陳延琴

【內(nèi)容摘要】實驗是物理教學(xué)的根本，也是輔助學(xué)生認(rèn)識物理原理和物理規(guī)律的重要基石。在物理教學(xué)中，教材中已經(jīng)提供了較多的、相對完備的實驗，但隨著教學(xué)進(jìn)程的推進(jìn)，一些教材中所提供的實驗也可以進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn)，能使之起到促使實驗教學(xué)更加高效、讓實驗效果變得更加直觀的作用。所以，教師在實驗教學(xué)中可以通過更加創(chuàng)新性的實驗方式展開實踐教學(xué)，既提升了課堂教學(xué)效率，也增強實驗教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。對此，本文就初中物理教學(xué)中，教師如何通過物理實驗教學(xué)創(chuàng)新展開了論述和研究。

【關(guān)鍵詞】初中物理? 實驗教學(xué)? 創(chuàng)新實驗

引言

應(yīng)用創(chuàng)新性實驗開展教學(xué)活動，能在學(xué)生固有的思維中，改變學(xué)術(shù)的已有認(rèn)知方式，讓學(xué)生從新的視角和新的方式中認(rèn)識物理知識和物理規(guī)律的本質(zhì)，促成學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的有效培養(yǎng)。但是，在如今的初中物理教學(xué)中，真正的創(chuàng)新性實驗并未獲得廣泛的推廣，也未曾真正讓學(xué)生大膽積極地創(chuàng)新和思考，因而也讓初中物理教學(xué)陷入了照本宣科的教學(xué)現(xiàn)狀中。具體來說，初中物理教學(xué)中的創(chuàng)新實驗教學(xué)中所存在的問題主要體現(xiàn)在如下幾個方面。

一、初中物理實驗教學(xué)創(chuàng)新的現(xiàn)狀分析

1.實驗教學(xué)的開放性和包容性不足

在物理教學(xué)中，物理規(guī)律和原理的探索是通過實驗方式完成的，教材中雖然給出了一定的實驗資源和物理規(guī)律的驗證思路，但是該思路并不一定是唯一的、最優(yōu)的、最可靠的，并且隨著實驗資源的不斷豐富、學(xué)術(shù)思維的不斷開拓創(chuàng)新，關(guān)于實驗教學(xué)的思路可以變得更加寬廣，更多的實驗結(jié)論可以通過更加豐富的實驗方式加以驗證和說明。但是，部分教師卻并未能真正將這一理念踐行于初中物理教學(xué)中，實驗教學(xué)的開放性和包容性不足。以《串聯(lián)電路和并聯(lián)電路》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)為例，教師引領(lǐng)學(xué)生們認(rèn)識電路串并聯(lián)規(guī)律時，多是以教材中所給定的串并聯(lián)電路圖和實物圖方式展開的，但是關(guān)于實驗中的電路完全可以通過更多的連接方式進(jìn)行驗證，學(xué)生在該部分內(nèi)容的實驗驗證中可能會提供多種實驗電路圖和實驗思路，但是卻并不一定會受到教師充分的重視，部分創(chuàng)新性實驗思路被教師忽視，實驗教學(xué)的開放性和包容性也就相應(yīng)較低。

2.缺乏對教材實驗的創(chuàng)設(shè)性新增

在物理教材中所給出的物理實驗，多是課標(biāo)內(nèi)要求的、需要教師重點講授的。所以，多數(shù)教師按照課標(biāo)要求、參照課程標(biāo)準(zhǔn)開展實驗教學(xué)。但實際上，按照課標(biāo)要求、參照教材所給出的實驗卻并不是充分的，教材中給定的實驗是必要但不充分的。部分學(xué)生對物理規(guī)律的認(rèn)識還需要新增的實驗進(jìn)行進(jìn)一步的說服驗證。以《彈力》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)為例，教師引領(lǐng)學(xué)生們在認(rèn)識彈力產(chǎn)生的條件時，部分學(xué)生認(rèn)為壓力并不是彈力。按照彈力的定義，需要使桌面產(chǎn)生彈性形變才能產(chǎn)生彈力，但是桌面并未發(fā)生彈性形變。部分教師在面對此類問題時，通過“桌面已經(jīng)發(fā)生了形變，但是形變程度較小，你并未看見”這種說法向?qū)W生講述，但是如此方式很難讓學(xué)生信服，學(xué)術(shù)很難將至內(nèi)化為自己對彈性和彈力的深刻認(rèn)知，且在教材中無相應(yīng)的實驗支撐，因而部分教師也就忽視了對這一觀點的實驗佐證。

