)據(jù)，并幫助他們理解如何有效分析所獲得的數(shù)據(jù)。通過解釋和輔導，指導學生分析數(shù)據(jù)的變化趨勢、關聯(lián)關系和規(guī)律性，幫助他們從數(shù)據(jù)中得出準確的結論。再次，在實驗中，學生可能會遇到一些困惑和疑問，及時解答學生的問題并提供必要的幫助，能夠幫助他們克服困難，理解實驗的目的和步驟，確保實驗的順利進行。解答問題可以通過一對一指導、小組討論或整體解答等方式進行，具體根據(jù)學生的需求和實驗情況進行選擇。最后，在實驗中，有時學生可能會迷失實驗的目標和思路，不知道下一步應該怎么做。這時候，教師可以通過思路引導，指導學生如何正確地進行下一步實驗操作，幫助他們理解實驗的步驟和目的。

以九年級全一冊第十七章“歐姆定律”教學為例，在進行歐姆定律實驗時，部分學生出現(xiàn)不準確的測量結果、電流短路等問題，教師可以通過提問、提示、演示等方式進行思路引導，激發(fā)學生的思考，幫助他們找到解決問題的途徑。比如，在遇到測量結果不準確的問題時，教師可以讓學生檢查是否為接線不良或者儀器誤差導致的，在出現(xiàn)電路短路問題時，教師可以讓學生分析是否為連接電源、電壓表和電流表時出現(xiàn)接線錯誤，導致電路短路或斷路，檢查電路連接是否正確，避免接觸不良或短路現(xiàn)象?？傊?，通過實時引導和解惑，學生可以更好地理解實驗的目的和步驟，得到準確的實驗數(shù)據(jù)，并深入思考實驗現(xiàn)象和物理原理。這樣的實時引導和解惑可以提升學生的實驗操作能力、數(shù)據(jù)分析能力和科學思維能力，使他們在實驗中更加自信和獨立，從而獲得更有意義和可靠的實驗結果。

四、初中物理實驗教學之實驗結果分析與討論

（一）反思性問題設計

反思性問題設計是在實驗結束后幫助學生思考、分析和歸納物理規(guī)律的重要環(huán)節(jié)。通過設計讓學生思考和分析的問題，可以深化他們對實驗結果和物理原理的理解，并培養(yǎng)他們的科學思維和問題解決能力。

以九年級全一冊第十六章中“串、并聯(lián)電路中電壓的規(guī)律”教學為例，在進行串聯(lián)電路電壓實驗時，學生可能出現(xiàn)一些實驗誤差。當遇到這種情況時，教師應該鼓勵學生進行反思，思考自己的實驗步驟是否出現(xiàn)問題，通過自身思考將問題解決。

首先，教師可以引導學生思考實驗中觀察到的規(guī)律、關系或模式，并嘗試從實驗結果中歸納出通用的物理規(guī)律或原理；思考這些規(guī)律是否與已有的理論相符合，或者是否有類似的規(guī)律在其他物理現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)；鼓勵學生總結實驗結果，提煉出關鍵的結論。其次，教師可以要求學生回顧實驗結果，分析觀察到的現(xiàn)象和測量得到的數(shù)據(jù)，考慮它們與預期結果的一致性或差異，思考實驗結果是否能夠有效地驗證或支持自己所設立的假設或預測。同時，要求學生解釋為何會出現(xiàn)不一致的結果，并提出原因或可能的誤差。最后，教師應當鼓勵學生思考實驗結果與實際應用的聯(lián)系，探討所學物理規(guī)律在現(xiàn)實生活中的應用，思考如何利用所得的實驗數(shù)據(jù)和觀察結果，解決實際問題或設計實際應用，以深化學生對物理知識的實用性和應用價值的認識。總之，通過反思性問題，學生能夠深入思考實驗結果和物理規(guī)律的關系，培養(yǎng)批判性思維和科學探究能力。這樣的設計能夠幫助學生深入理解物理概念，加深對實驗過程和實驗結果的思考，促使學生將所學的知識擴展到實際應用中。

（二）小組合作討論

小組合作討論是一個非常有效的學習策略，適用于實驗教學。教師鼓勵學生以小組形式分享實驗數(shù)據(jù)、討論結果，可以促進他們的合作與交流，從而加深他們對實驗結果的理解。

首先，教師可以鼓勵學生以小組形式分享彼此在實驗中收集到的數(shù)據(jù)。每個小組成員都可以將自己的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給其他組員，共同分析和理解數(shù)據(jù)。這有助于學生建立合作關系，共同研究和分析數(shù)據(jù)，擴大數(shù)據(jù)樣本，并從不同角度理解實驗的結果。其次，教師可以讓學生在小組內討論實驗結果和觀察到的現(xiàn)象。通過討論，學生可以分享自己的發(fā)現(xiàn)和理解，互相提出問題并尋求解答，幫助學生在同伴的幫助下更深入地理解實驗結果，發(fā)現(xiàn)可能的規(guī)律或解釋，以及從其他組員的觀點中獲得新的見解。此外，教師還應當鼓勵學生以小組形式對實驗結果進行概念解釋。通過小組合作討論，學生可以共同探討實驗結果背后的物理原理和規(guī)律，互相理解和補充彼此的解釋，從而更好地理解實驗中涉及的物理概念。最后，教師應當鼓勵學生將實驗結果與實際應用聯(lián)系起來，并在小組內進行討論，發(fā)展學生對物理概念的實際應用能力，從而加深對所學知識的理解和記憶?？傊?，通過小組合作討論，學生可以相互啟發(fā)，互相學習，深化對實驗結果和物理概念的理解，培養(yǎng)團隊合作能力、溝通能力和批判性思維。

五、結語

總而言之，實驗教學在初中物理教學中具有重要作用，能夠激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)他們的實踐能力和科學精神，加深對物理概念的理解。小實驗雖然簡單，卻能產(chǎn)生深遠的影響，能夠提供直觀的經(jīng)驗，促進學生對物理規(guī)律的直觀認識。在實驗教學中，目標不僅僅是希望學生能夠掌握實驗操作技能和得出正確結果，更重要的是希望他們通過實驗，具備觀察、思考、分析和解決問題的能力。在未來的物理教學中，教師應該更加重視實驗教學的設計與實施，引導學生在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并將實驗結合實際應用。相信通過精心設計和合理引導，小實驗必將產(chǎn)生大作用，為學生的科學學習探索之路注入更多的動力。