王家利

摘 要 從用科學(xué)實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生理解知識(shí)、通過分析演示實(shí)驗(yàn)調(diào)動(dòng)學(xué)生探究興趣、引導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手探究實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)方法以及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)等方面，對(duì)如何用實(shí)驗(yàn)開展物理教學(xué)進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞 初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；信息技術(shù)

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

文章編號(hào)：1671-489X（2018）09-0135-02

1 前言

在傳統(tǒng)初中物理教學(xué)中，教師往往忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不但嚴(yán)重影響學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解掌握，而且學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ矝]有得到鍛煉。針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中存在的這些問題，新時(shí)期的物理教師要重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，用實(shí)驗(yàn)帶動(dòng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦，有效掌握物理知識(shí)的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生各項(xiàng)能力發(fā)展。

2 利用科學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，幫助學(xué)生理解知識(shí)

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法是一種從一般到個(gè)別的思維方法，又稱演繹法，這種教學(xué)方法以推理為主要前提[1]。在具體實(shí)施過程中，需要在搜集相關(guān)事實(shí)案例的基礎(chǔ)上，通過推理獲得相應(yīng)的設(shè)想，然后通過多次驗(yàn)證的方式進(jìn)行論證。如果論證的結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果相一致，那么就證明設(shè)想正確；反之，如果論證結(jié)論與預(yù)期結(jié)果不一致，那么證明設(shè)想錯(cuò)誤，即不存在這樣的規(guī)律。

如在研究“摩擦力大小跟什么因素有關(guān)”這一問題時(shí)，很多人會(huì)認(rèn)為摩擦力的大小與接觸物體的面積有關(guān)。因此，需要控制其他變量都相同，只有接觸面積大小不同，以此探究猜想是否正確。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一猜想是片面的。

在具體教學(xué)中，教師要重視物理實(shí)驗(yàn)探究，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法驗(yàn)證自己的想法是否正確，走出個(gè)別實(shí)驗(yàn)誤區(qū)，最終得出正確的結(jié)論。同時(shí)，教師要加強(qiáng)引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力，通過思考、推理、實(shí)驗(yàn)論證、得出結(jié)論的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以鍛煉他們的思維能力，提高自主學(xué)習(xí)水平。

3 精心設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)，吸引學(xué)生的注意力

演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中不可或缺的一種方式，在演示過程中可以豐富物理知識(shí)，將學(xué)生的實(shí)際生活與教材知識(shí)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生積極性和主動(dòng)性的激發(fā)[2]?？梢钥闯?，這種刺激對(duì)于鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣發(fā)揮了極大的功效。如在教學(xué)“大氣壓強(qiáng)”時(shí)，教師可以先取一個(gè)灌滿水的紙杯，在杯口上覆以薄紙片，然后將其倒置；引導(dǎo)學(xué)生觀察并確認(rèn)是否如教材所說(shuō)，紙片不會(huì)落地，杯中的水也不會(huì)外流？學(xué)生個(gè)個(gè)都睜大雙眼，驚奇地思考實(shí)驗(yàn)結(jié)果，充分激發(fā)質(zhì)疑精神，提高探究欲望。此時(shí)，物理教師要乘勝追擊，再引入馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，以鞏固學(xué)生的探究狀態(tài)，保持學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣。

此外，在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的直觀性。物理實(shí)驗(yàn)可以分為兩類：一類是可以直接觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)；另一類就是物質(zhì)確實(shí)存在，但人們用肉眼無(wú)法觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)。如何將這些肉眼看不見的物質(zhì)展示在學(xué)生面前，就是教師應(yīng)該思考的問題，也是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要因素之一。

如在探究“壓力作用效果與哪種因素有關(guān)”時(shí)，首先將礦泉水瓶裝上半瓶水，然后瓶口朝下倒扣在沙子上，再將瓶口朝上放在沙子上，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證“壓力作用效果與受力面積關(guān)系”。然后將礦泉水瓶裝滿水，再重復(fù)之前的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證“壓力作用效果跟力大小關(guān)系”。這樣通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，可以加深學(xué)生理解和認(rèn)識(shí)，教學(xué)效果事半功倍。

