岳敏瑜

【摘要】本文以“浮力”教學(xué)為例，分析物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐策略：應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行新課導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣；師生互動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生自主尋找物理規(guī)律；展開(kāi)生活化實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生提高自主探究能力.基于目前初中物理教學(xué)現(xiàn)狀，分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義：創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)新認(rèn)知；轉(zhuǎn)被動(dòng)告知為主動(dòng)探究，體現(xiàn)學(xué)生主體地位.

【關(guān)鍵詞】情境體驗(yàn)；初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理實(shí)驗(yàn)也是開(kāi)展初中物理教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié).通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生掌握物理知識(shí)，同時(shí)也能夠鍛煉學(xué)生學(xué)習(xí)物理的思維，來(lái)實(shí)現(xiàn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng).本文針對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐展開(kāi)分析.

1 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐策略

1.1 通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行新課導(dǎo)入，充分激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣

不管哪一門(mén)學(xué)科，在哪一個(gè)教學(xué)階段，教師都應(yīng)該重視新課導(dǎo)入.只有以更富有趣味性的模式實(shí)現(xiàn)新課知識(shí)的導(dǎo)入，才能夠有效地吸引學(xué)生，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，物理概念是抽象、枯燥、陌生的，但是對(duì)含有物理知識(shí)的生活場(chǎng)景是熟悉的.在開(kāi)展物理教學(xué)過(guò)程中，教師可以從學(xué)生熟悉的或是感興趣的角度切入展開(kāi)物理教學(xué)，充分激發(fā)學(xué)生的興趣，這樣能夠有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，以更積極地態(tài)度開(kāi)展學(xué)習(xí).

案例1 “浮力”概念的導(dǎo)入.

情境體驗(yàn)1 一個(gè)小皮球，掉入被固定住的細(xì)長(zhǎng)的玻璃管中.不能改變固定管子的位置，誰(shuí)能將這個(gè)小皮球取出來(lái)呢？

情境體驗(yàn)2 空瓶放手后因受重力下落，掉入水桶中，為什么沒(méi)有落入桶底，誰(shuí)把瓶子托住了？

情境體驗(yàn)3 將空瓶子緩慢壓入水中，有什么感覺(jué)？

情境體驗(yàn)4 將氦氣球的繩子剪斷，氣球?yàn)槭裁赐巷w？

學(xué)生通過(guò)情境1、2、3的體驗(yàn)，真真切切感知到浸在水（液體）中的物體，受到水（液體）向上的托力；再通過(guò)情境4，感知到空氣（氣體）也可以給處在空氣中的物體一個(gè)向上的托力.4個(gè)情境的創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生不僅感知到浮力的存在還能夠體驗(yàn)到浮力大致的方向，教師同時(shí)向?qū)W生布置問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主性分析，找到浮力的施力物體[1].至此，學(xué)生腦海里已經(jīng)有“浮力”概念的雛形，完整的“浮力”概念也就呼之欲出了.通過(guò)真實(shí)情境體驗(yàn)后構(gòu)建的概念，相比簡(jiǎn)單被教授，更有利于學(xué)生對(duì)新概念的掌握和理解、調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，同時(shí)也能提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)的綜合能力.

1.2 師生互動(dòng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，自主尋找物理規(guī)律

初中物理教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是非常重要的環(huán)節(jié).實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能夠強(qiáng)化學(xué)生理論知識(shí)的掌握，同時(shí)也能夠助力學(xué)生更直觀、更深層次地理解物理知識(shí)，而不只是死記硬背記住一個(gè)結(jié)論.教師應(yīng)該在課堂上盡可能地開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)，并且?guī)ьI(lǐng)學(xué)生共同參與到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和開(kāi)展中，讓枯燥的理論知識(shí)直觀、生動(dòng)地展現(xiàn)在學(xué)生面前.在探究活動(dòng)中，師生可以進(jìn)行高效的交流和互動(dòng)，協(xié)同探究，從而達(dá)到對(duì)知識(shí)的真正掌握.

案例2 “浮力方向”教學(xué)實(shí)錄

情境創(chuàng)設(shè)1 將一個(gè)氦氣球系在桌子上，將氣球放手，氣球上浮將細(xì)繩拉直.

師：大家仔細(xì)觀察氣球的運(yùn)動(dòng)軌跡，猜想氣球受到的浮力方向是怎樣的？

生：豎直向上.

師：猜想依據(jù)是什么？

生：氣球受到浮力，將細(xì)線拉直，那么細(xì)線方向一定是沿著浮力方向的，所以這根細(xì)線和浮力的方向在同一直線.

