潘志能

道縣紹基學(xué)校 湖南永州 425300

新課程背景下初中物理教學(xué)強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)中由被動接受學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動獲取知識，由強調(diào)知識的傳授和積累轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生積極主動的探究知識，而初中物理實驗便是一門知識探究活動，并符合新課改下對初中物理教學(xué)的要求，本文對如何引導(dǎo)學(xué)生做好初中物理實驗展開討論。物理研究的常用方法有很多，比如：等效替代法、控制變量法、比值定義法、歸納法、累積法、類比法、圖像法、轉(zhuǎn)換法、理想化方法、假設(shè)法等等，在教學(xué)中注意培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)這些研究方法，有利于他們制定計劃和設(shè)計實驗。

一、運用等效替代法，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗

等效替代法是指在研究某一個物理現(xiàn)象和規(guī)律中，因?qū)嶒灡旧淼奶厥庀拗苹蛞驅(qū)嶒炂鞑牡认拗?，不可以或很難直接揭示物理本質(zhì)，而采取與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來替代的方法。這種方法若運用恰當(dāng)，不僅能順利得出結(jié)論，而且容易被學(xué)生理解和接受。

如在探究“平面鏡成像規(guī)律”的實驗中，難點是：怎樣比較像與物的大小，像的虛實。教學(xué)中，首先拿塊較大的平面鏡讓學(xué)生看鏡中自己的像，并逐漸遠離平面鏡，然后問學(xué)生，你看到自己的像的大小有沒有變化？學(xué)生答：有變化，人距鏡越遠，像就越小（多數(shù)學(xué)生都會這樣回答）。這是學(xué)生的感性認識形成的思維定勢，在物理學(xué)習(xí)中，學(xué)生的思維定勢還有著相當(dāng)程度的影響作用。筆者并沒有馬上否定這個結(jié)論，而是要求學(xué)生用實驗來驗證這個結(jié)論是否正確。該如何設(shè)計實驗?zāi)?？先請學(xué)生看課本第57頁活動2：“探究平面鏡成像的特點”，同時用多媒體展示問題請學(xué)生回答。①如果不用玻璃板而用平面鏡又將怎樣？②為什么蠟燭A和B要等長？③如果玻璃板未放豎直又會怎樣？通過以上問題讓學(xué)生進行操作并回答后，學(xué)生就可順利完成實驗并得出正確結(jié)論。

二、運用控制變量法，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗

所謂控制變量法，就是物理學(xué)中對于多因素（多變量）的題，常常采用控制因素（變量）的辦法，把多因素的問題變成多個單因素的問題，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法。

如在“探究電磁鐵的磁性強弱”活動中，學(xué)生猜想：①跟電流大小有關(guān)；②可能跟線圈匝數(shù)多少有關(guān)；③可能跟鐵釘?shù)拇笮∮嘘P(guān)。要驗證上述猜想是否正確，如何設(shè)計實驗?zāi)兀窟@是一個難點。先讓學(xué)生討論，然后教師引導(dǎo)提問：怎樣判斷電磁鐵磁性強弱？要驗證猜想①該怎樣做？要驗證猜想②又如何設(shè)計？引導(dǎo)：就要用兩個電磁鐵，只改變匝數(shù)多少，而控制其它量均不變；要驗證猜想③就要控制電流和線圈匝數(shù)多少不變，只改變鐵釘?shù)拇笮∽鰧嶒?。引?dǎo)學(xué)生分析后選擇器材：兩個干電池、一個滑動變阻器、幾根導(dǎo)線、三根鐵釘（兩根相同、一根稍?。筛岚€，接著設(shè)計電路來完成實驗。

通過以上問題的提出和分析討論，學(xué)生對整個設(shè)計實驗的過程和方法都有了一個清醒的認識，接下來的實驗和收集證據(jù)就相對容易完成了，難點的突破為科學(xué)探究過程以下各步的開展奠定了基礎(chǔ)。

三、綜合運用多種研究方法，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗

有些比較復(fù)雜的物理問題，不能用一種方法來解決，而要用到多種物理研究方法，這時就要學(xué)生明白哪一步用到什么方法，對設(shè)計實驗有什么作用。

比如，在“探究滑動摩擦力的大小”的教學(xué)中，本節(jié)的難點是：滑動摩擦力是發(fā)生在兩個物體之間的，不能直接測量出，怎么辦？而另一難點是怎樣判斷木塊做勻速直線運動？學(xué)生猜想出滑動摩擦力的大小可能跟接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)后，引導(dǎo)學(xué)生思考：

（一）怎樣測量摩擦力的大小

先讓學(xué)生看課本第18頁“制定計劃”部分以及“金鑰匙”，讓學(xué)生明白在這個實驗中要用到兩種探究方法：控制變量法和等效替代法。當(dāng)研究滑動摩擦力跟壓力的關(guān)系時，要控制接觸面的粗糙程度不變；當(dāng)研究滑動摩擦力跟接觸面的粗糙程度的關(guān)系時，要控制壓力不變；而滑動摩擦力的大小不能直接測出，要用彈簧測力計拉著物體勻速滑動時，摩擦力的大小等于彈簧測力計的拉力大小。提醒學(xué)生注意：怎樣才能判斷彈簧測力計拉著物體做勻速直線運動呢？當(dāng)拉著物體運動時，要看彈簧測力計的示數(shù)基本不變時的讀數(shù)即為拉力大小。

（二）要選用哪些實驗器材

引導(dǎo)學(xué)生思考：實驗時，怎樣保持接觸面的粗糙程度改變？（用兩塊粗糙程度明顯不同的木板），而改變壓力時又如何保持壓力不變（改變壓力可增加砝碼），學(xué)生就容易正確的選擇實驗器材。讓學(xué)生掌握物理研究方法，就容易明白制定計劃與設(shè)計實驗的整個過程，學(xué)生在做實驗時就能順利完成。

初中物理教學(xué)過程中要增強物理實驗教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，使學(xué)生由被動的“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥摹拔乙獙W(xué)”，使學(xué)生的思維能力、實踐能力和探究能力得到真正的提高，最終提升學(xué)生的綜合能力。