劉玉晶

初中物理實驗教學(xué)的一點嘗試

劉玉晶

新課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出：“學(xué)生應(yīng)具有對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，勇于探索日常用品或新器件中的物理學(xué)原理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實踐的意識，樂于參與觀察、實驗、制作、調(diào)查等科學(xué)實踐活動?！毙抡n程倡導(dǎo)自主、合作、探究式學(xué)習(xí)方式，而這體現(xiàn)在物理實際教學(xué)中，觀察和實驗是物理學(xué)賴以建立的基礎(chǔ)。良好的實驗教學(xué)不但可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，調(diào)動其學(xué)習(xí)的積極性、主動性，而且有利于加深學(xué)生對物理概念、物理規(guī)律的理解，有利于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)起到關(guān)鍵的作用。為此，在實際教學(xué)中筆者從以下三個方面積極探索，通過有效利用物理實驗教學(xué)資源來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

一、改進(jìn)演示實驗，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在平時教學(xué)中，筆者加大了物理實驗的分量，以恰當(dāng)?shù)奈锢韺嶒瀬硗苿游锢斫虒W(xué)。經(jīng)過努力實踐，受益匪淺，筆者從演示實驗入手，教學(xué)中堅決不放過任何一個可行的演示實驗。為了使演示實驗的實驗現(xiàn)象更明顯、更直觀，根據(jù)現(xiàn)有的實驗條件改善實驗器材。如在探究物體所受到的浮力與排開液體所受到的重力的關(guān)系時，以往的演示實驗都是教師分別測出物體的重力G物、物體浸在水中時的視重(即物體浸在水中時受到的拉力F拉)、物體排開水所受到的重力G排。僅憑這一次實驗數(shù)據(jù)，加之實驗中不可避免的誤差，要想分析出物體所受到的浮力等于物體排開水所受到的重力確實有難度，同時，這也不符合物理實驗探究對實驗次數(shù)的要求，即使得到的是精確的結(jié)論，僅憑一次實驗也是排除不了偶然性的。2003年在筆者教授4個班的物理課時，曾經(jīng)有2個班的實驗數(shù)據(jù)很難得到實驗結(jié)論，令筆者甚為苦惱。后來，把裝滿水的溢水杯放在升降臺上，用一段細(xì)長線把鉤碼系在彈簧測力計下端，把彈簧測力計固定在鐵架臺上；然后，再把另一只吊有輕質(zhì)塑料袋的彈簧測力計掛在另外一個鐵架臺上，調(diào)節(jié)塑料袋的高度讓溢水杯中的水剛好流入塑料袋內(nèi)。這樣在實驗時，通過調(diào)節(jié)升降臺的高度就能清楚地觀察到多組F拉和G排的數(shù)據(jù)，同時要求學(xué)生把G物，F(xiàn)拉，F(xiàn)浮，G排的值填入之前設(shè)計好的實驗表格，通過6次以上的實驗數(shù)據(jù)的分析，要想得到阿基米德原理就很容易了。除此之外，還能讓學(xué)生清楚地看到浮力與排開液體體積的關(guān)系，以及可以探究浮力與物體所處的深度是否有關(guān)，這樣浮力的難點問題就迎刃而解了，演示實驗的實驗效果也得到了加強。

二、深挖學(xué)生實驗資源，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的實驗態(tài)度

教學(xué)中筆者堅持如果能夠讓學(xué)生親自動手進(jìn)行實驗探究的，決不只停留在演示實驗的要求上。課堂探究實驗，能讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，能夠使他們親身體驗科學(xué)研究的樂趣，鍛煉探究問題的能力，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。通過探究，也能夠使學(xué)習(xí)的重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累轉(zhuǎn)向知識的探究過程；使學(xué)生從被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化；使教師的教學(xué)過程從高密度的傳授知識轉(zhuǎn)向引導(dǎo)學(xué)生探究知識的形成過程，從而幫助學(xué)生發(fā)展實事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神，更主要的是學(xué)生在實踐過程中能夠體會成功的喜悅、培養(yǎng)積極主動的學(xué)習(xí)能力。

