初中物理实验教学模式的实践与探索

谭以梅

物理实验不仅是在学生心目中建立清晰的物理概念和规律不可缺少的一个环节，还是培养学生创新精神和实践能力，提高学生科学素养的重要手段。在刚刚参加了第七届全国物理创新大赛之后，我收获很多，现结合多年的教学实践谈谈对实验教学的认识。

第一，开展多种形式的实验活动，建立完整的实验体系，可以培养学生的创新精神和实践能力。

我认为物理实验教学包含以下几方面：课堂教学、演示实验、学生实验、教具学具的改进和使用、小发明和小创造、科普讲座和知识竞赛。这几方面是相辅相成的，它能够对学生提出问题、构建知识、感悟方法、形成概念起到重要的作用。

例如，在光学的教学中，教师可以采用演示实验和学生自制实验等多种方法相结合进行教学，加深学生对知识的理解。以北京版教材为例，在学习“光的直线传播”内容时，可以给学生介绍光在不均匀介质中的自制实验（来自实验创新大赛，下文简称大赛）。具体操作如下：一个透明水槽装入2/3的水，在一个小烧杯中放入20～30毫升的蜂蜜并加入少量蔗糖搅拌均匀，注入到装水的容器中，这样偏折程度和效果会非常明显，课下要求学生进行小孔成像实验的小制作。在学习“光的反射”内容时，学生就会根据平面镜成像特点主动制作潜望镜模型，体会由生活走向物理的过程。

在学习了“凸透镜成像规律”一节与“眼睛和眼镜”一节的内容时，教师可以制作一个系统的光学演示仪（如我在大赛中看到的），具体做法如下：在一块可以活动的磁性黑板上贴一张使全班同学都能看得清的眼球构造图，实验中的器材都用磁体吸附在磁性黑板上，把整个实验立体化，这样便于教学。教师可以用两个透镜组合起来代表正常的晶状体，放在图形相应的位置，在图形的左侧平行放置两支激光笔，通过演示我们可以看到平行光线通过凸透镜在视网膜的位置成像。为了演示近视眼的成因，可以再增加一块透镜，这样表示晶状体变厚，折光能力增强，在教学中可以请学生选择相应的透镜来进行矫正。同样，教师还可以设计远视眼的成因及矫正。这类把理论转化为直观的实验，能够让学生感受到物理就在身边。此外，在这个图形的上部分还可以画一条清晰的主光轴，标出一倍焦距和二倍焦距的位置，把透镜、物体（可用LED灯表示物体）、光屏放在中心等高的位置上，可以进行凸透镜成像规律的教学。这个组合实验可以进一步演示照相机和幻灯机的实际模型。把自制的照相机模型放在相应的位置上，调整光线，使学生能理解生活中的照相机成像的原理。

这几个实验具有科学性，可操作性强，工艺简单，制作方便，安全可靠。通过这样的实验教学，可以带给学生思考和启迪，提高学生的观察能力、分析综合能力和探究能力，提高学生的科学素养。

第二，将创设实验情景的教学方法引进课堂教学，将教学内容生活化，可以使学生学到获取知识的方法，增强探究未知世界的兴趣和能力，培养学生的创新精神和实践能力。

比如，在学习液体压强和什么因素有关时，大赛中的老师要模拟帕斯卡木桶实验，但没有提出这个名词，只是做了如下设计：教师展示一个啤酒桶，其中一个侧面上扎了几个小孔，并用橡皮泥封好，请学生思考如何能让桶中的水从小孔流出来。学生答案很多，教师会按学生的要求，往一个较粗的塑料桶中注入超过2/3的水（带颜色），请学生观察是否有水流出。接着，教师请学生思考如果水没有从小孔流出该如何做。学生自然就想到了从高处倒水，并说出依据。教师这样设计实验，学生自然就理解了液体压强和深度的关系，不仅加深了学生对物理概念和物理规律的理解，还使学生经历了知识的形成过程，理解科学的本质，树立科学价值观。

学生只有在对知识产生足够兴趣时，才能够获得较好的学习效果。所以想要获得良好的教学效果，就必须激发学生的兴趣。如在做覆杯实验时，教师可以把烧杯换成大的玻璃器皿，装满水后用塑料片盖住再缓慢倒过来，请学生观察塑料片是否掉下来。这样的实验能够使学生感到震撼，对学生形成冲击，使学生对所学的内容产生浓厚的学习兴趣，并能懂得认识事物的方法，感受到小实验大物理。

如学生在学习电磁铁的应用以及电磁继电器的工作原理后，可以解决日常生活中遇到的问题。教师可以先出示生活中的空气开关，再展示它的工作原理，如电路中有电源、开关、导线、衔铁、搭扣、电磁铁、弹簧，缺少用电器，当开关闭合时，就会看到短路现象，也就是生活中的“跳闸”现象。这样的教学可以使学生在学习的过程中自觉地关心生活、关心科学技术的新发展，关注科技发展给社会带来的影响。

第三，小实验、小制作可以让学生深刻感受到科学的真实性，消除对科学的神秘感，使学生养成正确的价值观，获得成功的喜悦，发展学生的创新精神和实践能力。

我在进行了电动机的教学后，带领学生制作了小电动机模型。为了提高学生的知识深度，我做了如下改进：在电池盒里放一节电池，电池上面放一块和电池长度相同的长方形磁铁，用两个掰直的曲别针固定在电池的正负极上，再用漆包线绕一个15圈左右的方形线圈，线圈两端各留一段漆包线搭在曲别针两端（一端用刀子或砂纸将绝缘部分全部打掉，另一端把绝缘部分打掉一部分即可），这样线圈就转动起来了。在这个基础上，我又设计了一个电路，把线圈搭在两个金属支架上，用两节电池做电源，和开关、滑动变阻器以及改进的装置串联起来，制作一个简易的电流计。通过这样的深入引导，学生在学习了电动机的原理后，能够用实验的方法理解灵敏电流计的构造、原理，还提高了学生学习的兴趣和能力。

为了给学生提供更多的学习机会，我建立了“魅力物理”创新小组。在活动中，我引导学生根据所学知识制作了不倒翁、简易切蛋器、杆秤、小小电动机、自制温度计等进行展览，由学生讲解示范。多种多样的物理小实验对于培养学生的创造性和思维能力，有着十分重要的作用。

第四，结合教材的学习内容开展科普讲座，引入物理学史，可以拓宽学生知识的广度；进行分组实践调查，可以让学生联系社会实际，使物理学习生活化和社会化，发展学生的创新精神和实践能力。

如在学习了“乐音和噪声”一章后，我把学生分为几组，有的搜集关于生活中噪音的资料，有的搜集关于学校噪音的资料，有的制作课件准备展示，还有的组织排练小品《怎样减弱噪音》，有的小组提出了进一步减弱噪音的措施。形式多样的活动可以激发学生学习物理的潜能，增强自信，展现自我。

（责任编辑 刘 颖）