【摘要】本文以《大氣壓強》和《流體壓強與流速的關(guān)系》教學(xué)為例，論述在初中物理教學(xué)中實現(xiàn)實驗多樣化的途徑，認為可以把一些演示實驗改為學(xué)生分組實驗，增強實驗的層次性、開放性，讓實驗更生活化、信息化。

【關(guān)鍵詞】初中物理 實驗多樣性 途徑

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2019）10A-0140-02

物理是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。新課程改革提倡引導(dǎo)學(xué)生“自主、合作、探究”學(xué)習(xí)，也就是說，教師應(yīng)把學(xué)習(xí)的主動權(quán)還給學(xué)生，為學(xué)生進行創(chuàng)造性活動提供平臺，吸引學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)的全過程。

實驗探究具有多樣性，是讓初中物理課堂綻放活力的有效載體。前不久，我校羅老師和牛老師兩位教師面向全市初中教師上了兩節(jié)精品課，課題分別是《大氣壓強》和《流體壓強與流速的關(guān)系》。這兩節(jié)精品課充分展示了我校物理組的教師在實驗探究方面進行的一些探索，體現(xiàn)了我們的研究內(nèi)容和方向，即讓實驗探究的多樣性在初中物理課堂綻放活力。下面筆者就這兩節(jié)精品課，結(jié)合自己的工作經(jīng)驗論述實驗探究的多樣性在初中物理課堂中的提升途徑。

一、把演示實驗改為學(xué)生分組實驗，讓物理實驗探究更具普遍性

以往的教學(xué)都是教師根據(jù)課本內(nèi)容完成幾個演示實驗后向?qū)W生解釋一番。這樣的教學(xué)效果一般，教師自問自答全程“包辦”，不利于學(xué)生對知識的理解。而針對《大氣壓強》一課，這樣的教學(xué)會導(dǎo)致學(xué)生用大氣壓強解釋生產(chǎn)、生活中的現(xiàn)象的難度增加，不利于學(xué)生運用物理知識能力的培養(yǎng)。

因此，在教學(xué)《大氣壓強》一課時，羅老師將演示實驗改為學(xué)生分組實驗，她為學(xué)生提供了大小不一的試管、足量的水、一次性注射器（已去掉針頭）、塑料片、膠頭滴管、塑料吸盤等器材，讓學(xué)生以小組合作的形式設(shè)計證明大氣壓強存在的實驗，并簡述其原理，羅老師在旁傾聽、引導(dǎo)并補充。教師選取“注射器吸水”以及“塑料吸盤能粘在光滑墻面上”兩個實驗，利用課件呈現(xiàn)思路，以填空的形式引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)“壓強差”導(dǎo)致了相關(guān)實驗現(xiàn)象的產(chǎn)生。羅老師這樣有針對性地指導(dǎo)和訓(xùn)練，也為后面學(xué)生利用大氣壓強解釋其他類似現(xiàn)象打下基礎(chǔ)，強化了學(xué)生運用知識的能力和規(guī)范了學(xué)生的表達。學(xué)生主動參與，把注意力集中到課堂上，從而達到本節(jié)課的設(shè)計目的，體現(xiàn)了物理教學(xué)的新理念。

二、讓物理實驗探究更具層次性和遞進性

物理知識來源于實踐，尤其是觀察和實驗。教學(xué)中靈活處理教材的方式多樣，不僅可以將部分演示實驗變?yōu)閷W(xué)生分組實驗，而且可以將分組實驗擴展為遞進性的探究實驗。

如《流體壓強與流速的關(guān)系》這節(jié)課探究液體壓強與流速的關(guān)系，實驗操作難度大，現(xiàn)象不明顯，大多教師利用多媒體播放實驗視頻來完成教學(xué)，但是牛老師的分組實驗卻是先通過硬幣“跳高”、“友好紙片”（向兩張紙中間吹氣，觀察到紙向中間靠攏）以及“吹不散的乒乓球”（用一根吸管向兩個乒乓球中間吹氣，觀察到兩個乒乓球由靜止做相向運動）等實驗讓學(xué)生探究氣體壓強與流速之間的關(guān)系。然后在學(xué)生對氣流有一定的感性認識后，再探究液體壓強的相關(guān)問題，最終歸納出流體的流速與壓強的關(guān)系。牛老師在設(shè)計探究液體壓強與流速關(guān)系的實驗中，如圖1所示，用兩個礦泉水瓶的瓶蓋模擬兩只并排航行的小船，用戳了小孔的礦泉水瓶往兩個瓶蓋間噴射水流，觀察現(xiàn)象。這樣不僅打破了通過實驗視頻了解液體壓強與流速關(guān)系的教學(xué)常規(guī)，還將之改成學(xué)生探究實驗，降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，同時也增強了實驗的能見度和趣味性。學(xué)生在前一類氣體流速變化引起氣體壓強變化的實驗基礎(chǔ)上學(xué)會了歸納，在第二類液體流速變化引起液體壓強變化的實驗研究中就有了更強的自主探究能力和歸納能力，學(xué)生能更直觀、更完整地認識到流體壓強與流速的關(guān)系，同時也獲得更強的視覺上和思維上的沖擊，此過程很好地展示了所學(xué)內(nèi)容的內(nèi)涵和外延。