3.缺乏對現(xiàn)有實驗的突破意識

教材中給定的實驗，是常規(guī)化的、簡單且易于操作的，但并不一定是完美的。在物理教學(xué)中，一些實驗還有一定的突破和創(chuàng)新的空間，并未獲得突破。以《摩擦力》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)為例，實驗中測量滑動摩擦力時，由于學(xué)生個人拉動木塊時很難使之以勻速直線運動的方式前行，因而所測得的滑動摩擦力的示數(shù)并不一定是精準(zhǔn)的、準(zhǔn)確的。而對于滑動摩擦力的測量方式，還可以通過進(jìn)一步的實驗改進(jìn)方式進(jìn)行突破和優(yōu)化，但在課堂教學(xué)中，多數(shù)教師缺少了引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新和突破這一環(huán)節(jié)，因而實驗創(chuàng)新教學(xué)的成效并不一定是樂觀的、高效的。

基于如上初中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，教師在實驗教學(xué)中可以通過如下方式展開創(chuàng)新實驗的教學(xué)，以促使學(xué)生實驗?zāi)芰蛣?chuàng)造性思維能力的有效提升。

二、初中物理實驗教學(xué)創(chuàng)新措施分析

1.關(guān)注生成，組織創(chuàng)意性實驗

實驗驗證物理規(guī)律、測量實驗數(shù)據(jù)，既可以利用嚴(yán)謹(jǐn)系統(tǒng)的實驗室器材驗證的方式展開，也可以通過生活中較為常見的生活化資源進(jìn)行佐證。所以，在教材中所給定的實驗器材和實驗資源的基礎(chǔ)上，教師可以引領(lǐng)學(xué)生們開展生活化的思考，關(guān)注學(xué)生生成性的、關(guān)于實驗資源和實驗教學(xué)思路的設(shè)想，引領(lǐng)學(xué)生們開展創(chuàng)新性、創(chuàng)意性、生活化的實驗。

例如，在《測小燈泡的電功率》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，關(guān)于測量小燈泡的電功率的方式，教材中給定的測量和實驗思路是利用“黃金電路”的方式進(jìn)行測量的。誠然，這種測量方式是相對較為簡化的、便捷的，但卻并不是唯一的。所以，在此黃金電路測量和驗證的基礎(chǔ)上，教師也可以引領(lǐng)學(xué)生們進(jìn)一步思考：如果其中一個電流表壞了，給你提供兩個電壓表，你是否能設(shè)計電路測量小燈泡的電功率？如果其中一個電壓表損壞，給你提供兩個電流表，你是否能設(shè)計電路測量小燈泡的電功率？如果給你一個定值電阻，你是否能繼續(xù)順利地開展這一實驗？在此類問題設(shè)計和引導(dǎo)之下，教師引領(lǐng)學(xué)生們開展創(chuàng)意性實驗的探索和設(shè)計，也能有效豐富實驗教學(xué)、提升實驗教學(xué)效果。

再比如，在《摩擦力》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，關(guān)于滑動摩擦力的方向分析，是本節(jié)課的教學(xué)難點，也是學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中常常出現(xiàn)問題和錯誤理解的重要內(nèi)容之一，且教材中并未給定相應(yīng)的實驗輔助學(xué)生強化理解。對此，在本部分內(nèi)容的教學(xué)中，教師可以引領(lǐng)學(xué)生們利用牙刷和鞋刷等資源進(jìn)行驗證，在拖動牙刷或者鞋刷前后移動的過程中，觀察刷毛的方向并思考其所受到的摩擦力和相對運動的方向之間的關(guān)系。以此方式充實初中物理實驗教學(xué)，增強物理實驗教學(xué)的成效。

2.新增實驗，強化學(xué)生理解效果

在現(xiàn)有的實驗資源基礎(chǔ)上，教師也可以結(jié)合學(xué)生對新知的理解，組織并引領(lǐng)學(xué)生開展更新穎、更有趣和更豐富的實驗學(xué)習(xí)方式，促使學(xué)生在實驗學(xué)習(xí)中的成效獲得有效增強。

