優(yōu)化初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐和反思

王立喜

（臨澤縣第二中學(xué) 甘肅 張掖 734200）

引言

《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》明確要求引導(dǎo)學(xué)生密切地關(guān)注物理與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的過程,科學(xué)實(shí)驗(yàn)則是要求引導(dǎo)學(xué)生會做動(dòng)腦、會動(dòng)手、去發(fā)現(xiàn)問題、去解決問題。在充分培養(yǎng)了

實(shí)驗(yàn)性知識和技能的基礎(chǔ)上,也充分培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力、創(chuàng)新意識和進(jìn)行科學(xué)探索的方法。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中物理教育中有著非常重要的地位。課堂上的演示性實(shí)驗(yàn)是目前初中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的重要內(nèi)容，在物理課堂教學(xué)中扮演著不可取代的角色。好的課堂演示實(shí)驗(yàn)不但能夠充分活躍整個(gè)課堂的觀察和學(xué)習(xí)氣氛,還有很好的教學(xué)效果。課堂上進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)的有效性就是影響初中物理課堂教學(xué)質(zhì)量水平高低的一個(gè)重要因素。

1.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用

1.1 有助于激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生更快得進(jìn)入課堂狀態(tài)

中學(xué)生的思維敏捷，容易接受新鮮感。然而在好奇的同時(shí)，容易移動(dòng)，其實(shí)這也是他們的本性。而物理實(shí)驗(yàn)本身直觀、生動(dòng)、形象有趣。它是常契合初中生的心理特征的。也就是說，物理實(shí)驗(yàn)對他們有很強(qiáng)的吸引力。那么積極的演示就能激發(fā)學(xué)生的極大興趣，還能有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲，啟發(fā)學(xué)生去獲得知識。

1.2 解答學(xué)生困惑，為學(xué)習(xí)添加動(dòng)力

學(xué)生對于課文或是問題中的疑惑之處，如果只用理論去講解，學(xué)生有可能會難以理解這時(shí)候，不妨利用物理實(shí)驗(yàn)去引導(dǎo)學(xué)生，解答學(xué)生疑惑，如果教師能夠經(jīng)常采取類似措施就能達(dá)到解惑，開導(dǎo)的教學(xué)效果，而且也能實(shí)現(xiàn)以實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)興趣方式去驅(qū)動(dòng)著學(xué)生學(xué)習(xí)物理，從而完成課標(biāo)的相關(guān)要求。

1.3 培養(yǎng)觀察能力和思維能力，加強(qiáng)理解和運(yùn)用物理概念和規(guī)律

由于選擇和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和程序的主動(dòng)權(quán)在教師手里，因此教師需要能夠熟練地展示課堂教學(xué)所必要的現(xiàn)象，鍛煉學(xué)生的觀察、思維能力，幫助學(xué)生理解物理概念和規(guī)律乃至可以運(yùn)用它們，甚至創(chuàng)新。

在進(jìn)行課堂演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師的角色作用體現(xiàn)在兩個(gè)重要的方面：一方面就是用對演示性的實(shí)驗(yàn)去教會學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和步驟和方法。另一方面，教師們就可以借助于實(shí)驗(yàn)中的求真與實(shí)事求是的理論和實(shí)踐操作態(tài)度，以及認(rèn)真仔細(xì)細(xì)致地態(tài)度，影響到初中物理課堂良好的價(jià)值觀，直至其捐獻(xiàn)給學(xué)生的心中，并采取有效地培養(yǎng)其教學(xué)習(xí)慣。例如，各種數(shù)字化儀器的應(yīng)用習(xí)慣，和對數(shù)據(jù)處理科學(xué)態(tài)度。