根據(jù)教學(xué)需要，為增加部分學(xué)生實驗的可行性和科學(xué)性，筆者曾對部分實驗進(jìn)行改進(jìn)。如光在由空氣斜射入水中發(fā)生折射的實驗，筆者向一杯開水中滴加藍(lán)墨水，借助水蒸氣來做實驗；在研究平面鏡成像的特點實驗時，為使實驗現(xiàn)象更加直觀，自己設(shè)計方格紙和紙板，并用抽桿文件夾固定紙板，用金屬圓柱體固定玻璃板使其豎直立于水平桌面上進(jìn)行學(xué)生實驗，為了保證實驗的安全性，可將玻璃板的周圍用膠布纏好。

學(xué)生的動手實驗可以體現(xiàn)在課堂的不同環(huán)節(jié)中，筆者在教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)方面大下工夫，努力讓學(xué)生通過動手實驗的方式參與課堂，如講“流體的壓強與流速的關(guān)系”之前，組織學(xué)生進(jìn)行硬幣跳高比賽的小實驗，讓學(xué)生在饒有興趣的實驗氛圍中開展“我的課堂”教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)也就富有生機和活力。

同樣是解決教學(xué)中的難點問題，筆者愿意用學(xué)生動手實驗的方式來解決，如解杠桿平衡條件的題目時，問“杠桿提升重物時，什么情況下所用的力最?。俊苯o學(xué)生課前準(zhǔn)備好杠桿、鐵架臺、鉤碼和彈簧測力計，讓學(xué)生親自通過實驗的方式解決此題，效果明顯，同時也能鍛煉學(xué)生觀察實驗的能力，然后又提出問題“杠桿平衡時，力臂和力有什么關(guān)系？”學(xué)生大膽的猜想、實驗，有的學(xué)生又補充“要得到精確結(jié)論得做6次以上實驗”。課堂上學(xué)生真正地成為探究的主人，大大地培養(yǎng)了學(xué)生的探究學(xué)習(xí)能力。

三、鼓勵學(xué)生課下進(jìn)行物理制作，促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)

為了加深學(xué)生對知識的理解及更進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，筆者還鼓勵學(xué)生自己動手進(jìn)行物理實驗制作。如在學(xué)完《連通器》一節(jié)之后，讓學(xué)生在課下用礦泉水瓶、吸管、膠皮管和廢圓珠筆芯制作人工噴泉裝置，學(xué)生對此都很認(rèn)真；在做小孔成像實驗時，為了改善以往只是通過教師一個教具演示結(jié)合做光路圖講解的教學(xué)方式，我們提前給學(xué)生布置好作業(yè)：讓每個學(xué)生自行準(zhǔn)備一個小筒，并在筒底中心位置開一個針孔大的孔，然后用油印用的廢版紙做接收屏，讓每個學(xué)生都參與到實驗中來，親眼體驗到實驗現(xiàn)象的美妙，由于實驗的準(zhǔn)備有學(xué)生的參與，所以對于學(xué)生的學(xué)習(xí)收到了預(yù)想不到的效果。除此之外，還鼓勵學(xué)生做課下自制戥子、測力計、潛望鏡等，大大調(diào)動了學(xué)生物理課外學(xué)習(xí)的樂趣。

從課堂上的演示實驗到學(xué)生的動手實驗?zāi)酥琳n下生活中的小實驗，筆者都注意引導(dǎo)學(xué)生動腦鉆研動手實踐，力求幫助學(xué)生培養(yǎng)學(xué)習(xí)的主動性，這不僅在很大程度上吸引了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，同時也培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力以及實事求是的科學(xué)態(tài)度。至今筆者還依稀記得三年前的一節(jié)電學(xué)復(fù)習(xí)課，在復(fù)習(xí)完短路知識之后的課堂討論中的情形：

有位學(xué)生舉起手來：“老師我想利用您的實驗器材驗證一下，并聯(lián)電路中，電壓表被短路時，示數(shù)到底是不是0?！薄翱隙ㄊ?啊，還用驗證？”這時，就有其他學(xué)生在小聲議論。筆者微笑著說：“好?。∧蔷驼埬愕街v臺上給同學(xué)們演示一下吧”實驗結(jié)果令絕大部分學(xué)生出乎意料，筆者清楚只用學(xué)生目前所具備的物理知識是解釋不通的，于是把高中“全電路歐姆定律”遷移到課堂上向?qū)W生簡單介紹。

如今，那個問問題的小男孩已經(jīng)成為市重點高中物理學(xué)習(xí)上的佼佼者。

當(dāng)改進(jìn)了某個實驗或設(shè)計制作了一件有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的演示實驗或教具時，一種成功的快樂會令筆者享受不盡，因為學(xué)生從中獲益了。

