(江蘇省寶應(yīng)縣實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué)，江蘇 揚(yáng)州 225800)

1 問(wèn)題的提出

在目前的中學(xué)物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)很不到位，出現(xiàn)了“做實(shí)驗(yàn)不如看課件”、“看課件不如背實(shí)驗(yàn)”、“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)”的怪現(xiàn)象.如何規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)效果，這是擺在中學(xué)物理教師面前的亟需解決的問(wèn)題.大家知道，“物理”乃萬(wàn)物之理，學(xué)習(xí)只能以事實(shí)為基礎(chǔ)，事實(shí)的得來(lái)靠的是觀察和實(shí)驗(yàn).觀察和實(shí)驗(yàn)既是物理課程的內(nèi)容，又是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的載體.

2 提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的認(rèn)識(shí)

濃厚的學(xué)習(xí)興趣是克難攻堅(jiān)的動(dòng)力之源.孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)之者.”愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“興趣是最好的老師.”楊振寧認(rèn)為：“成功的真正秘訣是興趣.”所以說(shuō)，學(xué)生只有對(duì)物理感興趣，才想學(xué)物理，愛(ài)學(xué)物理，才能學(xué)好物理.在日常教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，形成和諧的學(xué)習(xí)氛圍，可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使他們迸發(fā)出想象的火花，大膽自由的質(zhì)疑、探討物理問(wèn)題，迅速和靈活地掌握知識(shí).這不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，而且更能使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)自信.激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究興趣，應(yīng)是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的基本要求.

3 突破實(shí)驗(yàn)教學(xué)瓶頸的策略

3.1 創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)探究興趣

學(xué)習(xí)源于思考.常思考、多提問(wèn)，才有創(chuàng)新.在教學(xué)過(guò)程中，巧妙地創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，將極大地激發(fā)學(xué)生的好奇心，激發(fā)他們的內(nèi)在動(dòng)機(jī)和探索欲望.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不斷產(chǎn)生疑問(wèn)，通過(guò)探究、思考獲得成功的體驗(yàn)，還可以樹(shù)立學(xué)習(xí)的自信心.

例如，在“機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化”教學(xué)中，如何讓學(xué)生理解機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做好壓縮空氣引火儀演示實(shí)驗(yàn)是關(guān)鍵，需要充分做好實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備工作.實(shí)驗(yàn)中，明亮的火花會(huì)給學(xué)生留下了深刻的印象.受到強(qiáng)烈的光刺激的學(xué)生自然會(huì)產(chǎn)生一些疑問(wèn)：實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是什么？壓縮時(shí)筒內(nèi)空氣的溫度是否變化？如何判斷它是否變化？實(shí)驗(yàn)的目的是什么？特別是在沒(méi)有判斷出筒內(nèi)空氣的溫度是否變化，而事先就放入易燃物來(lái)顯示氣溫的升高，似乎不符合學(xué)生的思維過(guò)程.這一系列的問(wèn)題，必須對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)重新設(shè)計(jì).壓縮活塞前在玻璃筒內(nèi)先不放棉絮，而直接壓縮筒內(nèi)空氣，提醒學(xué)生仔細(xì)觀察筒內(nèi)空氣的內(nèi)能有無(wú)增加.這時(shí)，學(xué)生感到困惑了，空氣內(nèi)能增加與否怎能看得見(jiàn)？此時(shí)便可自然地引出一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)的問(wèn)題情境，如何判斷筒內(nèi)空氣內(nèi)能是否變化？如何變“看不見(jiàn)”為“看得見(jiàn)”？順著這個(gè)思路展開(kāi)過(guò)程，并組織學(xué)生上講臺(tái)親自操作.由于實(shí)驗(yàn)是學(xué)生主動(dòng)參與設(shè)計(jì)的，目的明確，實(shí)驗(yàn)后學(xué)生無(wú)論是對(duì)實(shí)驗(yàn)所揭示的結(jié)論，還是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想，均留下了深刻的印象.教學(xué)實(shí)踐后感到，實(shí)驗(yàn)情境的再設(shè)計(jì)，使學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)了他們的觀察和思維能力.學(xué)生對(duì)自己能控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程而感到興奮，在實(shí)驗(yàn)中能夠解決問(wèn)題而獲得一種滿足感和愉悅感.

