让初中物理课外小实验“飞入寻常百姓家”

陈来

物理是一门以实验为基础的学科，通过演示实验和学生实验，能够培养学生学习物理的兴趣，帮助学生理解物理概念和规律。实验教学在物理学科中有着举足轻重的作用，虽然教材中设置了众多的“小实验”和“实践性习题”，然而，迫于升学的压力，且课外小实验不在考试范围之内，所以常常被老师忽略。其实，科学合理地设计学生的课外小实验，既不与有限的课时冲突，又能把物理实验操作与理论讲授相结合，正可谓“课外小实验揭示深奥大道理”。笔者认为，物理教师应重视课外小实验的作用。学生通过课外实验，把物理知识和生活实际紧密结合起来，可以大大丰富感性认识，加强对课内知识的理解和巩固，也能更好地锻炼观察力、想象力和创造力。下面笔者就结合具体的实验案例，谈谈在初中物理教学中开展课外实验的具体优势，以期能给学生提供多观察、多动手、多思考的机会，激发学生学习物理的兴趣，提高学生的综合实践与创新能力。

一、学生通过课前实验，有效提高自主学习能力

自主学习是近年来学习领域讨论得最为广泛的话题之一，也是素质教育本质的体现。然而，学生在自学过程中常会遇到一些疑难问题，对某些新的物理概念似懂非懂，对某些物理规律将信将疑，一旦想不通就会产生畏难情绪，影响自学效果。课外小实验可以起到“引导”、“解惑”的推动作用，让学生在自主探索、思考中消除对知识的模糊认识，帮助学生认识和理解物理知识，更好地增强听课效果。

例如在教学“探究凸透镜成像的规律”内容时，教师可以先安排学生做凸透镜成像实验。通过实验，让学生了解凸透镜不仅可以成倒立缩小的实像，还可以成倒立放大的实像和成正立放大的虚像。这个课前实验可增加学生的感性知识，使其理解物距、像距的概念。教师还可以通过画图，让学生探究同一个凸透镜成各种像的条件。如图1所示，凸透镜成倒立缩小的实像；图2所示，凸透镜成倒立放大的实像；图3所示，凸透镜成正立放大的虚像。

教师可以继续让学生思考如下问题：（1）两条光线的折射光线相交则凸透镜成实像，两条折射光线的反向延长线相交则凸透镜成虚像。请思考，有没有凸透镜不成像的情况？如果有不成像的情况，分析其位置所在。（2）图1和图2所示分别是凸透镜成倒立缩小的实像和倒立放大的实像，请思考，有没有成等大实像的情况？如果有，分析其位置所在。

二、学生通过课后实验，及时巩固和加深对概念的理解

课外实验与课堂教学是密切联系的，课外实验作为课堂演示实验和分组实验的补充与延伸，可以大大丰富感性认识，弥补课堂教学的不足，让学生在课外自己设计、自己动手、自己总结中，深化与活化在课堂上掌握的物理知识。尤其对于课堂教学中的重难点，如果实验能在课外取得成功，就能帮助学生有效突破在学习过程中遇到的重难点，加深对概念的理解。

例如教师在讲解完“光的直线传播”之后，要求学生课外做利用小孔成像原理制作针孔照相机的小实验。通过学生自己动手做实验，得出实验结果，教师可再结合生活中的一些现象，如利用太阳光经过茂密的树叶会在地上形成光斑等例子分析，让学生更好地理解光的直线传播规律和小孔成像的原理，还有小孔所成像的特点等。类似的方法在其他章节也可以运用，如在讲解“气体的压强”之后，教师可以要求学生做小实验“纸片托杯”，巩固学生对大气存在压强的知识点的认识。又比如在讲解“变阻器”之后，教师可以要求学生做“自制滑动变阻器来控制小灯泡的亮度”的小实验，加深学生对课本知识的理解和巩固。

三、学生通过课外实验能加强创新思维训练

由于课堂教学的时间、进度等限制，使得课堂实验教学过于中规中矩，学生的创新能力得不到发展和提高。课外小实验因其小型、灵活、生动、多样等特点，可以让学生不受大纲、教材的限制，通过课外实验接受新的信息，活跃思维。因此，教师可以设计一些开放性实验题让学生进行设计，并在课外完成。通过课外小实验或观察性实验，可以培养学生的观察、动手、动脑能力，也能更好地锻炼学生的观察力、想象力和创造力。

例如在讲解“电阻”时，可以让学生设计一个测电阻的方案，一般学生都可以很快画出电路图，教师进行检查肯定后，可以要求学生进一步设计一个测未知电阻的方案，器材有一只电表、一个定值电阻、一个电池组、导线若干、开关若干。为了避免学生进入思维定势，教师可以进行一定的启发，学生会给出很多设计方案。这种开放式的实验设计可以大大激发学生的想象力和创造力。

总之，推行课外实验是提高教学质量和培养学生创新能力的一种重要途径。课外实验可以不受时间、教材的限制，可以根据学生的喜好、能力、实验条件而改变，教师可根据教学进度，分阶段给出一张课外小实验课题清单，供同学选做，也可让能力强的学生自定课题。可以让学生自行独立完成，也可以以小组合作的形式完成，让学生在自由的体验空间中发挥想象，极大地提高他们的创新能力。如果能将物理实验从课内延伸到课外，学生一定会在实验探究中迸发出创新的火花。