◎劉宗巖

初中物理教學(xué)應(yīng)注重小實驗

◎劉宗巖

近年來，筆者在初中物理教學(xué)實踐中，對實驗教學(xué)進(jìn)行了認(rèn)真的研究。中學(xué)物理實驗教學(xué)從其教學(xué)組織形式來說，可分為教師的演示實驗、學(xué)生小實驗、學(xué)生分組實驗和學(xué)生課外實驗四種類型。如何進(jìn)一步弄清各類實驗的特性和作用，并把它們有機地聯(lián)系起來，使實驗在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力上發(fā)揮最佳功能，是值得我們教師努力探究的問題。

初中物理；小實驗教學(xué)；教師；學(xué)生

一、小實驗教學(xué)的內(nèi)涵

小實驗教學(xué)是指在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生自己動手、總結(jié)去獲取知識，培養(yǎng)學(xué)生用實驗的方法去探索物理知識能力的過程。這種教學(xué)形式有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。小實驗，時間可長可短、靈活機動，與學(xué)習(xí)新課緊密結(jié)合。小實驗不一定需要正規(guī)的實驗室，也不需要寫正規(guī)的實驗報告，在課堂上可以隨時去做，很受學(xué)生的歡迎，教學(xué)效果一般都很好。因此，積極創(chuàng)造條件，開設(shè)這類教學(xué)實驗，對于大面積提高物理教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的能力無疑將起到重要的作用。

這幾年的教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)在做演示實驗的基礎(chǔ)上，認(rèn)真做好學(xué)生分組實驗是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的較好手段，是初中物理教學(xué)中大面積提高教學(xué)質(zhì)量很重要的一環(huán)。但是，在教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)演示實驗和學(xué)生分組實驗都存在著一定的弊端。課堂中的演示實驗是教師為學(xué)生提供感性認(rèn)識材料的過程，它無法代替學(xué)生自身的學(xué)習(xí)活動，教學(xué)中如果把教師的演示實驗改為學(xué)生的小實驗，既能使學(xué)生對實驗獲得更加清晰的印象，學(xué)到物理知識，又能培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ岣邔W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，這是初中物理教學(xué)的一項重要改革。同時，又發(fā)現(xiàn)，在學(xué)生物理分組實驗中，常出現(xiàn)兩種情況：一是學(xué)生多，儀器少，實驗中常出現(xiàn)“男同學(xué)搶著做，女同學(xué)插不上手；成績好的積極做，成績差的旁邊坐”的傾向；二是由于初中學(xué)生實驗?zāi)芰Σ?，學(xué)生對實驗的注意力常常集中在操作上，教師忙于協(xié)助學(xué)生排除故障，師生完全處于被動狀態(tài)，以致無法達(dá)到獲取知識、培養(yǎng)能力的目的。采用小實驗的形式后，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下邊看書、邊實驗、邊思考、邊討論，能較快地掌握物理知識。由于小實驗不同于學(xué)生分組實驗課，其教學(xué)形式如上課，一般不允許隨便走動，互相抄襲，每個桌上都有一套儀器，每一桌同學(xué)都在動手、動腦學(xué)習(xí)。這樣有利于學(xué)生實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，還提高了學(xué)生的積極性。因此，從某種意義上講，小實驗起到了演示實驗與學(xué)生分組實驗的綜合作用。

小實驗教學(xué)是融知識學(xué)習(xí)和實驗操作為一體的課堂教學(xué)過程，能夠大大提高課堂教學(xué)效率。其主要原理為：

首先，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在課堂教學(xué)中，學(xué)生通過自己動手做小實驗，加上同桌之間的討論，其他同學(xué)的講述和小結(jié)，教師對學(xué)生的肯定和贊揚，學(xué)生的認(rèn)知情況以及學(xué)生之間的相互評議，使學(xué)生及時認(rèn)識到自己在學(xué)習(xí)過程中的得失，這樣既滿足了學(xué)生的成就感，又找出了自己的不足。從而極大地鼓舞和調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，尤其增強了基礎(chǔ)較差的學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，激發(fā)了其直接的學(xué)習(xí)動機。

