周峰

【摘要】物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，初中階段的學(xué)生具有很強(qiáng)的好奇心和求知欲，如果按照傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，很容易讓學(xué)生厭倦學(xué)習(xí)，另外新課標(biāo)對(duì)初中物理教學(xué)提出了更高的要求——學(xué)生才是課堂的主體，那么教師就可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容精心優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，更好地吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力，調(diào)動(dòng)他們參與學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，建構(gòu)富有魅力的初中物理課堂.

【關(guān)鍵詞】初中物理;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);課堂教學(xué)

傳統(tǒng)的物理課堂多是教師講授、學(xué)生聽(tīng)講的教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)不可或缺的一部分，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)也多采用這種教學(xué)模式，這樣的課堂比較死板，缺乏學(xué)生的參與過(guò)程，導(dǎo)致學(xué)生不能保持長(zhǎng)久的注意力，為了扭轉(zhuǎn)這種局面，教師可以?xún)?yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以便更好調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與熱情，正是在學(xué)生的參與中，才有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，領(lǐng)略物理的魅力和精彩.

1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

導(dǎo)入成功與否是教學(xué)效果好與壞的關(guān)鍵，因此教師在進(jìn)行課堂教學(xué)的過(guò)程中，不再使用長(zhǎng)驅(qū)直入的方式，而是根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)作為課堂導(dǎo)入[1].設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)本著易于操作、取材簡(jiǎn)單的理念，把物理實(shí)驗(yàn)理論與實(shí)踐進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，使學(xué)生能夠深深地感受到其中的樂(lè)趣，再加上初中階段的學(xué)生好奇心比較強(qiáng)，因此他們更愿意加入到實(shí)驗(yàn)中來(lái)，從而有效地喚醒求知欲望，提升課堂教學(xué)的成效.

例如在教學(xué)《氣體的壓強(qiáng)》一課時(shí)，由于大氣是看不見(jiàn)摸不著的，雖然學(xué)生生活在其中，可是對(duì)于氣體壓強(qiáng)的存在卻是不容易理解的，要想順利地完成本節(jié)課，教師可優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行導(dǎo)入，以幫助學(xué)生對(duì)大氣壓有直觀(guān)的認(rèn)識(shí).教師在課前拿出事先準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)器材——簡(jiǎn)單、易于操作：剝掉皮的熟雞蛋、小玻璃瓶（使雞蛋略微大于瓶口）、棉球（蘸有酒精）、打火機(jī).學(xué)生看到這些簡(jiǎn)單的器材心中充滿(mǎn)疑惑——這么簡(jiǎn)陋的器材也能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？教師開(kāi)始操作起來(lái)，學(xué)生的好奇心被成功的激發(fā)，自然就非常認(rèn)真地觀(guān)看教師的操作，教師先把雞蛋放在瓶口上，雞蛋穩(wěn)穩(wěn)地立在了瓶口上，接著教師拿掉雞蛋并用打火機(jī)點(diǎn)燃棉球后放入小玻璃瓶中，然后把雞蛋尖尖的那頭壓在瓶口上，教師提醒學(xué)生仔細(xì)觀(guān)察會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象，學(xué)生驚奇地發(fā)現(xiàn)雞蛋先是變長(zhǎng)了，最后出現(xiàn)了更為驚奇的一幕——雞蛋進(jìn)入了瓶子中，學(xué)生都有點(diǎn)不相信自己的眼睛了，教師趁勢(shì)抓住學(xué)生的疑惑心理，向?qū)W生提出：為什么雞蛋會(huì)進(jìn)入瓶子呢？這就是本節(jié)課將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——?dú)怏w的壓強(qiáng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣被成功的激發(fā)了出來(lái).

教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入新課，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的激發(fā)下，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，增進(jìn)獲取新知的內(nèi)驅(qū)力，為接下來(lái)的深入學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，有助于提升學(xué)習(xí)效果.

2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，激發(fā)探究欲望

物理知識(shí)都有理論性，而且對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō)很抽象，如果教師平鋪直敘地進(jìn)行講授，學(xué)生理解起來(lái)就會(huì)有困難，因此教師可以?xún)?yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的原理為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的展示中產(chǎn)生探究的欲望，積極投入到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，有思考、分析動(dòng)腦的過(guò)程，這樣將有助于學(xué)生對(duì)物理原理有清楚的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)他們準(zhǔn)確地掌握物理知識(shí)，強(qiáng)化他們對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象[2].

