姚承權(quán)

【摘 要】物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實驗教學(xué)既是初中物理實驗教學(xué)中的重要教學(xué)內(nèi)容，同時也是物理教學(xué)的一個重要手段。物理實驗教學(xué)旨在提高學(xué)生的動手能力與獨立思考的能力，在此過程中學(xué)生能夠更加直觀地了解物理現(xiàn)象，在一定程度上加深對基礎(chǔ)知識的理解，激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生學(xué)習(xí)到更多的物理知識，培養(yǎng)學(xué)生的探索能力。因此，研究初中物理實驗教學(xué)方法具有重要的理論和現(xiàn)實意義，本文重點探討了初中物理分組實驗教學(xué)策略。

【關(guān)鍵詞】初中物理;分組實驗

【中圖分類號】G633.41 ??????【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】2095-3089（2019）16-0245-02

學(xué)生分組實驗是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生根據(jù)所學(xué)過的物理知識在實驗室或者教室進(jìn)行實驗，實驗過程中他們自己動手觀測、記錄數(shù)據(jù)，分析總結(jié)，獨立地完成整個實驗操作，以便培養(yǎng)他們的手腦配合能力，思維能力，實踐能力。學(xué)生分組實驗從教學(xué)目的可劃分為探究性實驗、驗證性實驗、測定性實驗以及基本練習(xí)實驗。如何開展好分組實驗教學(xué)呢，不同類型的實驗有不同的方法，我想從以下幾個方面探討。

一、探究性分組實驗

探究性實驗是引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、思考，主動探索物理規(guī)律，得到物理結(jié)論的過程。在初中物理必修實驗中，此類實驗有探究自由落體運(yùn)動的規(guī)律、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系等。對于探究性的實驗適合采用探索-總結(jié)法。

1.學(xué)生的探索。

探究性實驗的重點在于學(xué)生對實驗的觀察，而教師如何引導(dǎo)學(xué)生去觀察這類實驗就顯得尤為重要。既然是探索，實驗必然會有失敗的風(fēng)險，要鼓勵學(xué)生多去嘗試，并從各個角度考慮問題，不要因為害怕失敗就放棄實驗，但為了避免實驗出現(xiàn)不必要的問題，讓學(xué)生在實驗前要做好充足的準(zhǔn)備，把實驗可能會出現(xiàn)的問題記錄下來，思考解決的方案，引導(dǎo)學(xué)生去自主探索，去尋找、去觀察實驗現(xiàn)象的發(fā)展、變化的全過程。

如：在電學(xué)實驗中的實驗，教師只要講明實驗儀器的連接及規(guī)范操作等注意事項，講清楚實驗步驟，學(xué)生就可以按步操作，自主完成實驗。教師的作用就是指導(dǎo)觀察。

2.師生的總結(jié)。

教師要會引導(dǎo)學(xué)生對觀察到的物理現(xiàn)象進(jìn)行理論分析，由于學(xué)生的思維能力發(fā)展有限，總結(jié)歸納能力有待提高，教師應(yīng)適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，不能直截了當(dāng)給出結(jié)論，而是把分析實驗的思維方法教授給學(xué)生，提高他們的觀察能力和思維能力。

二、驗證性分組實驗

驗證性分組實驗是指學(xué)生己經(jīng)學(xué)習(xí)相關(guān)物理知識，為了更深刻地理解物理規(guī)律并運(yùn)動規(guī)律解決問題，用實驗操作的方法驗證物理規(guī)律，以加深對物理規(guī)律的理解。學(xué)生在實驗之前必須掌握如何驗證實驗，所以教師在教學(xué)中采用理論-實踐-再理論的教學(xué)方法。

1.實驗前的理論講解。

在做實驗之前，教師應(yīng)詳細(xì)講解有關(guān)實驗理論的推導(dǎo)過程、適用條件、實驗所需器材、操作方法以及實驗可能出現(xiàn)的誤差。

2.學(xué)生實驗。

整個實驗操作由學(xué)生自己完成，在實驗中最關(guān)鍵的在于一個“準(zhǔn)”字，實驗結(jié)果準(zhǔn)確，學(xué)生才能對該物理原理深信不疑，有較深的印象，不至于在理解實驗時有偏差，并且能夠體驗到豐收的喜悅，提高物理教學(xué)效率。這個準(zhǔn)字的要求包括六點：儀器選擇準(zhǔn)、實驗步驟準(zhǔn)、實驗方法準(zhǔn)、記錄數(shù)據(jù)準(zhǔn)、分析結(jié)論準(zhǔn)。

3.實驗后的理論遷移。

做完實驗，要求學(xué)生對實驗進(jìn)行反思，反思操作過程有哪些誤差，并分析誤差產(chǎn)生的原因。此外，還應(yīng)進(jìn)一步深挖相關(guān)物理概念或者物理規(guī)律，擴(kuò)充學(xué)生知識面，讓學(xué)生能夠靈活運(yùn)用該知識，達(dá)到理論遷移的目的。