其次，小實驗教學(xué)能促使學(xué)生在一堂課中有較長的高度注意時間，并能積極、主動、充分地開展思維活動。教師長時間的“滿堂貫”使學(xué)生的注意力疲勞，久而久之使學(xué)生聽講與教師的講解脫節(jié)。思維是在感性材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，感性認(rèn)識不僅是思維活動的源泉，而且是思維活動的依據(jù)。筆者實驗的“課堂小實驗法”結(jié)果表明，在課堂教學(xué)中，采用小實驗和問題討論等方法，讓學(xué)生通過動腦、動手、動筆、動口進(jìn)行學(xué)習(xí)，使各種感官受到刺激，能夠改變大腦的興奮點，延長學(xué)生的有意注意時間，并促使大腦對各種感官傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行綜合分析、形成概念。因此，小實驗教學(xué)的課堂使學(xué)生的注意力有較高的集中。

筆者曾以“物理課上最容易引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的事是什么？”為題向?qū)W生作過多次調(diào)查，結(jié)果表明，正是筆者主張采用的問題討論、小實驗、表揚激勵等方法最容易引起學(xué)生的自覺學(xué)習(xí)興趣。

第三，小實驗教學(xué)提供了較大的知識信息，使學(xué)生獲得較多的知識。小實驗教學(xué)在課堂教學(xué)中能給學(xué)生較大的知識信息，使學(xué)生獲得較多的知識。信息論指出：課堂教學(xué)中的信息傳輸過程一般屬于有干擾的情況，小實驗教學(xué)利用學(xué)生親自“動手、動腦、動口、動筆”等多種教學(xué)形式。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生減少由于干擾失去的信息量，使學(xué)生在課堂上獲得較多的知識。

二、上好“小實驗課”，教師必須有充分的準(zhǔn)備

首先，備教案。小實驗課，不僅雙邊活動多，而且易發(fā)事件多，時間不容易掌握。因此，必須鉆研教材，領(lǐng)會教材的精神，認(rèn)真準(zhǔn)備教案。筆者根據(jù)教學(xué)的實際需要，一般從以下幾個方面考慮小實驗課：

1.將要求不是很高的教師演示實驗，經(jīng)過適當(dāng)改制，可由學(xué)生小實驗。例如：九年級內(nèi)能中的分子勢能中的演示實驗圖10-10(北師大版)。

2．將課本上的小實驗和一些實驗習(xí)題，改為小實驗，例如制作橡皮筋測力計的小實驗，可以配合“力的測量”進(jìn)行小實驗教學(xué)。再如，用紙盒能將水燒開的小實驗、不透明物體的后面有影子、反復(fù)彎折鐵絲，彎折處會發(fā)燙等實驗習(xí)題，都可以配合新課教學(xué)作為學(xué)生小實驗的內(nèi)容。學(xué)習(xí)“功率”時，可將教材安排的“登樓”測功率的小實驗，讓學(xué)生自己設(shè)計實驗，親自動手測量、計算自己登樓時的功率是多少瓦，加深對功率這一概念的理解，對功率的單位也有了一些具體觀念，較好地解決了“功率”這一教學(xué)上的難點。

3.課本上的學(xué)生分組實驗，雖然驗證性的居多，但有的也可以改為探索性的學(xué)生小實驗。有些基本儀器和操作方法在新課教學(xué)中學(xué)生已經(jīng)掌握了，到學(xué)生分組實驗時就可以適當(dāng)提高教學(xué)要求，這有利于知識的鞏固和思維能力、實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。