例如，在《彈力》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，為了輔助學(xué)生理解彈力產(chǎn)生的條件、輔助學(xué)生理解壓力和支持力都是彈力，教師可以引領(lǐng)學(xué)生們組織新增實驗的方式佐證這一觀點。以手壓桌面這一情景中桌面發(fā)生微小形變的現(xiàn)象為例，教師引領(lǐng)學(xué)生們思考：你是否有什么方式將猜想中想象到的微小形變以肉眼可見的方式將之展現(xiàn)出來？你能否讓我們看得見桌面上的微小形變？以此方式，教師給學(xué)生提供激光燈、鐵架臺等實驗資源，啟發(fā)學(xué)生利用激光燈中的光點移動的方式驗證桌面發(fā)生的微小形變。再比如，在《平面鏡成像》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，為了輔助學(xué)生理解平面鏡成像中，物和像呈對稱的關(guān)系這一原理，教師可以在新課開展之前便設(shè)計并制作魔術(shù)箱，讓正方體魔術(shù)箱被平面鏡斜劃分兩個部分，將乒乓球放入其中并觀察到“乒乓球消失了”的一幕。然后引領(lǐng)學(xué)生們帶著對這一問題的疑問進(jìn)入關(guān)于平面鏡成像的探索中。最終，再通過教材中所給定實驗的方式揭示“平面鏡成像中，物和像關(guān)于平面鏡對稱”這一規(guī)律，以此方式揭開魔術(shù)箱的面紗，強化學(xué)生關(guān)于平面鏡成像中特點的理解效果。

3.引領(lǐng)創(chuàng)新，促成學(xué)生實驗創(chuàng)新意識

為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、促進(jìn)實驗課堂的豐富性和創(chuàng)新性獲得有效增強，教師在實驗教學(xué)中可以引領(lǐng)學(xué)生們開展創(chuàng)新性實驗，以此方式豐富初中物理課堂教學(xué)。

例如，在《摩擦力》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，為了輔助學(xué)生更加高效、精準(zhǔn)地測量出滑動摩擦力的大小，教師在實驗教學(xué)中可以對現(xiàn)有的實驗進(jìn)行改良，將小木塊放置在木板上方，小木塊固定在垂直的墻面上。此后，拉動下方的木板，但小木塊相對于地面是靜止的。以此方式，測量滑動摩擦力時不再要求勻速拉動，該實驗方式便是對教材中實驗的進(jìn)一步改良和優(yōu)化。再比如，在《凸透鏡成像》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，為了輔助學(xué)生明確人眼成像的特點和近視眼及遠(yuǎn)視眼的矯正，教師可以引領(lǐng)學(xué)生們開展水透鏡的制作。在不斷向其中抽水和注水的過程中，調(diào)節(jié)光屏并觀察像的大小變化情況。類比此水透鏡，教師輔助學(xué)生理解近視眼和遠(yuǎn)視眼的成像位置及其矯正方式。在此創(chuàng)新性實驗的設(shè)計和開展過程中，學(xué)生對物理知識的理解深度和學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力獲得了同步的增強。

4.動手實踐，養(yǎng)成創(chuàng)新實踐能力

實驗是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。理論和實踐相結(jié)合的方式，才能讓學(xué)生深化對物理知識的認(rèn)識，才能讓物理規(guī)律和物理原理應(yīng)用到實踐活動中來，讓創(chuàng)新和實驗結(jié)合，讓實驗動手活動促成多彩實驗課堂、創(chuàng)新實驗課堂的有效構(gòu)建。

例如，在《電動機》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，教師輔助學(xué)生認(rèn)識了電動機的構(gòu)成和電動機的原理時，學(xué)生能有效認(rèn)識到“磁場對通電導(dǎo)體有力的作用”，學(xué)生能認(rèn)識電動機能持續(xù)轉(zhuǎn)動的原因。在完成了本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)后，教師也可以引領(lǐng)學(xué)生們動手制作刮開漆包線中接觸面積一半的方式，使電動機持續(xù)轉(zhuǎn)動。以此實驗和實踐活動作為創(chuàng)新實驗教學(xué)的資源，促成學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的有效培養(yǎng)。

結(jié)語

實驗作為探索物理規(guī)律、檢驗物理真理、揭示生活現(xiàn)象中蘊含物理定律的重要工具，應(yīng)當(dāng)作為教學(xué)中的工具和輔助學(xué)生理解的媒介。在物理學(xué)科中，實驗既是橋梁，也是物理學(xué)習(xí)的基石。針對目前物理教學(xué)中所存在的創(chuàng)意性不足、實驗的包容性不足和缺乏創(chuàng)新意識的問題，教師可以通過關(guān)注生成性資源、新增創(chuàng)新實驗、引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新和組織動手實踐等措施，促成創(chuàng)新性實驗的開展，促進(jìn)豐富實驗教學(xué)成效的達(dá)成。

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（作者單位：甘肅省蘭州新區(qū)第二初級中學(xué)）