例如實驗驗證機(jī)械能守恒定律，學(xué)生在做實驗經(jīng)過親自動手操作，獲得實際觀測上的感性認(rèn)識后教師應(yīng)趁熱打鐵，應(yīng)多講解相關(guān)的例子，強(qiáng)調(diào)如何根據(jù)紙帶上的點計算加速度，如何處理數(shù)據(jù)才能判斷機(jī)械能是守恒的，這樣會使學(xué)生對機(jī)械能守恒的理解更加深刻。

三、測定性分組實驗

測定性實驗是利用實驗儀器測量出來物理量的值，讓學(xué)生掌握儀器的使用方法，加深對物理量的理解，并且知道測量的思想方法。所以此類型的實驗，一般宜采用分析-實驗-再分析法。

1.實驗前的分析。

測量某物理量之前，學(xué)生應(yīng)該明白被測物理量與哪些因素有關(guān)，應(yīng)該采用什么樣的方法測量最合適，比如在勻變速直線運(yùn)動中測量加速度可以用公式法、Vt圖像法等，向?qū)W生介紹這幾種方法的利與弊，讓他們選擇合適的方法。

2.學(xué)生實驗。

學(xué)生選擇完實驗方法后，按照相應(yīng)的步驟進(jìn)行實驗測量，教師在旁觀看指導(dǎo)，過程中間看到學(xué)生運(yùn)用與眾不同的實驗方法時應(yīng)及時給予鼓勵，對錯誤的方法耐心講解并予以糾正。

3.操作后的分析。

做實驗后的數(shù)據(jù)處理使學(xué)生最容易忽視的環(huán)節(jié)，所以教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析實驗，培養(yǎng)他們綜合處理數(shù)據(jù)的能力。

四、基本練習(xí)性分組實驗

分組實驗中有一類是要求學(xué)生掌握實驗儀器的使用方法和讀數(shù)方法，學(xué)生在此過程中了解儀器的構(gòu)造及工作原理。一般這類實驗采用示范-實踐-設(shè)障考查法。

1.示范。

此類實驗儀器一般都為學(xué)生沒有接觸過的，并且構(gòu)造不會太過簡單。因此，教師必須給學(xué)生講清儀器構(gòu)造、操作方法、讀數(shù)方法，這樣學(xué)生在使用時就不容易損壞儀器。比如：在練習(xí)使用游標(biāo)卡尺時，教師先講清游標(biāo)卡尺是由主尺和副尺組成，介紹主尺和副尺的功能，再去講解它們的讀數(shù)方法，最后提醒學(xué)生讀數(shù)時應(yīng)把卡尺水平的拿著，使人的視線與卡尺的刻線保持垂直，以免造成讀數(shù)誤差。

2.學(xué)生的實踐。

練習(xí)性實驗最關(guān)鍵在于一個“練”字，正所謂熟能生巧，學(xué)生對儀器的使用次數(shù)多了，在反復(fù)使用的過程中就會掌握使用技巧。像練習(xí)使用游標(biāo)卡尺時讓學(xué)生進(jìn)行多組實驗讀數(shù)，實驗過后布置相應(yīng)的練習(xí)題加深對游標(biāo)卡尺讀數(shù)的印象。

3.設(shè)障考查。

為了檢驗學(xué)生是否掌握儀器的測量方法和讀數(shù)，給學(xué)生故意設(shè)置一些故障。比如學(xué)習(xí)完打點計時器的使用，有意讓學(xué)生看到打點計時器沒有連接在交流輸出端，閉合開關(guān)后打點計時器不工作了，詢問學(xué)生問題出現(xiàn)在哪個環(huán)節(jié)。用這樣的方式讓學(xué)生記住錯誤的操作，避免這樣的錯誤以后不再出現(xiàn)，也有利于培養(yǎng)學(xué)生解決實驗故障的能力。

長期以來，物理實驗這門理論與實踐并重的課程在物理教學(xué)中發(fā)揮著巨大的作用，在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力方面具有獨特的優(yōu)勢。隨著新課程改革的出現(xiàn)，新課標(biāo)對物理實驗提出了更高的要求，包括實驗內(nèi)容的選擇、實驗教學(xué)的方法、實驗評價方式等，其核心思想就是物理實驗?zāi)馨l(fā)揮應(yīng)有的作用，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。初中物理教師應(yīng)當(dāng)采取積極探索趣味性實驗、低成本的自制物理實驗等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，運(yùn)用多種途徑調(diào)動學(xué)生的積極性，為物理實驗課堂注入新的活力。

參考文獻(xiàn)

[1]屈琦.新課標(biāo)中學(xué)物理實驗的教與學(xué)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2017.