進(jìn)行學(xué)生小實驗教學(xué)的形式可以根據(jù)教材、學(xué)生以及器材的實際情況采用多種方式進(jìn)行。筆者主要采用了以下三種方式：(1)將小實驗安排在新課的開始，作為新課的導(dǎo)入部分，起到激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的作用，例如：讓學(xué)生用刻度尺量出物理書的長和寬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)不完全相同，從而引出“長度的測量”的新課。(2)將小實驗安排在新課的教學(xué)過程中，作為學(xué)生辨疑解難的一種手段，起到啟發(fā)幫助學(xué)生理解概念、解決疑難問題的作用。例如九年級“機械能”中的單擺和滾擺，讓學(xué)生親自動手去做，認(rèn)識在整個過程中機械能的轉(zhuǎn)化，使學(xué)生更為明朗地理解了在此過程序中機械能的轉(zhuǎn)化。(3)將小實驗安排在下課前的幾分鐘作為復(fù)習(xí)鞏固新課之用。在教學(xué)時間上，可以用一整節(jié)課時，也可以用半課時或幾分鐘，總之根據(jù)教學(xué)的需要和可能靈活掌握，以達(dá)到最佳教學(xué)效果的目的。這樣，對剛接觸物理的初中學(xué)生來說，無論是對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，促使學(xué)生掌握物理知識、提高教學(xué)質(zhì)量，還是對實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)都是有益的。

其次，備儀器。小實驗是一種上課形式的學(xué)生實驗，一般要求兩個學(xué)生用一套實驗儀器。由于初中物理實驗儀器一般都比較簡單，多數(shù)實驗都是定性的，有些定量的實驗精確度要求也不高。因此，大部分物理實驗儀器都可以自制，可供選擇的器材也很廣泛。例如：沒有平底試管，我們用廢舊的平底小藥瓶代替；沒有溢水杯，我們用玻璃杯套上二根橡皮筋代替等。由于我們引導(dǎo)學(xué)生積極參與了自制教具的活動；不僅為小實驗教學(xué)提供了一定數(shù)量的實驗儀器，為物理教學(xué)創(chuàng)設(shè)了良好的實驗環(huán)境，更重要的是學(xué)生在此項活動中通過自身的實踐活動增長了才干，提高了實驗?zāi)芰Α?/p>

第三，備學(xué)生。在備教案時，還應(yīng)注意了解學(xué)生實際，對教學(xué)中可能出現(xiàn)的問題應(yīng)該如何解決，學(xué)生在實驗中可能遇到的困難等都要做充分的準(zhǔn)備。

總之，在進(jìn)行物理教學(xué)方法改革的過程中，為了大面積提高初中物理教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的能力，我們的課堂教學(xué)已比較多地采用了學(xué)生小實驗的教學(xué)形式。

在小實驗教學(xué)中的體會有以下幾點：

首先，增加了學(xué)生實際操作練習(xí)的機會。天平、刻度尺、滑動變阻器、安培表、伏特表、彈簧秤等基本實驗儀器學(xué)生的使用次數(shù)都普遍增加，這就增加了學(xué)生動手操作的機會，更加有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能。

其次，改變了傳統(tǒng)的“教師講演，學(xué)生聽講”的教學(xué)局面，促進(jìn)了物理教學(xué)方法的改革。實驗在物理教學(xué)中的作用和地位得到明顯提高，學(xué)生自己動手操作實驗、探索知識的機會大大增加，學(xué)習(xí)積極性、主動性高漲，良好的實驗習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度在實踐中逐步形成，實驗?zāi)芰Σ粩嗟玫教岣摺?/p>

第三，是促進(jìn)了初中物理教學(xué)質(zhì)量的提高。學(xué)生實驗次數(shù)的增加，使初中物理教學(xué)更符合當(dāng)代初中學(xué)生的心理特點和認(rèn)知規(guī)律，從而更好地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，學(xué)生有更多動手、動腦、動口主動學(xué)習(xí)物理的機會，以物學(xué)理，以物懂理，更有利于學(xué)生對物理知識的掌握，這都充分體現(xiàn)了物理學(xué)科是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。

(作者單位：甘肅省蘭州市高新區(qū)連搭中學(xué)730000)

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1992-7711(2016)08-0100