物理在于用實驗回答問題，實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分。要想學(xué)好物理離不開觀察和實驗，它是學(xué)習(xí)物理的一種重要的基本方法；作為一名稱職的物理教師離不開較高水平的實驗?zāi)芰?，這就需要我們要像研究教材一樣不斷地研究每一個物理實驗，提高自身的實驗技能和技巧，同時我們還應(yīng)該具備一定的改善、設(shè)計教具的能力，以便為學(xué)生學(xué)習(xí)和觀察帶來更大的方便。

新課程改革已經(jīng)明確指出教師首先要做學(xué)習(xí)型的教師，我們更應(yīng)該去做探究、創(chuàng)新型的教師，這樣才能真正做到不只是授學(xué)生以魚，而是授學(xué)生以漁，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)能力方能使其受益終生。

[1] 楊永培.教會學(xué)生愛學(xué) 會學(xué) 學(xué)好物理[M].北京:北京教育出版社,2000.

[2] 吳效鋒.新課程怎么教Ⅱ——課堂教學(xué)問題與對策[M].遼寧:遼寧大學(xué)出版社,2005.

[3] 冀雅卿.初中物理實驗大全[M].山西:山西教育出版社,2003.

2011-02-18

劉玉晶，本科，中教一級，教研組長。

北京市大興區(qū)第六中學(xué)。

為了保證課堂演示實驗的成功，筆者精心研究每一個演示實驗，為使實驗的準(zhǔn)確性和科學(xué)性達(dá)到最高水平，有時一個實驗要事先反反復(fù)復(fù)做上十幾次；可是還是難免要出現(xiàn)失誤。在一節(jié)大氣壓強的公開課上，做演示覆杯實驗，當(dāng)杯子倒過來時水卻流了出來，雖然課下進(jìn)行了多次實驗，可是尷尬還是發(fā)生了。那一刻，作為教師萬萬不可慌張失措或者敷衍了事，當(dāng)演示實驗失敗時，教師應(yīng)鎮(zhèn)定自若，保持頭腦清醒，迅速做出判斷，采取有效措施，找出故障原因，改變實驗條件，爭取實驗成功。所以，當(dāng)時筆者將話題一轉(zhuǎn)：“請同學(xué)們幫老師分析一下，水為什么流了出來呢？”有的學(xué)生馬上回答：“杯子里面進(jìn)入空氣了”“那應(yīng)該怎么做呢”“杯子里裝滿水，把空氣完全擠出去”，有的學(xué)生馬上補充“把紙片蓋嚴(yán)”……就這樣在教師的引導(dǎo)分析下，實驗順理成章地完成。前后兩次實驗進(jìn)行對比，反而加深了學(xué)生對知識的理解。如2010年北京市中考題的第34題剛好是這個實驗，學(xué)生這道題答得都比較好。在筆者的帶動下，學(xué)生在實驗過程中出現(xiàn)故障時大多數(shù)能自然而然地先進(jìn)行分析，而不是遇到困難就扔給教師來解決，尤其是學(xué)生到了初三做電學(xué)實驗“測量小燈泡電功率”時，遇到閉合開關(guān)后小燈泡不發(fā)光或小燈泡發(fā)光太暗等現(xiàn)象，好多學(xué)生都能自行主動去判斷電路故障產(chǎn)生的原因，而不是馬上找教師。這一點對培養(yǎng)學(xué)生的實驗素養(yǎng)是很難得的，對學(xué)生今后的學(xué)習(xí)也會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

有些演示實驗，由于生活中的實驗器材有限，所以在課堂上很難完成，筆者就借助多媒體通過Flash動畫來完成，這樣同樣會起到事半功倍的作用。如在講《流體壓強與流速的關(guān)系》一節(jié)時，筆者通過多媒體向?qū)W生展示飛機起飛的場景，這樣不但深深地吸引了學(xué)生的眼球，而且使學(xué)生對于飛機起飛時升力產(chǎn)生的原因產(chǎn)生強烈的求知欲；由于實驗條件有限，通過Flash動畫來展示連通器內(nèi)水流動時各個液面高度情況，使學(xué)生通過觀察清晰準(zhǔn)確的實驗現(xiàn)象，幫助其更好地理解液體流動時液體壓強與流速的關(guān)系。