師：到底是不是豎直向上呢？大家有沒(méi)有辦法驗(yàn)證一下？

生：借助重垂線，觀察氣球拉線跟重垂線是否平行，來(lái)驗(yàn)證是否豎直.

師演示：出示重垂線，請(qǐng)大家觀察（如圖1）.

師：兩根線現(xiàn)在是什么位置關(guān)系？

生：平行

師：所以氣球的浮力方向如何？

生：豎直向上

情境創(chuàng)設(shè)2 出示自制教具，水槽中的氣球（如圖2）.

師：水缸里面的氣球所受到的浮力方向如何呢？

生：水里氣球受浮力也將細(xì)線拉直，細(xì)線和重垂線也平行，所以氣球受浮力方向也是豎直向上.

教師通過(guò)調(diào)節(jié)升降臺(tái)改變水槽的傾角.

師：那大家注意觀察，現(xiàn)在浮力方向還是豎直向上嗎？（如圖3）

生：始終豎直向上.

結(jié)論：浮力方向始終豎直向上.

1.3 展開(kāi)生活化實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生提高自主探究能力

物理學(xué)科與生活有著非常緊密的聯(lián)系，初中物理所涵蓋的知識(shí)內(nèi)容具備諸多的生活化元素.教師在教學(xué)過(guò)程中也要掌握這一特點(diǎn)，可以在實(shí)踐教學(xué)中對(duì)生活化元素進(jìn)行高效整合，引入生活體驗(yàn)或者生活化實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行教學(xué)，能夠更好地幫助學(xué)生對(duì)新知的理解.

案例3 探究下沉的物體是否受到浮力

情境創(chuàng)設(shè) 乒乓球，鐵球，浸沒(méi)在水中，同時(shí)放手后，鐵球下沉，乒乓球上浮.

師：哪個(gè)球受到了浮力？

生1：乒乓球，因?yàn)樗∑饋?lái)了.

生2：兩個(gè)球都受到浮力.

師：你認(rèn)為下沉的物體也受到了浮力，那你的依據(jù)是什么？有沒(méi)有生活中的經(jīng)驗(yàn)可以支持你的猜想呢？

生2：在水里提重物的時(shí)候，感覺(jué)比在空氣中提輕.

師：那你能用現(xiàn)有器材，給大家模擬一下在水中和空氣中提重物的情景嗎？

生2：用繩子系鐵球，在空氣中提著鐵球，再放入水中提著鐵球，比較兩次拉力大小，如果水中的拉力小，那么在水中就受到浮力作用.

師：可是這個(gè)拉力大小只有你自己能感知到，其他同學(xué)都無(wú)法感知，有沒(méi)有同學(xué)有辦法能讓其他同學(xué)也清楚地觀察到兩次拉力大小的變化呢？

生3：將細(xì)線換成橡皮筋或者彈簧測(cè)力計(jì)，通過(guò)觀察橡皮的形變或者彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化，比較兩次拉力的大小.

體驗(yàn)活動(dòng) 用橡皮筋在空氣中拉鐵塊，再將鐵塊放入水中，觀察橡皮筋的伸長(zhǎng)，比較兩次橡皮筋的伸長(zhǎng)量.

師：在空氣中拉鐵塊，橡皮筋伸長(zhǎng)，如果用手往上托，橡皮筋變短；在水中拉鐵塊時(shí)，橡皮筋也變短，是誰(shuí)在托呢？

生：水在托，水給鐵塊一個(gè)向上的浮力.

結(jié)論：下沉的物體也受到浮力.

2 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

2.1 創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)新認(rèn)知

物理實(shí)驗(yàn)為物理課堂提供了豐富的情景，真實(shí)又直觀；同時(shí)能夠幫助學(xué)生掌握知識(shí)，促進(jìn)對(duì)物理知識(shí)的理解.教師在教學(xué)過(guò)程中不僅僅是通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)演示來(lái)進(jìn)行知識(shí)的傳授，也會(huì)利用直觀生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出問(wèn)題，作出猜想，再通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)尋找結(jié)論，最后解決問(wèn)題[2].當(dāng)然，在開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師可以對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，從而能以更高效的教學(xué)手段處理教學(xué)過(guò)程遇到問(wèn)題，這樣也能夠有效地節(jié)約教學(xué)時(shí)間，提高教學(xué)的成效.