2.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的反思

2.1 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可操作性

實(shí)驗(yàn)提升課堂效果這一點(diǎn)毋庸置疑的，教師在課堂上演示物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生通過教師演示的實(shí)驗(yàn)觀察物理現(xiàn)象，有助于他們?nèi)ニ伎寄酥磷约荷筛拍钜约傲私庀嚓P(guān)的物理規(guī)律，同時(shí)也能提高學(xué)生觀察和思考能力。但是如果做無效的物理實(shí)驗(yàn)對于提升課堂教學(xué)效果其實(shí)沒什么用處。那么怎么樣才能使演示實(shí)驗(yàn)是對課堂有效的呢？多加反思，明確教學(xué)目的，過程與結(jié)果并重，依據(jù)學(xué)生的水平施教等等，這些方面都是能否通過演示實(shí)驗(yàn)提升教學(xué)效果的關(guān)鍵點(diǎn)。只有掌握這些關(guān)鍵點(diǎn)，才能發(fā)揮出演示實(shí)驗(yàn)在課堂教學(xué)的作用來。一般來說，選擇那種可控性強(qiáng)，操作方便，易觀察現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)原理易理解的，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)好采集的實(shí)驗(yàn)會更容易收獲好的教學(xué)效果，引起學(xué)生的興趣，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)欲望的實(shí)驗(yàn)比較好。例如在教學(xué)“聲音的產(chǎn)生與傳播”時(shí)，教師在新課開始前可以做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，將刻度尺壓在桌面的一端，用手輕輕的撥弄它，讓學(xué)生聽到發(fā)出的聲音大小，然后慢慢的增加桌面上刻度尺的長度，讓學(xué)生分析聲音的變化，進(jìn)而體會到音調(diào)與弦長短的關(guān)系。在激發(fā)學(xué)生好奇心與求知欲的同時(shí)，更好的讓學(xué)生與學(xué)習(xí)聲音傳播的物理知識。例如在教學(xué)“凹透鏡成像”的時(shí)候，由于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)儀器不能清晰的展示蠟燭透過凹透鏡在光屏上的成像以及變化，教師可以利用多媒體進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，讓實(shí)驗(yàn)的過程變得通透、明了，從而使得學(xué)生對于教學(xué)內(nèi)容的知識點(diǎn)能夠全面深入的了解和掌握。又例如在教學(xué)“光的折射”、“光的反射”時(shí)，初中物理教師可以通過多媒體，以圖片、視頻的形式將光折射、反射的現(xiàn)象具體化、形象化地展示出來，便于學(xué)生理解和記憶，也調(diào)節(jié)了課堂氣氛，教學(xué)的效果自然就會得到顯著提升。

2.2 認(rèn)真篩選實(shí)驗(yàn)教學(xué)的選材

實(shí)驗(yàn)選材想選好，需要遵循一些原則。首先是簡潔性原則。主要是指選取的對象或者其他實(shí)驗(yàn)材料結(jié)構(gòu)一目了然。麥克斯韋說過：“一項(xiàng)演示實(shí)驗(yàn)，使用的材料越簡單，學(xué)生越熟悉，就越能透徹地獲得所驗(yàn)證的結(jié)果”。也就是說，選擇那些操作簡單，結(jié)構(gòu)簡單，又能直觀而形象的觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的儀器是為上選。實(shí)驗(yàn)儀器簡便不僅有利于提高演示實(shí)驗(yàn)的成功率，也方便學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察，進(jìn)而思考。

再者便是明顯性原則。教師備課時(shí)，在選擇實(shí)驗(yàn)器材上，最好選擇那種尺寸大而便于觀察的，然后靈敏度也要高的儀器。面對某些物理現(xiàn)象難以用肉眼觀察的，需要選取儀器放大這個(gè)現(xiàn)象。為了突出所需要觀察的物理現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置主次分明，凸顯關(guān)鍵地方。除了以上兩個(gè)主要選取原則外，教師選擇實(shí)驗(yàn)儀器時(shí)還需考慮其耐用性，穩(wěn)定性，環(huán)保性等。例如在教學(xué)“摩擦力”的時(shí)候，教師可以準(zhǔn)備一些玻璃球放在罐子里，讓學(xué)生上臺比賽用筷子從豎直方向夾出小球。首先，這個(gè)實(shí)驗(yàn)取材容易，操作簡單，現(xiàn)象明顯，而且能創(chuàng)造一個(gè)趣味的學(xué)習(xí)的氛圍，激發(fā)出學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，以便可以快速進(jìn)入摩擦力學(xué)習(xí)的氛圍中，進(jìn)入到本節(jié)的學(xué)習(xí)狀態(tài)中，也能體現(xiàn)出物理走入生活這個(gè)理念。如果去掉實(shí)驗(yàn)這一個(gè)環(huán)節(jié)，采用其他方法引入課題，可能就沒有這個(gè)效果。在幫助學(xué)生建構(gòu)摩擦力概念時(shí)，教師可以提問關(guān)于課堂剛開始所做的實(shí)驗(yàn)：小球被夾起時(shí)受到某種摩擦力？小球靜止嗎?運(yùn)動(dòng)的物體會受到靜摩擦力嗎？如此一來便能讓學(xué)生回顧從前所學(xué)知識，可以在此基礎(chǔ)上幫助學(xué)生更好地對摩擦力有個(gè)進(jìn)一步的理解。后續(xù)的問題就是更好的利用了課堂開始的導(dǎo)入演示實(shí)驗(yàn)，提出的問題有助于對摩擦力概念里的“相對運(yùn)動(dòng)”，“相對靜止”，“相對運(yùn)動(dòng)趨勢”有了更好的理解。

