劉建娥

摘 要 物理教師在教學(xué)中不斷創(chuàng)新和設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)，給予學(xué)生積極的啟發(fā)和思考，有助于增強(qiáng)學(xué)生的物理思維能力和推理能力，提升學(xué)生掌握知識(shí)和技能的能力。以初中物理光學(xué)內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，探討物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方式和策略，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的提升。

關(guān)鍵詞 初中物理；光學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；素質(zhì)教育

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2018）03-0102-02

1 前言

物理實(shí)驗(yàn)是人類(lèi)探索自然和認(rèn)識(shí)世界的一種重要實(shí)踐活動(dòng)。在初中物理教學(xué)中重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，有利于加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)點(diǎn)的理解，從而更好地掌握和運(yùn)用。就光學(xué)教學(xué)來(lái)說(shuō)，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式能夠起到重要作用，有助于將難以理解的物理知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單易懂、形象直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，化腐朽為神奇，并將學(xué)生的注意力吸引過(guò)來(lái)，激發(fā)學(xué)生探討物理知識(shí)、揭示物理現(xiàn)象的欲望和熱情，促進(jìn)物理教學(xué)效率的提升。

但從當(dāng)前的物理光學(xué)教學(xué)狀況來(lái)看，還有一些問(wèn)題需要進(jìn)一步解決，才能實(shí)現(xiàn)這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的。如實(shí)驗(yàn)器材與設(shè)備的缺乏、實(shí)驗(yàn)操作的可行性不強(qiáng)、存在一定的危險(xiǎn)等，這些都是阻礙教師合理使用實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行教學(xué)的不利因素。本文針對(duì)這些問(wèn)題，分析初中物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀和其中阻礙光學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要因素，在此基礎(chǔ)上探究相關(guān)解決策略。

2 初中物理光學(xué)教學(xué)中運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的作用和意義

在初中物理光學(xué)教學(xué)中，積極運(yùn)用實(shí)驗(yàn)演示法進(jìn)行教學(xué)滲透，能夠在課堂中起到重要的作用，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)產(chǎn)生重要意義。

首先，實(shí)驗(yàn)教學(xué)使物理理論與生活實(shí)際之間的聯(lián)系加強(qiáng)，有利于引發(fā)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)產(chǎn)生濃烈的興趣，因?yàn)樗麄兡軌蛲ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生活中與物理知識(shí)密切相關(guān)的現(xiàn)象，激發(fā)探索現(xiàn)象發(fā)生的原理、揭示事物本質(zhì)的欲望，通過(guò)自身的實(shí)踐活動(dòng)去探索和研究找到解決問(wèn)題的關(guān)鍵和訣竅，從而熱愛(ài)科學(xué)、熱愛(ài)物理。

其次，在這個(gè)過(guò)程中也培養(yǎng)了學(xué)生觀察社會(huì)生活、思考物理現(xiàn)象的能力。學(xué)生在生活中遇到相關(guān)物理現(xiàn)象或者一些物理理論知識(shí)無(wú)法解釋時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題，最終在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步培養(yǎng)獨(dú)立思考、獨(dú)立工作和探索創(chuàng)新的能力。

最后，有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，樹(shù)立科學(xué)的思維方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，而不會(huì)以隨便、敷衍的態(tài)度對(duì)待物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)全面發(fā)展。

3 初中物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀與問(wèn)題分析

實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法較為單調(diào) 在進(jìn)行光學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可能會(huì)考慮多方面的因素，如在課堂中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)紀(jì)律不易維持，學(xué)生的實(shí)踐操作水平不夠高，設(shè)備器材缺乏等，而更多地只是以演示實(shí)驗(yàn)來(lái)代替真實(shí)的實(shí)驗(yàn)。并且在很多情況下，教師只是為了驗(yàn)證教材中的已有理論成果，象征性地讓學(xué)生按照既定流程來(lái)動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，并沒(méi)有提出具有實(shí)際價(jià)值的問(wèn)題，讓學(xué)生去積極地思考和探索，同時(shí)也不利于學(xué)生發(fā)揮自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力。因此，就連演示實(shí)驗(yàn)都成了一種形式。就教學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，教師鮮少愿意在這方面投入較多的時(shí)間和精力，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式過(guò)于單一和陳舊，其目標(biāo)只是為了完成教學(xué)，或者一味地追求教學(xué)進(jìn)度。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式是不可取的。