例如 在教學(xué)《摩擦力》一課時(shí)，本節(jié)課涉及了滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)的內(nèi)容，如果教師直接告訴學(xué)生這個(gè)結(jié)論，學(xué)生就只是死記硬背，未必能真正理解.因此，教師根據(jù)物理原理優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生理解這部分內(nèi)容.教師先拿上一個(gè)長(zhǎng)條凳子，并在凳子的一側(cè)放置一些書(shū)，然后請(qǐng)上來(lái)兩個(gè)學(xué)生，讓學(xué)生把手放在凳子的下方拖動(dòng)凳子，兩個(gè)學(xué)生同時(shí)向相反方向拖凳子，教師讓其他學(xué)生猜測(cè)一下誰(shuí)將是勝利者，并說(shuō)出猜測(cè)的理由.學(xué)生紛紛猜想實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后沒(méi)有放書(shū)的這側(cè)的學(xué)生輸了，猜到這個(gè)結(jié)果的學(xué)生都很興奮，得出滑動(dòng)摩擦力與正壓力有關(guān).接著教師拿掉凳子上的書(shū)并交給輸了的學(xué)生一塊毛巾，這個(gè)學(xué)生把毛巾纏在手上后兩個(gè)人繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師仍舊叮囑其他學(xué)生進(jìn)行猜想和思考，看看這次的勝利者會(huì)是誰(shuí)，并分析其中的原因.學(xué)生再次積極地行動(dòng)起來(lái)，仔細(xì)觀(guān)察并動(dòng)腦思考、分析、探究，這次是纏上毛巾的學(xué)生勝利了，課堂再次達(dá)到高潮，猜對(duì)的學(xué)生發(fā)表自己的看法：之所以勝利是由于毛巾的功勞，是毛巾增大了手和凳子之間的粗糙程度.在學(xué)生的積極探究中，把滑動(dòng)摩擦力的有關(guān)因素找了出來(lái)，使學(xué)生在直觀(guān)的實(shí)驗(yàn)中有了準(zhǔn)確的認(rèn)知.

教師結(jié)合物理原理進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中能夠直觀(guān)地獲取到相關(guān)的物理知識(shí)，同時(shí)也成功地激發(fā)了學(xué)生的探究欲望，提升了學(xué)生的課堂參與性，這與教師的單純灌輸相比，效果要好得多.

3 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，提升思維能力

物理知識(shí)有時(shí)不能直接地表現(xiàn)出來(lái)，需要依靠學(xué)生在頭腦中建立模型來(lái)化解學(xué)習(xí)難點(diǎn).為了學(xué)生能夠從抽象的知識(shí)點(diǎn)中獲取到物理模型，教師可以利用實(shí)驗(yàn)助力課堂教學(xué)，這樣就能讓學(xué)生在形象的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)觀(guān)察、分析、思考、歸納，探尋到具體的物理模型，促進(jìn)知識(shí)的增長(zhǎng)，有效地提升學(xué)生的思維能力，讓物理課堂更加靈動(dòng).

例如 在教學(xué)《電阻》一課時(shí)，教師先是把電阻的大小決定因素講解給學(xué)生，為了更加形象地讓學(xué)生得出這個(gè)結(jié)論，教師通過(guò)引入實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親眼見(jiàn)證了電阻大小與什么有關(guān)的事實(shí).教師準(zhǔn)備好了兩節(jié)干電池、小燈泡、兩塊銅板（有小孔），用導(dǎo)線(xiàn)把它們連接起來(lái)，再把硫酸銅溶液倒入玻璃缸中，教師先提醒學(xué)生注意觀(guān)察隨著兩塊銅板插入溶液的深度不同時(shí)小燈泡的亮度有何變化，從而說(shuō)明了什么問(wèn)題.學(xué)生很認(rèn)真地觀(guān)察著教師的操作，學(xué)生發(fā)現(xiàn)隨著教師把銅板插入溶液越深，小燈泡的亮度在逐漸變亮;接著教師再次提醒學(xué)生注意觀(guān)察兩塊銅板在同一深度時(shí)逐漸拉開(kāi)距離，小燈泡的亮度又會(huì)有何變化，說(shuō)明什么問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)觀(guān)察發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度隨著銅板距離的變大而變暗.其實(shí)這個(gè)實(shí)驗(yàn)就是告訴學(xué)生導(dǎo)體的橫截面積變大導(dǎo)致導(dǎo)體的電阻變小、導(dǎo)體的長(zhǎng)度變長(zhǎng)導(dǎo)致導(dǎo)體的電阻變大，可是這個(gè)實(shí)驗(yàn)在說(shuō)明橫截面積、長(zhǎng)度時(shí)并不是直接給出的，需要學(xué)生進(jìn)行觀(guān)察、抽象分析、提煉得出電阻的模型，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間、再加上教師從各個(gè)角度讓學(xué)生觀(guān)察銅板在硫酸銅溶液的位置，最后學(xué)生得到了銅板中間夾著的硫酸銅溶液就是導(dǎo)體，它的橫截面積與銅板的相同，它的長(zhǎng)度就是銅板間的距離，至此導(dǎo)體的電阻的模型就顯現(xiàn)在學(xué)生的頭腦中了.