例如 在“浮力”新授課教學(xué)中，“探究浮力大小的影響因素”是本節(jié)課的重點(diǎn).筆者借鑒了網(wǎng)絡(luò)視屏中的一些小實(shí)驗(yàn)，自制了一個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器（如圖4）.將三個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)固定住白板上，并將白板置于升降臺(tái)上.三個(gè)相同的小球分別掛在三個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)下，通過(guò)調(diào)節(jié)升降臺(tái)，使小球分別浸入“綠色”“藍(lán)色”“透明”的三杯不同液體中.在小球慢慢浸入的過(guò)程中，學(xué)生能清楚地觀察到隨著小球浸入體積變大，容器中液面上升，排開(kāi)液體體積增大時(shí)，三個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)都在逐漸減??；同時(shí)也能清楚地發(fā)現(xiàn)當(dāng)小球完全浸沒(méi)時(shí)，排開(kāi)液體相同，但三個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化是不同的.基于這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生很直觀地意識(shí)到，V排和ρ液都會(huì)影響物體所受浮力大小.

2.2 轉(zhuǎn)被動(dòng)告知為主動(dòng)探究，體現(xiàn)學(xué)生主體地位

學(xué)生是課堂教學(xué)中的主體，教師在教學(xué)過(guò)程中，需要給學(xué)生留有足夠的猜想空間、思考空間、交流空間.但是目前普遍存在的“應(yīng)試型”“傳授型”教學(xué)模式，并沒(méi)有彰顯學(xué)生的主體地位，取而代之的是教師的“滿堂灌”.作為教師，我們應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生大膽地去猜想，去探究，而不是一味地接受“告知”.

例如 ?在“探究浮力大小的影響因素”教學(xué)中，學(xué)生提到了“浸入深度”這個(gè)因素.按照常規(guī)教學(xué)，教師會(huì)分浸沒(méi)前和浸沒(méi)后兩種情況來(lái)分析；

分析 ?浸沒(méi)前，隨著浸入深度增加，浮力之所以增大，其本質(zhì)上就是排開(kāi)液體體積增大導(dǎo)致的；浸沒(méi)后，浸沒(méi)深度增加，浮力不變.

結(jié)論 物體所受浮力大小與深度無(wú)關(guān).

如果是這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)，很明顯學(xué)生對(duì)于“深度”這個(gè)猜想在萌芽初期就被否定，還未獨(dú)立深層思考的前提下，被強(qiáng)行轉(zhuǎn)移到“排開(kāi)液體體積”這個(gè)因素上，最后被模糊地告知結(jié)論.事實(shí)上，整個(gè)過(guò)程中學(xué)生并沒(méi)有真正理解“深度”和“排開(kāi)液體體積”這兩個(gè)因素，到底是誰(shuí)影響浮力的大小.所以筆者在處理這個(gè)問(wèn)題時(shí)，沒(méi)有刻意強(qiáng)調(diào)浸入前后“深度”和“排開(kāi)液體體積”之間的關(guān)系，只是引導(dǎo)學(xué)生思考：浮力發(fā)生變化時(shí)，V排和ρ液都發(fā)生了變化，所以這兩個(gè)因素都有可能會(huì)影響浮力大小.既然兩個(gè)因素都有可能影響浮力大小，那么能不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證我們的猜想呢？并鼓勵(lì)學(xué)生小組交流討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.最后，由學(xué)生推薦一位學(xué)生代表作實(shí)驗(yàn)交流匯報(bào)：

實(shí)驗(yàn)方案：用彈簧測(cè)力計(jì)拉著同一個(gè)長(zhǎng)方體，將長(zhǎng)方體一半體積分別豎放、橫放浸入水中（如圖5），

目的：控制V排和ρ液，改變h（深度）

現(xiàn)象：兩次彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同

結(jié)論：物體所受浮力大小與深度無(wú)關(guān).

整個(gè)探究環(huán)節(jié)，充分體現(xiàn)了學(xué)生課堂的主體地位，調(diào)動(dòng)學(xué)生參加物理實(shí)驗(yàn)探究的積極性，同時(shí)也讓學(xué)生發(fā)揮自身主觀能動(dòng)性，展開(kāi)知識(shí)的獲取和學(xué)習(xí)[3].這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程，學(xué)生不會(huì)對(duì)教師產(chǎn)生依賴性，他們主動(dòng)思考、相互合作，按照自己的探究思路，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到結(jié)論，不僅對(duì)知識(shí)理解更為深入，更能夠提高自己的物理學(xué)習(xí)核心素養(yǎng).

3 結(jié)語(yǔ)

總之，物理學(xué)科有著較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性，教師一定要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的引入，這樣能夠有效地活躍學(xué)生的思維，鍛煉學(xué)生的多方面能力，同時(shí)也能夠拉近學(xué)生之間的距離，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的掌握與強(qiáng)化.教師應(yīng)該在實(shí)踐教學(xué)中進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，豐富實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容，這樣能夠有效地吸引學(xué)生注意，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì).

參考文獻(xiàn)：

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