當(dāng)然，“工欲善其事，必先利其器”，高效的演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要建立在精心的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上。教師在課前要準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性和針對(duì)性。

4 引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，提供動(dòng)手操作機(jī)會(huì)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)物理教學(xué)中占據(jù)重要位置，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中不僅進(jìn)一步鞏固了所學(xué)的物理知識(shí)，而且鍛煉了實(shí)踐探究能力，也是激發(fā)創(chuàng)造潛能、拓展思維方式的有效途徑[3]。為此，要變演示實(shí)驗(yàn)為探究實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)方法和知識(shí)，通過學(xué)生親身經(jīng)歷知識(shí)的形成過程，在操作中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

如在教學(xué)“電荷”過程中，給學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材，包括細(xì)線、吊環(huán)、鐵架臺(tái)、人造毛、兔子皮、玻璃管、玻璃棒、絲綢等，然后指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作：分別使用毛皮和兩根橡膠棒進(jìn)行摩擦，發(fā)現(xiàn)兩根橡膠棒相互排斥；使用兩根橡膠棒分別和毛皮與絲綢摩擦，發(fā)現(xiàn)兩根橡膠棒相互吸引。通過實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論：使用皮毛摩擦橡膠棒，橡膠棒帶負(fù)電荷，同種電荷之間發(fā)生排斥。學(xué)生通過親身動(dòng)手操作，得到的知識(shí)記憶會(huì)更加深刻。記得有一次在考試中有這樣一道題目：橡膠棒使用什么摩擦后帶有負(fù)電荷？幾乎所有的學(xué)生都回答出正確答案。事后了解到，原來(lái)是探究實(shí)驗(yàn)給他們留下了深刻的印象。如此看來(lái)，演示實(shí)驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)之間還是有很大的差別的，探究實(shí)驗(yàn)比演示實(shí)驗(yàn)取得的效果要好得多。

因此，在教學(xué)過程中要積極開展探究實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，讓他們親身經(jīng)歷知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力，提高學(xué)習(xí)效率。同樣是在“電荷”這節(jié)課中，將實(shí)驗(yàn)器材留給學(xué)生，讓學(xué)生利用課下時(shí)間進(jìn)行操作。在一個(gè)空氣干燥、陽(yáng)光明媚的中午，他們利用經(jīng)過毛皮或絲綢摩擦過的橡膠棒去吸引草屑，發(fā)現(xiàn)成功吸引草屑。這個(gè)發(fā)現(xiàn)讓他們明白了經(jīng)過摩擦的物體可以吸引小物體，進(jìn)一步加深了對(duì)電荷性質(zhì)的理解和認(rèn)識(shí)，教學(xué)效果事半功倍。

5 改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)器具，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

通過改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)器具，不僅可以達(dá)到理想的實(shí)驗(yàn)效果，而且能夠在改造和替換實(shí)驗(yàn)器具的過程中不斷提高學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力?？梢愿淖冇勉U皮和鉛盒演示物體的沉浮條件，而是換用一個(gè)空玻璃杯和空的牙膏管來(lái)做驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。首先，將牙膏管的尾端剪開，通過分別展示壓扁的和鼓起來(lái)的牙膏管放在玻璃杯中的現(xiàn)象來(lái)驗(yàn)證下沉和上浮。在教學(xué)“力”的知識(shí)時(shí)，可以指導(dǎo)學(xué)生利用橡皮筋制作測(cè)力計(jì)等。通過改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)，不但能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，而且可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

此外，如果學(xué)生對(duì)于某些實(shí)驗(yàn)儀器的操作方法已經(jīng)熟練掌握，在這種情況下就要適當(dāng)提高要求。如在教學(xué)電流表和電壓表的相關(guān)知識(shí)后，教師可以在分組實(shí)驗(yàn)中適當(dāng)增加對(duì)電流表和電壓表的使用頻率，一方面有利于學(xué)生熟練掌握對(duì)儀器的操作方法，另一方面可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