2.3 利用多媒體進(jìn)行展示

多媒體演示的優(yōu)點(diǎn)就是能彌補(bǔ)實(shí)物演示的不足，將無法在課堂上有效完成的演示實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)給學(xué)生以及全方位無死角的展現(xiàn)給每個(gè)學(xué)生看。對于難易觀察或者課堂難以完成的實(shí)驗(yàn)可以采取多媒體播放，有助于提高課堂教學(xué)效率。其次多媒體可以將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行放大，讓所有的學(xué)生全方位的觀察，細(xì)致的觀察，這有利于，學(xué)生觀察和理解。然后就是多媒體演示實(shí)驗(yàn)可以節(jié)省課堂時(shí)間，每個(gè)操作都變得精準(zhǔn)而高效，也避免了很多難控制的人為誤差，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有說服力。多媒體的優(yōu)點(diǎn)很多，但它也有一些缺點(diǎn)。一是有可能演示時(shí)速度過快，讓學(xué)生的心理不能得到充分的過渡；二是用多媒體模擬實(shí)驗(yàn)因?yàn)椴皇乾F(xiàn)實(shí)模擬的所以學(xué)生可能會懷疑實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性?？偟膩碚f，實(shí)物演示和多媒體演示各有利弊，需要教師自己依據(jù)學(xué)情和需要自己來斟酌選擇。

2.4 通過實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的探究思維

在實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程中，初中物理教師要立足于學(xué)生的認(rèn)知層級，有針對性地提出問題，讓學(xué)生尋找決問題的不同方法。從而才能使得學(xué)生慢慢適應(yīng)課堂的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生自主的學(xué)習(xí)，感受物理量之間存在邏輯的關(guān)系。例如在電路實(shí)驗(yàn)的過程中，在教師的引導(dǎo)下，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)到成功的喜悅，激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的合作、探究能力，樹立學(xué)以致用的實(shí)踐意識，有效提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，教師點(diǎn)評指正，有利于提升學(xué)生的模型建構(gòu)的能力。

又例如在“牛頓第一定律”的教學(xué)中，老師可以提出問題：“同學(xué)們，在上課之前我想問問大家，運(yùn)動(dòng)需要什么來維持？”一部分學(xué)生回答：“運(yùn)動(dòng)需要力來維持?！绷硪徊糠滞瑢W(xué)回答：“運(yùn)動(dòng)不需要力來維持?！贬槍W(xué)生的不同觀點(diǎn)，教師不急著給出答案，而是順勢引導(dǎo)學(xué)生深入思考：“請你根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，說一說你的猜想依據(jù)？”接下來，教師便可以引導(dǎo)學(xué)生沿著科學(xué)家的思路，從靜止的物體和運(yùn)動(dòng)的物體兩個(gè)角度，結(jié)合生活實(shí)際思考問題，從生活中找到答案，從而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。學(xué)生在討論的過程中，主觀能動(dòng)性就會被有效地調(diào)動(dòng)起來，使得學(xué)生的主體作用得到充分的發(fā)揮，主動(dòng)并且積極參加到合作探討的教學(xué)中去。在問題被得到解決之后能夠看到學(xué)生的成就感和自豪感，在學(xué)習(xí)過程中能夠養(yǎng)成獨(dú)立搜索學(xué)習(xí)資源的習(xí)慣，完成自我成長。因此，在初中物理的教學(xué)過程中，任課教師需要根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容和目標(biāo)，適當(dāng)提出一些相應(yīng)的問題讓學(xué)生進(jìn)行合作討論的方式來解答，這不僅能夠活躍課堂的氛圍，也能夠幫助學(xué)生更好的復(fù)習(xí)和鞏固所學(xué)的知識點(diǎn)。教師還可以選用課本例題作為引導(dǎo)，讓學(xué)生重視課本資源，培養(yǎng)學(xué)生利用課本優(yōu)秀資源的意識。從而讓學(xué)生能夠保質(zhì)保量的完成學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)的過程變得輕松愉悅，增加自主學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力，大大提高學(xué)習(xí)的信心，促進(jìn)學(xué)生個(gè)體與班級群體共同進(jìn)步的發(fā)展，減小學(xué)生個(gè)體差異性的學(xué)習(xí)狀況。

結(jié)論

如何優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)課，提高課堂教學(xué)效果，總的來說，關(guān)鍵在演示實(shí)驗(yàn)的有效教學(xué)，這需要教師在選取實(shí)驗(yàn)器材時(shí)要遵循簡便性和明顯性原則，對于物理實(shí)驗(yàn)的安排需要遵循目的性，科學(xué)性，可行性原則，剩下來的部分要靠教師具有明確的目的，搞清楚做實(shí)驗(yàn)的目的，依據(jù)目的來選取實(shí)驗(yàn)，演示方式，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

綜上所述，初中物理課堂選取演示實(shí)驗(yàn)可以多采用探究實(shí)驗(yàn)。探究實(shí)驗(yàn)可以更好的提高課堂教學(xué)效果。它可以幫助學(xué)生認(rèn)識物理知識加深和鞏固理解，還能很好地培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考、創(chuàng)造、操作以及解決實(shí)際問題的能力。所謂的“授人以魚不如授人以漁”培養(yǎng)學(xué)生的能力是為上策。因此，為了更好地用演示實(shí)驗(yàn)去提升教學(xué)效果，教師在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)中可把一些驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)變成探究實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中要盡量多讓學(xué)生想想：為什么這么做?還可不可以改進(jìn)？以此滲透科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的思想，給學(xué)生啟發(fā)學(xué)會創(chuàng)新。讓學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)，不再局限于書本上的知識。