馬愛芳

實驗是物理理論發(fā)展的基石，這也就要求在進(jìn)行初中物理教學(xué)時，教師必須要重視實驗教育.新課改的理念也告訴我們，實驗不再僅僅只是知識灌輸?shù)囊环N手段，更是學(xué)生構(gòu)建認(rèn)知，提升能力的支架，依托于實驗，學(xué)生思維品質(zhì)和合作意識才能獲得培養(yǎng).然而，現(xiàn)實與期望卻相去甚遠(yuǎn)，很多教師依然對實驗不夠重視.如何進(jìn)一步發(fā)掘?qū)嶒灥慕逃虒W(xué)價值，推進(jìn)其與初中物理課堂的融合，這是一個非常有意義的話題.本文結(jié)合工作經(jīng)驗，談?wù)劰P者的認(rèn)識.

1 讓學(xué)生在實驗中生成趣味和疑問

新課標(biāo)指出，初中物理教師要靈活地創(chuàng)設(shè)情境，通過學(xué)生認(rèn)知沖突的激起，讓學(xué)生產(chǎn)生探究的欲望，進(jìn)而提出問題，并能據(jù)此進(jìn)行思考、討論和猜想.實際教學(xué)中，學(xué)生一旦對某一現(xiàn)象發(fā)生興趣，他們就會積極而主動地對該現(xiàn)象進(jìn)行探索和思考.因此教師應(yīng)該優(yōu)化實驗設(shè)計，讓學(xué)生在實驗中感到興趣盎然，如此則能有效激起學(xué)生提出問題，主動操作，積極探究.這就實現(xiàn)了實驗和理論的完美整合，同時這也是高效課堂的必要保障.

例如，通過實驗讓學(xué)生探索聲音形成和傳播的原理，教師可以通過一些富有趣味性的實驗引導(dǎo)學(xué)生探索其中的規(guī)律.

實驗1 將碎紙屑灑在如圖1所示的鼓面上，教師請一個同學(xué)來敲擊鼓面，同時將實物展臺的攝像頭對準(zhǔn)鼓面上紙屑，讓學(xué)生觀察敲擊過程中的現(xiàn)象：陣陣鼓聲通過對學(xué)生聽覺器官的刺激引起了學(xué)生的注意，同時紙屑的跳動讓學(xué)生將聲音和振動聯(lián)系起來.

實驗2 敲擊圖2中右側(cè)音叉，讓學(xué)生觀察與左側(cè)音叉接觸的乒乓球會出現(xiàn)怎樣的情況：當(dāng)左側(cè)的音叉將乒乓球彈開時，學(xué)生會開始思考，為什么會有力的作用呢？這部分能量從哪里來？學(xué)生會不由自主地開始討論，進(jìn)而將該現(xiàn)象和聲音的傳播聯(lián)系起來.

實驗3 如圖3所示將鬧鐘放在一個抽成真空的玻璃罩中，讓學(xué)生觀察鬧鐘響起時，卻沒有聽到聲音，教師再擰開閥門，當(dāng)空氣進(jìn)入后，鬧鐘的聲音逐漸被聽到.學(xué)生為現(xiàn)象感到驚奇的同時，自然會開始思考空氣在這一過程中的作用，從而進(jìn)一步明確聲音傳播的條件.

相比于教師直接地灌輸，學(xué)生通過自我體驗得來的認(rèn)知會彌足珍貴，而且以游戲來進(jìn)行物理實驗也確實迎合了初中孩子的心理特征，拉近了他們與物理學(xué)習(xí)的距離，提升了他們的學(xué)習(xí)興趣.

2 讓學(xué)生在實驗中體驗探究過程

當(dāng)前的物理教學(xué)理論認(rèn)為，應(yīng)該將物理概念和規(guī)律的形成過程呈現(xiàn)給學(xué)生，讓學(xué)生在真實情境中實現(xiàn)由生活到物理的知識同化和順應(yīng)，而這其實就是在強(qiáng)調(diào)學(xué)生對科學(xué)探究的體驗過程.上述說法非常簡單，但是實踐操作中，卻有很多問題要引起教師的注意.其中最關(guān)鍵的問題就在于初中生的物理認(rèn)知還處于萌芽狀態(tài)，相應(yīng)的實驗操作水平還有待提升，因此教師在引領(lǐng)學(xué)生通過實驗進(jìn)行科學(xué)探究時，要結(jié)合學(xué)生知識基礎(chǔ)和實際水平，把握好探究任務(wù)的難度和深度，對探究程序的提示和結(jié)論歸納時的方法引導(dǎo)，教師要做到彈性控制，既能讓學(xué)生的能力和思維獲得充分的培養(yǎng)，同時也不能為探究而探究，讓學(xué)生迷失了學(xué)習(xí)的方向.

例如，引導(dǎo)學(xué)生對浮力的影響因素進(jìn)行探究時，教師應(yīng)該輔以一些簡單的實驗讓學(xué)生先獲取一定的感性認(rèn)知，以實現(xiàn)探究過程由淺入深地進(jìn)行.