如果實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)器材數(shù)量有限、相對(duì)落后，而且不易操作，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生從生活中尋找物品進(jìn)行替換。如在進(jìn)行“氣體壓強(qiáng)與流速”實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以從生活中尋找其他物品代替教材中的實(shí)驗(yàn)物品：1）將兩個(gè)吹起來(lái)的氣球綁在同一水平線上，取來(lái)一只吸管往中間吹氣，兩個(gè)氣球明顯往中間聚攏；2）將兩根點(diǎn)燃的蠟燭間隔兩厘米固定在桌面上，然后用吸管往蠟燭中間吹氣，能夠明顯觀察到火焰向中間靠攏。這樣的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)靈活易操作，還能取得預(yù)期效果，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。

在教學(xué)“聲現(xiàn)象”這節(jié)課的時(shí)候，學(xué)生知道了聲波是如何傳播的，也知道聲音產(chǎn)生的原理，但是因?yàn)闆]有親眼所見，很多學(xué)生都抱有懷疑的態(tài)度?？梢岳蒙磉叺囊恍┏Ｒ娢锲吩O(shè)計(jì)一些小實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的直觀性，幫助學(xué)生更深入地認(rèn)識(shí)物理知識(shí)。準(zhǔn)備一支蚊香并點(diǎn)燃，在密不透風(fēng)的環(huán)境下蚊香產(chǎn)生的煙霧是豎直向上的；然后將手機(jī)的音量調(diào)到最大，播放音樂，將喇叭位置靠近蚊香，會(huì)發(fā)現(xiàn)煙霧的方向會(huì)隨著音樂節(jié)奏的變化而發(fā)生變化。

6 運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，打破實(shí)驗(yàn)時(shí)空限制

很多物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象受到時(shí)間和空間的限制，有的現(xiàn)象轉(zhuǎn)瞬即逝，而有的現(xiàn)象則需要很長(zhǎng)時(shí)間才能完成。在傳統(tǒng)教學(xué)中，這種受到時(shí)間限制的物理實(shí)驗(yàn)難以順利呈現(xiàn)。在信息技術(shù)背景下，則可以通過視頻來(lái)打破這一局限性。如在“內(nèi)能及其改變”這一實(shí)驗(yàn)中，主要依靠在壓縮引火儀中放入硝化棉，通過對(duì)活塞的快速按壓，使密閉容器中的氣體壓縮，增大氣體內(nèi)能，從而導(dǎo)致溫度升高，并引燃硝化棉。但是這一實(shí)驗(yàn)中硝化棉的燃燒過程非常短暫，甚至不到一秒鐘，學(xué)生難以清除捕捉這一現(xiàn)象。為此，教師可以用錄像機(jī)將這一過程錄制下來(lái)，然后在大屏幕上播放，不但可以放慢反應(yīng)速度，還可以重復(fù)播放，讓學(xué)生清楚觀察和記錄。

有些固體物體的擴(kuò)散速度非常緩慢，有的需要十幾天，有的甚至需要幾年才能完成。有些實(shí)驗(yàn)即使改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，依然需要十幾個(gè)小時(shí)才能完成，這在課堂上是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。教師可以提前將整個(gè)過程錄制下來(lái)，然后在課堂上播放，讓學(xué)生通過短短幾分鐘就能感受十幾個(gè)小時(shí)的物理變化，不但可以加深學(xué)生印象，而且比動(dòng)畫模擬更具說(shuō)服力。

可以看出，信息技術(shù)擁有其他教學(xué)手段無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，其直觀形象的表現(xiàn)特點(diǎn)可以有效拓展學(xué)生思維，豐富學(xué)生直觀感受，提高感知能力。同時(shí)，豐富的網(wǎng)絡(luò)資源為實(shí)驗(yàn)探究提供了豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高實(shí)驗(yàn)效果的能見度，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果的有效性，教學(xué)效果事半功倍。

7 結(jié)語(yǔ)

通過實(shí)驗(yàn)不但可以幫助學(xué)生理解知識(shí)，而且能夠提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。因此，初中物理教師要重視實(shí)驗(yàn)的作用，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，提高學(xué)生的合作意識(shí)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中增強(qiáng)綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉貴蘭.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)談[J].科學(xué)咨詢：教育科研，2009（4）：79.

[2]韓會(huì)一.新課改下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討[J].科教文匯，2009（7）：112-113.

[3]萬(wàn)思榮.在初中物理教學(xué)中如何加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].才智，2009（27）：130.