孫志宏

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，當(dāng)前全球化的進(jìn)程使初中物理教學(xué)處于不斷改革創(chuàng)新的情形之下。農(nóng)村初中物理教學(xué)由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)器材、師資力量等多方面因素的制約，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在重講授、重演示、重習(xí)題這種知能無(wú)法并重的教學(xué)方式，所以學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不足，學(xué)習(xí)方法單一，教學(xué)效果往往事與愿違。物理實(shí)驗(yàn)元素的引入必然會(huì)改變這種消極的狀態(tài)，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，營(yíng)造一種科學(xué)探究的氛圍，還能體現(xiàn)物理學(xué)科的特點(diǎn)。本文主要探討物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中堅(jiān)持物理元素的一些做法和建議。

物理是一門(mén)實(shí)驗(yàn)與思維緊密結(jié)合的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)為物理學(xué)的發(fā)展提供了重要的現(xiàn)象支持。但很多教師在開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論尚不明晰，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心元素還缺乏應(yīng)有的把握，使學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)存在著不同程度的“好玩”心理，對(duì)實(shí)驗(yàn)積極性停留在好看、好玩上，讓他們說(shuō)出實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)、分析結(jié)論則不知所云。

隨著基礎(chǔ)教育改革的不斷深入，人們?cè)絹?lái)越清楚地認(rèn)識(shí)到，物理實(shí)驗(yàn)的目的不是為了把少數(shù)人培養(yǎng)成科學(xué)家，而是要把所有的學(xué)生都培養(yǎng)成具有科學(xué)素養(yǎng)的人。物理實(shí)驗(yàn)則是實(shí)現(xiàn)“人人具有科學(xué)素養(yǎng)”這一目標(biāo)有效的途徑和方法。

那么，具有物理元素的實(shí)驗(yàn)應(yīng)是怎樣的呢？筆者認(rèn)為最主要的是堅(jiān)持生活物理、課前體驗(yàn)、自主設(shè)計(jì)、分析評(píng)價(jià)等幾個(gè)方面，下面以物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“片段”和“案例”為題旨進(jìn)行闡釋。

1 重視實(shí)驗(yàn)素材的生活元素

生活世界是科學(xué)世界的基礎(chǔ)，科學(xué)世界的教育必須與生活世界的教育建立高效的聯(lián)系。因此，向生活中的物理回溯是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)在必然要求，新課程呼喚科學(xué)物理向生活物理回歸。只有重視了個(gè)體的生活體驗(yàn)，才有可能使知識(shí)恢復(fù)到鮮活的狀態(tài)，喚醒學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)探索的欲望。為此，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，尤其要在學(xué)生鮮活的日常生活環(huán)境中發(fā)現(xiàn)、挖掘物理生活元素，使教學(xué)內(nèi)容源于生活、運(yùn)用于生活、充滿(mǎn)生活元素。

例如，利用“一次性杯子”演示液化、汽化現(xiàn)象，對(duì)著一次性塑料杯子使勁哈氣，發(fā)現(xiàn)透明塑料杯子很快就模糊了，不再那么透明，演示了液化現(xiàn)象；數(shù)秒鐘后，杯子又清晰了，這是汽化現(xiàn)象，剛才液化的小水滴又汽化成了水蒸氣。初中物理還有很多利用一次性杯子開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)，如演示光的折射現(xiàn)象、演示測(cè)量杯口的周長(zhǎng)、探究深度對(duì)液體壓強(qiáng)的影響（杯壁側(cè)壁需打孔）、演示大氣壓強(qiáng)的存在等。

2 重視實(shí)驗(yàn)課前的體驗(yàn)元素

初中物理課堂本應(yīng)以實(shí)驗(yàn)探究為主，幾乎課課有實(shí)驗(yàn)，處處有探究。教師應(yīng)堅(jiān)持讓學(xué)生在探究過(guò)程中觀察體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，而不是簡(jiǎn)單的把知識(shí)灌輸給學(xué)生。但由于一堂課的時(shí)間有限，很多教師怕學(xué)生耽誤時(shí)間而不讓學(xué)生探究，更多的是教師走過(guò)場(chǎng)式的偽探究。

基于這一背景，筆者在平時(shí)的課堂教學(xué)中嘗試采用課前體驗(yàn)、課中展示的教學(xué)模式，即將一些探究活動(dòng)放到課前，讓學(xué)生提前體驗(yàn)。這樣一來(lái)，既解決了課堂教學(xué)時(shí)間緊迫的問(wèn)題，又能使學(xué)生有充足的時(shí)間體驗(yàn)知識(shí)的生成過(guò)程。當(dāng)然，這就需要教師在課前充分研究教材，設(shè)計(jì)好探究的課題，分解好探究的任務(wù)。