3.2 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，優(yōu)化探究結(jié)構(gòu)

初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念之一是“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”.課程標(biāo)準(zhǔn)和教材中有許多典型實(shí)驗(yàn)，能較好地體現(xiàn)上述課程理念，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中起到“畫(huà)龍點(diǎn)睛”的作用.

例如，凸透鏡成像規(guī)律是生活中透鏡原理的深入剖析，它是通過(guò)對(duì)生活中常用的透鏡及其成像情況，讓學(xué)生獲得豐富、具體的感性認(rèn)識(shí).在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生通過(guò)科學(xué)探究活動(dòng)，找出內(nèi)在規(guī)律.同時(shí)，也為以后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).因此，上好這節(jié)課是非常重要的.眾所周知，凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)比較“抽象”，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論，學(xué)生理解起來(lái)比較難，教師講解起來(lái)也比較費(fèi)力.雖然課本上有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，但如果教師引導(dǎo)不好，一節(jié)課40分鐘時(shí)間要讓學(xué)生既能做好實(shí)驗(yàn)，又能掌握實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是相當(dāng)困難的.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，就顯得尤為重要.

首先，可以讓學(xué)生用放大鏡看書(shū)本上的文字、遠(yuǎn)處的同學(xué)和老師，描述看到的現(xiàn)象.教師提醒：看到遠(yuǎn)處的物體是如何站立以及大小如何，近處的物體是如何站立、大小如何等.在這種方式下，從實(shí)際出發(fā)，通過(guò)展示學(xué)生看到的東西，對(duì)原有的思維結(jié)果進(jìn)行質(zhì)疑，提出了聯(lián)系本節(jié)課的相關(guān)問(wèn)題.這樣不但聯(lián)系了生活，從生活出發(fā)，而且還激發(fā)起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣.尤為關(guān)鍵的是，讓學(xué)生明白了本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo).

然后，讓三位同學(xué)分別扮演蠟燭(物體)、照相機(jī)鏡頭(凸透鏡)、膠卷(像)，模擬照相機(jī)給蠟燭照相時(shí)，物體、凸透鏡和像三者的位置關(guān)系，讓學(xué)生判斷出他們完成的正確與否.同時(shí)，讓學(xué)生思考：景物、鏡頭和膠片必須誰(shuí)在中間？相機(jī)高高在上能不能拍到像？應(yīng)該怎么辦？把鏡頭非常的靠近物體，能拍到像嗎？而且，讓扮演像的同學(xué)說(shuō)出自己所扮演的物理問(wèn)題的特征.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還可以用類(lèi)似的由學(xué)生直接參與、有趣味的教學(xué)方式，模擬投影儀、放大鏡成像等.這種方法非常直觀，學(xué)生既產(chǎn)生興趣，又容易理解，教學(xué)效果較好.

最后，還可以繼續(xù)延伸實(shí)驗(yàn).因?yàn)樵谔骄砍蓪?shí)像的規(guī)律時(shí)，一般都是從物距比較遠(yuǎn)開(kāi)始探究，逐步到物距比較近.后來(lái)，繼續(xù)縮小物距，繼續(xù)移動(dòng)光屏，但無(wú)論向前還是向后移動(dòng)都在光屏上找不到像，學(xué)生會(huì)非常疑惑，百思不得其解.這時(shí)，可見(jiàn)縫插針的提出：“大家想一想，我們平時(shí)用的放大鏡所成的像，和剛才觀察到的是不是一樣呢？”學(xué)生會(huì)異口同聲地說(shuō)“不一樣，放大鏡成的像不是倒立的.”“那么，我們又是怎樣觀察到放大鏡成的像呢？”這時(shí)，反應(yīng)快的學(xué)生馬上就可以理解到這句話的意圖，在這些學(xué)生的引導(dǎo)下，小組的同學(xué)就能快速的找到像了.通過(guò)這種教學(xué)方式，可以很好地進(jìn)行科學(xué)研究方法的滲透，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)口、動(dòng)手、動(dòng)腦，參與教學(xué)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的能力，分析解決問(wèn)題的能力、交流合作的能力.