教師借助實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在觀(guān)察、分析中獲取到新的物理模型，這樣不僅能夠使學(xué)生的注意力始終保持在課堂教學(xué)中，還能使他們?cè)谔釤捨锢砟Ｐ偷倪^(guò)程中，發(fā)展思維能力，讓物理課堂更加高效、精彩.

4 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)探究能力

新課標(biāo)要求尊重學(xué)生的主體地位，教師要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求，把課堂的主動(dòng)權(quán)交還給學(xué)生，尤其在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，教師可以根據(jù)學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，給學(xué)生提供參與實(shí)驗(yàn)探究的機(jī)會(huì)，特別是有些實(shí)驗(yàn)在操作時(shí)有不當(dāng)?shù)姆矫?，教師就可以和學(xué)生一起探究新的實(shí)驗(yàn)方案，并讓學(xué)生按照自己制定的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行操作，這樣的課堂不僅高效、輕松，還能夠有效地培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量[3].

例如 在教學(xué)《升華與凝華》一課時(shí)，在講到升華與凝華的特點(diǎn)部分，課本中要求觀(guān)察升華和凝華現(xiàn)象，利用了錘形玻璃泡操作實(shí)驗(yàn)，而錘形玻璃泡很容易破碎，在操作時(shí)不安全，因此教師就組織學(xué)生對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了深入的探究，學(xué)生在寬松的探究氛圍中積極發(fā)言，紛紛提出自己的實(shí)驗(yàn)方案，其中就有學(xué)生提出了玻璃泡易碎，可以改換成玻璃瓶，只需要把它密封好就行了，還有學(xué)生提出課本中提到了冷卻過(guò)程，并沒(méi)有指出怎樣冷卻的，如果等待玻璃泡自然的冷卻需要很長(zhǎng)的時(shí)間，課堂教學(xué)就會(huì)受到影響，可是如果放到水中會(huì)不會(huì)造成玻璃泡破碎呢，還有學(xué)生提出課本中給出的微微加熱，那么可以利用熱水和冷水來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱和冷卻的過(guò)程，最后大家總結(jié)出：用玻璃瓶代替錘形玻璃泡來(lái)操作實(shí)驗(yàn)，用兩只燒杯分別裝上熱水和冷水.

這樣這個(gè)實(shí)驗(yàn)就變得簡(jiǎn)單易于操作了，于是教師讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很積極地操作起來(lái)，先把碘顆粒放入到玻璃瓶中，然后在兩只燒杯中分別放入熱水和冷水，先把玻璃瓶放到熱水中，學(xué)生仔細(xì)觀(guān)察看到了玻璃瓶中都是出現(xiàn)了紫紅色的碘蒸氣，接著把玻璃瓶放到冷水中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)在玻璃瓶的側(cè)壁上附著了一層晶瑩的碘粒.

教師根據(jù)學(xué)生的知識(shí)水平優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生對(duì)課本上的實(shí)驗(yàn)探究新的方案，并讓學(xué)生按照自己制定的實(shí)驗(yàn)方案親身操作，這樣不僅能夠讓學(xué)生在課堂中更活躍，還能夠激活學(xué)生的源思維，提高思考力和創(chuàng)造力.