學(xué)生方面的因素 就學(xué)生來(lái)說(shuō)，由于習(xí)慣于接受傳統(tǒng)的知識(shí)灌輸?shù)慕虒W(xué)方式，因而比較重視理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，忽視動(dòng)手實(shí)踐能力的鍛煉。當(dāng)他們聽(tīng)聞教師要布置與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的作業(yè)時(shí)，并不是開(kāi)心地接受，而是愁眉苦臉，不知所措。在課堂中，教師要求學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生往往不愿意動(dòng)手、不敢動(dòng)手，也不知從何下手；或者只是根據(jù)教材中的流程機(jī)械地動(dòng)手，缺乏動(dòng)腦思考的環(huán)節(jié)。學(xué)生既缺乏動(dòng)手的主動(dòng)性，又沒(méi)能養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)物理知識(shí)、探索物理現(xiàn)象的科學(xué)態(tài)度和習(xí)慣，如何能夠主動(dòng)地通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式來(lái)理解和掌握物理知識(shí)與技能呢？因此，在光學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，其創(chuàng)新設(shè)計(jì)的關(guān)鍵還在于學(xué)生自己，教師需要從意識(shí)和能力雙方面入手，鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。

實(shí)驗(yàn)考核問(wèn)題分析 由于我國(guó)的素質(zhì)教育還沒(méi)有真正地普及到教育教學(xué)中，因此，當(dāng)前實(shí)施的主流教育體制依然是應(yīng)試教育，初中生學(xué)習(xí)物理的動(dòng)機(jī)離不開(kāi)中考這個(gè)目標(biāo)，不管是教師還是學(xué)生，都是重視理論知識(shí)的教學(xué)與傳授，為應(yīng)付中考而努力。而在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，多數(shù)教師只是采取考試前突擊訓(xùn)練的方式，達(dá)到通過(guò)考試的目的，考試通過(guò)，目的也就達(dá)到，實(shí)驗(yàn)方式即被棄之不理。因此，這種重理論知識(shí)、輕實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核形式不利于教師積極地做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)，也不能讓教師重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，甚至認(rèn)為學(xué)生不會(huì)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)沒(méi)什么關(guān)系，只要會(huì)動(dòng)筆寫(xiě)下實(shí)驗(yàn)過(guò)程就可以了，教師“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)”。因此，在考核方面需要做出相應(yīng)的改革，才能讓全體師生重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中的重要作用。

4 初中物理光學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)分析與應(yīng)用

從學(xué)情出發(fā)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣 前文提到，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性關(guān)鍵還是在于學(xué)生的興趣，教師唯有充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，并將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)，才能讓學(xué)生主動(dòng)地、自主地參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生能夠從實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中獲得熟悉感和親切感，從而將學(xué)生的注意力吸引到實(shí)驗(yàn)中，也有助于引導(dǎo)學(xué)生更好地留心觀察生活中的物理現(xiàn)象，并將物理知識(shí)活學(xué)活用到生活實(shí)際中，以嘗試解釋一些自然現(xiàn)象，促進(jìn)學(xué)生積極地思考現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，養(yǎng)成勤于思考、善于觀察、勇于探索的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

以“光的折射”的教學(xué)為例，學(xué)生在生活中隨處可見(jiàn)光的折射現(xiàn)象，方便教師從學(xué)生的生活實(shí)際入手，來(lái)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)光的折射的理解。如光線(xiàn)與鏡子接觸時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象、與水面接觸時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象，或者光射入其他介質(zhì)所產(chǎn)生的不同現(xiàn)象等，讓學(xué)生通過(guò)觀察不同現(xiàn)象來(lái)了解光的偏折規(guī)律及其可逆性，從而學(xué)會(huì)從眾多的光現(xiàn)象中辨別出屬于折射的現(xiàn)象，嘗試對(duì)光的折射現(xiàn)象提出一些問(wèn)題，或者解釋一些光的折射現(xiàn)象。