3.3 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)分析

物理演示實(shí)驗(yàn)不僅要具體操作，引導(dǎo)學(xué)生觀察，更要深入和詳細(xì)地分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.教學(xué)中有許多教師急于用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)事實(shí)建立概念與歸納規(guī)律，忽視了對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的本質(zhì)屬性的分析，導(dǎo)致概念的建立和規(guī)律的得出較為生硬，教學(xué)效果不理想.在演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，不要忙于下結(jié)論，而應(yīng)該抓住時(shí)機(jī)，充分利用所觀察到的現(xiàn)象，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析，激活學(xué)生的思維.

例如，在“伏安法測(cè)電阻”的教學(xué)中，首先向?qū)W生展示一個(gè)電阻，問(wèn)這個(gè)電阻大小同學(xué)們知道嗎？想知道嗎？怎么辦？學(xué)生會(huì)說(shuō)到實(shí)驗(yàn)測(cè)量.再一步提問(wèn)，怎么測(cè)量？需要哪些器材？學(xué)生會(huì)很快說(shuō)出用電流表和電壓表.進(jìn)一步提問(wèn)電流表和電壓表的作用是什么？測(cè)量電阻的原理是什么？能否畫(huà)出電路圖？學(xué)生能畫(huà)出如圖1所示的電路圖.對(duì)于圖1所示的電路圖，讓學(xué)生分析能否測(cè)出電阻？

能測(cè)多少組不同的數(shù)據(jù)？學(xué)生通過(guò)思考會(huì)得出，只能測(cè)一組數(shù)據(jù)，而且誤差太大.請(qǐng)?jiān)偎伎家幌?，有哪些方法可以多測(cè)出幾組不同數(shù)據(jù)？學(xué)生會(huì)想到換電源和增加滑動(dòng)變阻器.用哪種方法實(shí)驗(yàn)操作更方便？學(xué)生又會(huì)想到增加滑動(dòng)變阻器，最后得到并畫(huà)出如圖2所示的電路.根據(jù)以上分析，師生合作，從目的到結(jié)果，從可能到方便，從粗略到精確，得到完整的測(cè)量方案.

圖1

圖2

再進(jìn)行延伸思考，如果實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室缺少電流表，只有電壓表和定值電阻及其他器材，是否還能間接測(cè)量出未知電阻值？先思考：與剛才伏安法測(cè)電阻相比，缺什么？什么量不能直接測(cè)量？再思考：與剛才伏安法測(cè)電阻相比，多了什么？利用定值電阻和電壓表能求出什么？后思考：定值電阻的電流可不可以與未知電阻值的電流相等？怎么做？根據(jù)這些問(wèn)題，學(xué)生們能容易得到缺少電流表時(shí)測(cè)出未知電阻值的方法.上述實(shí)驗(yàn)中的每一個(gè)問(wèn)題目的明確、有機(jī)結(jié)合，一環(huán)緊扣一環(huán)，層層深入，把學(xué)生由對(duì)現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)逐步引向?qū)Ρ举|(zhì)的理性認(rèn)識(shí).

總之，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和動(dòng)機(jī).通過(guò)不斷追問(wèn)，使學(xué)生學(xué)到了物理學(xué)的研究方法，在質(zhì)疑中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、在探究中提出問(wèn)題并獨(dú)立解決問(wèn)題，使學(xué)生的思維能力和實(shí)踐能力得到培養(yǎng).教學(xué)中還使學(xué)生獲得了有意義的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，逐步實(shí)現(xiàn)由學(xué)會(huì)到會(huì)學(xué)的轉(zhuǎn)變，克服了黑板上講實(shí)驗(yàn)、學(xué)生背實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，既提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)科學(xué)素質(zhì)，又提高了課堂教學(xué)質(zhì)量，也為學(xué)生以后的物理學(xué)習(xí)和研究奠定了良好的基礎(chǔ).

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