三、讓物理實驗探究更具開放性

實驗探究的開放性，這里主要指實驗方法的不唯一、不確定以及實驗結(jié)論的多樣化等，使得實驗探究突破了以往的按照課本操作的局限，使得學(xué)生更像一名研究者，他們在實驗中自主地發(fā)現(xiàn)規(guī)律、真相，進一步產(chǎn)生探究的愿望。

前文提到的羅老師執(zhí)教的證明大氣壓存在的分組實驗就屬于開放性實驗。不同的器材組合、相同的器材但是不同的設(shè)計思路，如注射器的使用，有些學(xué)生利用注射器吸水證明大氣壓強的存在，有些學(xué)生則通過堵住注射器的小孔并在注射器的末端掛上許多重物，活塞都不往下滑落證明大氣壓強的存在，有些學(xué)生利用大試管、水和塑料片完成“覆杯實驗”（如圖2）證明大氣壓強的存在，還有學(xué)生利用大小試管和水完成有趣的“小試管在大試管中自動上升”實驗，過程如下：取兩個粗細相差不大的試管，在大試管里裝上大半管的水，把小試管底朝下放到大試管里，把這樣裝好的兩個試管倒過來（圖3），就會看到大試管里的水徐徐流出，同時小試管自動上升到大試管里，證明了大氣壓強的存在。

在探究“液體流速與壓強的關(guān)系”的實驗中，大多數(shù)學(xué)生都是按照前面圖1實驗進行設(shè)計的，但有一個學(xué)生小組跳出了教師所給器材的限制，他們結(jié)合之前實驗用過的乒乓球，用礦泉水瓶倒出細流狀的水，把乒乓球放在靠近水流的水面上，如圖4所示，松開手后會發(fā)現(xiàn)乒乓球會移動到水流的下方。這樣的設(shè)計思路也很好地完成了“液體流速與壓強關(guān)系”的探究，充分體現(xiàn)了學(xué)生思維的跳躍性，教師當場給予了很高的評價，更加激發(fā)學(xué)生之后設(shè)計實驗的積極性。

四、讓物理實驗探究更生活化

人教版的物理課本極力尋找與學(xué)生生活相關(guān)的實例，有目的地將物理問題提煉出來，再讓物理知識回歸生活。例如，羅老師在新課引入選擇的茶壺，里面蘊含了豐富的物理知識;牛老師用“仙女散花”（把一根軟排水管的一端插入裝有紙屑的燒杯中，用手握住軟管的另一端在空中快速繞圈甩動，很快就會看到燒杯中的紙屑紛紛飛出來）的實驗引入新課，兩樣看起來并不顯眼的器材，讓學(xué)生在視覺上得到了沖擊，一下子就被吸引住了，喚起了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和熱情。

雖然現(xiàn)在的優(yōu)質(zhì)課和精品課都力求實驗創(chuàng)新，但并不意味著我們?yōu)榱藙?chuàng)新就必須要去買一些昂貴的高端器材。如果我們在物理課堂中能巧妙地利用生活中常見的物品進行實驗，最大程度地發(fā)揮它們的作用，不僅性價比高，而且也能方便學(xué)生理解和課后再次動手進行實驗探究。例如，牛老師充分利用塑料桶、橡皮管、三通接頭、玻璃管和塑料水龍頭，將之組裝后如圖5所示，就可以進行“探究液體壓強和流速的關(guān)系”的實驗，這個自制教具與高中實驗室里的那種有儀表顯示數(shù)據(jù)的探究流體流速與壓強關(guān)系演示器相比，更容易讓學(xué)生理解和接受，也更符合初中生的認知水平。我們很多時候不是缺少實驗器材，而是缺少發(fā)現(xiàn)器材的眼睛。

五、讓物理課堂的探究更信息化

有一些演示實驗沒有辦法豎立起來，學(xué)生觀察起來存在很大的困難，此時教師可以利用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)。

例如，兩位教師在上課時利用“同屏傳輸”功能將自己的手機和白板通過熱點連接，實現(xiàn)手機和電腦同屏。教師可以在學(xué)生做探究實驗的過程中拍照或錄視頻，再將手機里的圖片或視頻展示給全體學(xué)生看，這樣不僅能向全班學(xué)生清晰地展示實驗現(xiàn)象，又可以時時將分組實驗的情況記錄下來，以此作為素材向全班展示，便于后期的分析和交流。

在實驗課堂教學(xué)中，教師要著眼于未來，以學(xué)生的發(fā)展為本，注重培養(yǎng)學(xué)生主動探究問題的能力，重視學(xué)生情感體驗的培養(yǎng)，發(fā)展學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，讓學(xué)生能夠?qū)W有所思、學(xué)有所樂、學(xué)有所得、學(xué)有所用，讓實驗探究的多樣性在初中物理課堂中綻放活力。

作者簡介：陳媛（1981— ），女，壯族，廣西南寧人，中學(xué)一級教師，理學(xué)學(xué)士，研究方向：中學(xué)物理教學(xué)。

（責編 劉小瑗）