這種實(shí)驗(yàn)相對(duì)簡(jiǎn)單，僅需準(zhǔn)備玻璃杯、純凈水、光源，以及沙子、木板、筷子、硬幣等其他介質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)將硬幣放入盛滿(mǎn)水的杯子中，讓學(xué)生用手去摸眼睛看見(jiàn)的硬幣；再將筷子插入水中，讓學(xué)生觀察筷子；接著將一束光照進(jìn)水中，觀察光會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象；最后分別將光投入木板和沙子中，記錄相關(guān)的現(xiàn)象。當(dāng)把這些小實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都記錄下來(lái)之后，學(xué)生肯定會(huì)發(fā)現(xiàn)：自己摸不到眼睛所看見(jiàn)的硬幣；水中的筷子其實(shí)并沒(méi)有被“折彎”；當(dāng)一束光照進(jìn)水中時(shí)，光也出現(xiàn)與筷子類(lèi)似的想象；當(dāng)光照進(jìn)沙子和木板時(shí)被“阻斷”了。通過(guò)這些小小的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生能夠聯(lián)系日常生活中與光有關(guān)的現(xiàn)象，利于培養(yǎng)認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象、熱愛(ài)科學(xué)的興趣，體驗(yàn)到學(xué)習(xí)物理的美妙感覺(jué)，保持學(xué)習(xí)熱忱。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)著眼于學(xué)生對(duì)概念和規(guī)律的理解 既然演示實(shí)驗(yàn)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求，教師就應(yīng)當(dāng)積極地創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，摒棄純粹的演示教學(xué)，而大膽地進(jìn)行真實(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這需要將實(shí)驗(yàn)過(guò)程與學(xué)生對(duì)概念和規(guī)律的認(rèn)知水平相結(jié)合，忽略學(xué)生學(xué)習(xí)情況的實(shí)驗(yàn)教學(xué)終究不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。如光的反射這一課，教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將需要的材料準(zhǔn)備齊全，包括充足的硬紙板、計(jì)算紙、平面鏡、激光筆等，再自己動(dòng)手制作一個(gè)反射儀。將硬紙板經(jīng)過(guò)翻折和粘貼之后，做成兩個(gè)直角稱(chēng)，在直角稱(chēng)下面放一塊平面鏡。以?xún)蓚€(gè)直角稱(chēng)的中線(xiàn)作為法線(xiàn)，手持激光筆，隨意將一束光貼著硬紙板射入平面鏡中，與法線(xiàn)形成一個(gè)夾角，觀察其從平面鏡中反射出來(lái)的角度是否與射入線(xiàn)和法線(xiàn)之間的夾角相等；可以變化不同的角度，將激光射入平面鏡中，以驗(yàn)證自己的猜想和結(jié)論。光的反射實(shí)驗(yàn)裝置，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)所需要的材料容易獲得，制作起來(lái)也不難，學(xué)生在課外利用簡(jiǎn)單的硬紙板之類(lèi)的材料便可以做出來(lái)，有助于培養(yǎng)動(dòng)手動(dòng)腦的能力，更好地理解入射角和反射角的定律。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)須注意物理思想，鍛煉學(xué)生的物理思維能力 針對(duì)學(xué)生不重視物理實(shí)驗(yàn)、不愿意主動(dòng)參與物理實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題，教師需要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中逐漸地形成物理思想，培養(yǎng)較強(qiáng)的物理思維能力，這是運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)的目標(biāo)之一。這要求教師在注重教授學(xué)生實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方式和技巧的同時(shí)，教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所運(yùn)用到的物理思想，只有這樣，才能逐步培養(yǎng)學(xué)生的物理思想，強(qiáng)化學(xué)生從物理的角度思考問(wèn)題的能力，從而在潛移默化的過(guò)程中提高學(xué)生的物理素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維的能力。

如在探究凹透鏡或凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，根據(jù)教材中的原理“凹透鏡只能生成正立縮小的虛像”，與凸透鏡成像相比，它只能成虛像，且虛像必是縮小的。學(xué)生通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這些規(guī)律之后，教師應(yīng)當(dāng)積極地進(jìn)行引導(dǎo)：這些規(guī)律來(lái)自物體為實(shí)物的基礎(chǔ)之上，那么當(dāng)物體為虛物，并隨意地調(diào)整其焦距時(shí)，會(huì)得到什么樣不同的結(jié)論？然后要求學(xué)生自主地進(jìn)行探究，并在此過(guò)程中學(xué)會(huì)自主地總結(jié)和歸納。這樣一來(lái)，既鍛煉了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，又強(qiáng)化了學(xué)生歸納概括的物理邏輯思維能力，促進(jìn)學(xué)生物理素養(yǎng)的提升。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在初中物理光學(xué)教學(xué)中，創(chuàng)造性地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，設(shè)計(jì)有益于激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的實(shí)驗(yàn)，積極地轉(zhuǎn)變對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的態(tài)度，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的重要作用和意義，以形式多樣、直觀易操作、可行性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方式，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生探索物理知識(shí)的欲望，結(jié)合學(xué)生的具體實(shí)際，認(rèn)真地分析教材，對(duì)授課內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有整體的把握，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中驗(yàn)證和總結(jié)物理規(guī)律，促進(jìn)學(xué)生探索物理知識(shí)的能力的提升，從而為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡凱彬.淺談初中物理趣味光學(xué)實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)[J].中學(xué)物理：初中版，2015，33（5）：50-51.

[2]葉鵬松，嚴(yán)開(kāi)，薛海峰.關(guān)于探究平面鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的誤區(qū)與反思[J].物理教師，2016，37（11）：38-40.

[3]張曉輝.初中物理演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考[J].教育實(shí)踐與研究，2015（30）：65-66.

[4]張強(qiáng).淺談農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的困難和應(yīng)對(duì)方法[J].教育科學(xué)：全文版，2016（12）：00265.