將一只空塑料瓶子（瓶蓋蓋緊）浸入水槽中，讓學(xué)生逐漸用手將瓶子壓到如圖4所示的1、2、3、4四個位置，學(xué)生會感受到，瓶子處在1號位置時浮力最小，隨著位置深入到2號位置和3號位置，浮力越來越大.

學(xué)生會開始總結(jié)：深度越大，浮力也越大.但是當(dāng)瓶子由3號位置到4號位置（都屬于完全浸沒狀態(tài)），學(xué)生會感覺到深度的增加并沒有改變其所受浮力，之前的結(jié)論不正確.教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步地進(jìn)行幾個位置的對比，可以讓學(xué)生探索出：浮力的大小與深度無關(guān)，應(yīng)該與物體排開液體的體積有關(guān).在這一探究實驗過程中，學(xué)生的質(zhì)疑能力和對比歸納能力都獲得了提升，而且實驗逐步深入，也向?qū)W生介紹了這樣一個研究上的事實：物理探究不能淺嘗輒止，如果瓶子的位置只是由1推到3，那么結(jié)論將定格在一個錯誤的答案，只有步步推進(jìn)，才能獲得最為真實的物理認(rèn)知.

學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，通過實驗的設(shè)計，有助于豐富學(xué)生的探究活動，豐富學(xué)生的過程體驗，學(xué)生在這一過程中不僅僅習(xí)得了概念、規(guī)律，還體驗了概念建立的過程，深化了對知識的理解.

3 學(xué)生在實驗設(shè)計中思考、討論和改進(jìn)

學(xué)生的實驗?zāi)芰Σ粌H包括實驗的操作能力，還包括學(xué)生結(jié)合所學(xué)的知識對實驗進(jìn)行設(shè)計和改進(jìn)的能力.探究性教學(xué)中，學(xué)生提出猜想后有關(guān)驗證工作的進(jìn)行，需要學(xué)生合理地設(shè)計出兼具目的性和可操作性的實驗，結(jié)合學(xué)生所提出實驗思路，教師要進(jìn)一步引發(fā)學(xué)生思考，對應(yīng)的實驗思路是否有改進(jìn)的空間.

例如，讓學(xué)生設(shè)計測量滑動摩擦力這一實驗.學(xué)生會結(jié)合二力平衡的原理，一開始會設(shè)計出如圖5（a）所示的實驗：用彈簧秤提供拉力的形式拖動物塊在木板上勻速直線運(yùn)動，根據(jù)二力平衡，彈簧秤的拉力示數(shù)等于滑動摩擦力的大小.原理上無懈可擊，但是教師要進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生考慮該實驗的可操作性，該實驗的成功進(jìn)行需要能勻速拖動物塊，而實際操作中，是很難較為便捷地實現(xiàn)勻速直線運(yùn)動的.所以教師可進(jìn)一步提醒學(xué)生能否通過轉(zhuǎn)換視角的方式，改進(jìn)實驗.學(xué)生會進(jìn)一步思考：二力平衡的出發(fā)點(diǎn)沒錯，所謂“平衡”可以是勻速直線運(yùn)動或是靜止?fàn)顟B(tài)，相比而言，靜止?fàn)顟B(tài)更容易被控制.因此，改進(jìn)方案提出：如圖5（b）所示，將彈簧秤一端固定，另一端與物體連接，當(dāng)把木板往外抽出的過程中，物塊會受到向右的滑動摩擦力，而此刻物塊由于彈簧秤的拉力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，結(jié)合二力平衡，物塊所受摩擦力與彈簧秤拉力大小相等.前后兩種實驗設(shè)計在原理上都正確，但是通過視角的轉(zhuǎn)換，改進(jìn)后的實驗操作性明顯增加，教學(xué)過程中，教師讓學(xué)生自主結(jié)合思考和討論，完成并完善實驗設(shè)計，不僅有助于他們實驗水平的提高，更有助于他們思維的拓展.

在物理教學(xué)中，改進(jìn)實驗、自制教具是師生創(chuàng)造性勞動的一種表現(xiàn)，也體現(xiàn)了“用教材教而不是教教材”的新理念，它既有助于培養(yǎng)學(xué)生動手動腦分析解決問題的能力，同時加強(qiáng)了物理與生活的聯(lián)系，實踐了新課改倡導(dǎo)的“從生活走向物理，從物理走向社會”的教學(xué)理念，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，可謂一舉多得.

綜上所述，初中物理教學(xué)中，教師不僅要重視實驗教學(xué)，更要有效地將實驗整合進(jìn)物理課堂，只有這樣我們的教學(xué)才是完整的.對剛剛接觸物理學(xué)習(xí)的初中學(xué)生來講，興趣的激發(fā)應(yīng)該排在教學(xué)工作的第一位.教師通過合理的實驗教學(xué)設(shè)計，將物理概念和規(guī)律以生動活潑的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，促進(jìn)他們學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，激活他們的探究欲望，引領(lǐng)他們?nèi)轿坏赝度氲轿锢韺W(xué)習(xí)中，這就是我們物理教學(xué)的一種成功.