5 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，提升辨析能力

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師習(xí)慣于操作得很完美，感覺(jué)這樣就能給學(xué)生起到榜樣的作用，使學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)時(shí)也能夠做到完美，殊不知這樣的完美對(duì)學(xué)生收獲知識(shí)來(lái)說(shuō)是不利的，而且在考察實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)找實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤或不當(dāng)之處的考查，完美的實(shí)驗(yàn)操作不利于學(xué)生反思，學(xué)生只能依靠死記硬背來(lái)完成這類(lèi)的題目.因此，教師為了扭轉(zhuǎn)這一局面，可以把操作失敗的實(shí)驗(yàn)擺在學(xué)生的面前，以沖擊學(xué)生的感官，之后再讓學(xué)生體會(huì)到實(shí)驗(yàn)的成功.這樣的對(duì)比，能夠很好地提升學(xué)生的辨析能力，彰顯物理課堂的魅力.

例如 在教學(xué)《分子的相互作用》一課時(shí)，教師就把實(shí)驗(yàn)的失敗和成功都展現(xiàn)在了學(xué)生的眼前，使學(xué)生既看到了操作失敗又看到了最終的成功，這樣在學(xué)生的頭腦中將留下深深的實(shí)驗(yàn)印記.教師針對(duì)鉛塊為什么能夠吸附在一起展示操作給學(xué)生并不時(shí)用問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀(guān)察、思考.

教師首先提出：如果不用任何的粘合劑，能否可以使兩塊鉛塊吸附在一起.有學(xué)生就主動(dòng)要求操作一下試試，這個(gè)學(xué)生用盡了全身的力氣，最終也沒(méi)辦法使鉛塊吸附在一起，這時(shí)教師也拿起鉛塊模仿剛剛學(xué)生的樣子——用力壓兩塊鉛塊，最后也操作失敗了.這時(shí)教師拿起一把小刀，在學(xué)生的見(jiàn)證下又拿起鉛塊，用小刀把兩塊鉛塊削得特別的平滑并展示給學(xué)生看，接著讓學(xué)生繼續(xù)見(jiàn)證實(shí)驗(yàn)操作，只見(jiàn)教師手拿兩塊鉛塊輕輕的貼在一起，還沒(méi)等倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)一塊鉛塊就掉了下去，很顯然實(shí)驗(yàn)又一次失敗了，學(xué)生徹底失望了——看來(lái)鉛塊在沒(méi)有粘合劑的情況下是不可能吸附在一起了，就在學(xué)生要放棄的時(shí)刻，教師再次拿起用左右手拿起鉛塊，仍舊是把鉛塊貼在一起，只見(jiàn)教師放慢了擠壓鉛塊的動(dòng)作，讓學(xué)生能夠清楚地觀(guān)察到教師這次是非常用力地把兩塊鉛塊擠壓在一起的，這時(shí)教師拿開(kāi)右手，并緩慢地調(diào)轉(zhuǎn)左手向上提著兩塊鉛塊，學(xué)生吃驚地發(fā)現(xiàn)鉛塊竟然粘合在了一起，這時(shí)教師在下方的鉛塊上開(kāi)始掛鉤碼——一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)……學(xué)生都不敢大聲喘氣，太擔(dān)心鉛塊會(huì)被鉤碼拽下來(lái)，這時(shí)有學(xué)生提出想試試能不能把鉛塊拽開(kāi)，學(xué)生到講臺(tái)前操作了一下，結(jié)果沒(méi)能拽下來(lái)，這時(shí)教師順勢(shì)提出為什么用小刀削平滑、用大力氣擠壓就能使鉛塊粘合在一起呢？課堂再次達(dá)到了高潮，使學(xué)生明白了實(shí)驗(yàn)操作的成敗關(guān)鍵在于分子間的距離，也就是說(shuō)分子間的作用力需要滿(mǎn)足條件才能表現(xiàn)出來(lái).

教師在課堂教學(xué)中，把實(shí)驗(yàn)操作的成敗都展現(xiàn)在學(xué)生的面前，撞擊學(xué)生的思維，強(qiáng)化他們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，還能提升學(xué)生的辨析能力，實(shí)現(xiàn)建構(gòu)魅力物理課堂的目標(biāo).

6 結(jié)語(yǔ)

總之，在物理課堂教學(xué)的過(guò)程中，教師要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用，通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生能夠積極、主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中，強(qiáng)化對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，建構(gòu)完善的知識(shí)體系，發(fā)展學(xué)生的思維能力和物理綜合素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展.

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