例如，在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”一節(jié)的教學(xué)中，課前筆者給每位學(xué)生發(fā)了一塊小玻璃板，并設(shè)計(jì)了9個(gè)小問(wèn)題供學(xué)生們課前通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究解決。這9個(gè)問(wèn)題是：①本實(shí)驗(yàn)需要哪些器材？②為什么用玻璃板而不用平面鏡？③你是如何找到像的位置的？④刻度尺有什么用，可以不用刻度尺嗎？⑤玻璃板如何放置？⑥如果像較暗怎么辦？⑦用點(diǎn)燃的蠟燭作為物體，那么玻璃板后的蠟燭要不要點(diǎn)燃？⑧將一張白紙放在像的位置，白紙上有像嗎？⑨如何多次試驗(yàn)，目的是什么？由于是課前探究，筆者也不強(qiáng)求要學(xué)生一定得出正確的結(jié)論。但學(xué)生表現(xiàn)很積極，動(dòng)手做、查資料、私下交流，課堂氛圍不再死氣沉沉。學(xué)生由于提前體驗(yàn)，成了課堂的主人，教學(xué)效果是不言而喻的。

3 重視實(shí)驗(yàn)探究的設(shè)計(jì)元素

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的范圍比較廣，有實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、有探究問(wèn)題的設(shè)計(jì)、有電路的設(shè)計(jì)、有實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì)等。教學(xué)中不僅要通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)物理，還應(yīng)盡可能創(chuàng)設(shè)條件讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生提高大膽猜想、提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案、獲得結(jié)論等科學(xué)探究的能力和學(xué)習(xí)研究物理的科學(xué)方法。

例如，在杠桿平衡條件實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，筆者嘗試將探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)更換成驗(yàn)證杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)。杠桿平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，試?yán)脤?shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。要求：①寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)需要的器材，操作的步驟，記錄數(shù)據(jù)的表格；②進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲取數(shù)據(jù)，填入表中；③根據(jù)表中的數(shù)據(jù)判斷平衡條件是否成立；④思考實(shí)驗(yàn)可能存在的誤差主要來(lái)自哪里，用哪些方法可以減少誤差。

這樣一來(lái)，將“照方抓藥”、“按圖索驥”式的實(shí)驗(yàn)變成讓學(xué)生自行選擇實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格，分析結(jié)論并嘗試改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法來(lái)減小誤差的自主探究式實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的自主性提供了很大的空間，使實(shí)驗(yàn)過(guò)程具有更強(qiáng)的探究性。

4 重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程的評(píng)價(jià)元素

將學(xué)生從傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的“照方抓藥”、“按圖索驥”的模式中解放出來(lái)，把更多時(shí)間和精力花在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)上，鼓勵(lì)學(xué)生在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上拓寬思路，動(dòng)腦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)原理的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量手段的改進(jìn)，這不僅是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣所在，更是教者對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)指向。那么引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)原理、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作、減小實(shí)驗(yàn)誤差并對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程作出評(píng)價(jià)，這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)最為重要的部分，也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的落腳點(diǎn)。而評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程猶如教師的教后反思、醫(yī)生的術(shù)后總結(jié)。從教育的角度看，重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程的評(píng)價(jià)是幫助學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題剖析和實(shí)驗(yàn)方法改進(jìn)的有效手段之一，也是進(jìn)一步拓寬學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的平臺(tái)、提升學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)大膽猜想、勇于探索、小心求證的科學(xué)精神。

例如，筆者在北師大版物理8年級(jí)下學(xué)期第7章第6節(jié)：學(xué)生實(shí)驗(yàn)——探究滑動(dòng)摩擦力大小與什么有關(guān)教學(xué)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程評(píng)價(jià)記錄卡，見(jiàn)表1。

通過(guò)評(píng)價(jià)卡使學(xué)生從中悟出學(xué)習(xí)的道理，掌握科學(xué)研究的方法，提高思維能力，從而能夠自主的進(jìn)行深層次的思考、探究、學(xué)習(xí)。即便學(xué)生的設(shè)計(jì)不盡完美，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與教者的初衷不一致，但這是真實(shí)的科學(xué)探究，是科學(xué)的啟蒙。

總之，在物理實(shí)驗(yàn)中，重視了生活、體驗(yàn)、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)這些科學(xué)元素，物理課堂才是真實(shí)的課堂，物理課堂才是學(xué)生手腦并用的平臺(tái)，這樣的課堂中的學(xué)生才會(huì)充滿(mǎn)好奇心、求知欲和創(chuàng)造力。