多管齐下 优化初中物理实验教学设计

摘 要 实验是物理教学的重要组成部分，也是帮助学生更好理解物理知识现象的重要途径。从结合生活实际调整实验内容、对原有实验器材进行优化整合以及引导学生合作进行探究实验等方面，对如何提高初中物理实验设计水平进行研究。

关键词 初中物理；实验教学；教学设计；信息技术

中图分类号：G633.7 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）07-0140-02

1 前言

物理是一门以实验为基础的自然学科，所有物理理论知识都是通过实验验证而得出的[1]。物理实验不仅有助于激发学生探究世界的欲望，而且有助于培养学生的动手操作能力。为了进一步拓展物理课程资源，增强实验的趣味性和实效性，培养学生的创新意识和创造能力，物理教师在设计实验方案和实验教学方法方面应努力创新。

2 增强初中物理实验教学设计效果的策略

实验是物理教学的重要内容，为了增强实验教学效果，帮助学生更好理解物理知识，培养实验探究能力，必须要优化设计实验教学。

结合生活实际情况调整实验教学内容 结合生活实际实施教学，是新课标提出的具体要求。因为学生的年龄等因素，他们对物理知识的理解与把握并不深入，只有将物理知识寓于生活实践中，让学生感觉到物理知识的实用性，才有助于激发学生的学习兴趣。

如在教学“串联和并联电路”时，在教师的引导下，已经得出“串联电路中电流相等，各导体两端的电压之和等于总电压”这一结论，此时，教师提出串联电路具有“分压”的作用，并创设这样一个生活情境：同学们都住在楼房内，那么有些楼道内的灯泡经常烧坏，修电路的师傅说是电压不稳造成的，后来电工师傅就同时接了两个灯泡，虽然没有以前亮，但是灯泡烧坏的情况明显变少了。这与学生的实际生活联系紧密，他们听得饶有兴趣。

教师要顺势让学生针对这一问题展开讨论，并及时修改实验内容：取来两个灯泡，将其中一个接到家庭电路中，让学生观察灯泡的亮度；然后串联一个灯泡到电路中，灯泡的亮度明显变暗了。学生纷纷露出惊讶的眼神，此时开始畅所欲言，有的说虽然采取串联方式可以分压，但是灯泡明显变暗了；有的说自己家的一个开关同时控制七个灯泡，但是亮度并没有变暗。随即教师可以根据学生的发言引导他们深入讨论：家中的几个灯泡到底是不是串联？它们各自有何特点？然后在下一节课上进行讨论。学生的积极性非常高涨，为自主探究学习奠定了基础，启发了他们的物理思维意识。

对原有的器材優化整合，突破教学难点 随着学校装备投入的增加，很多初中学校的物理实验室器材配备日益齐全，教材中所涉及的每一个实验中所需要的器材都能够提供。久而久之，就容易形成“课本中需要什么样的器材，就选择怎样的器材”这种固定思维模式，缺乏一定的创新，虽说满足了实验教学需求，但是也在一定程度上制约了学生创新能力的发展。为此，作为初中物理教师，应该转变传统的教学思路，充分利用多样化物理实验器材，对其进行优化整合，融入创新思维意识，从而取得意想不到的教学效果。

如在教学“大气压强”这一实验时，由于初中生的抽象思维能力较弱，难以理解深奥的道理，因此，教师应积极发挥自身的主观能动性，为了证明大气压强确实存在，可以打破传统实验方法，利用“真空罩”、矿泉水瓶等器材进行重新组合，给学生演示大气压强的存在。具体步骤如下：

1）根据要求将真空泵和真空罩连接在一起；

2）用手挤压出矿泉水瓶中的空气并拧紧瓶盖，然后将其放入真空罩中；

3）接通电源后进行抽气，学生能够明显观察到被压扁的矿泉水瓶又重新恢复原状；

4）停止抽气，把空气重新注入真空罩，可以观察到矿泉水瓶再次变成挤扁状态。

通过这一实验发现，矿泉水瓶周围没有空气时就会鼓起来，而矿泉水瓶周围有空气时则成为压扁状态。通过这一实验现象得出：大气压强是真实存在的。这一实验的优势在于将原来用于不同实验的器材进行优化整合，可以充分发挥实验器材的多种功能，不但符合初中生的思维特点，而且能有效突破教学难点，取得理想的教学效果。

引导学生积极有效开展合作探究实验 探究式教学是物理教学中常用的一种教学方式，指的是让学生在好奇心的驱使下，围绕相应问题，集中精力开展内容丰富和形式多样的学习活动[2]。探究式教学是教师和学生双方都应积极参与的活动，要求学生在教师的指导下，像科学家一样进行自主探究和研究，并在这一过程中获得知识、提高技能，培养学生的综合发展能力。作为物理教师，要善于创设合情合理的探究情境，激发学生的探究兴趣，充分体现学生的主体地位，发挥自己的主导作用，培养学生科学严谨的实验探究态度。

如在教学“研究串联电路特点”内容时，可以采用分组探究的方法，让学生合作探究，通过学生探究，有一半以上的小组归纳总结出串联电路中电压和电流的基本特点。但是有个小组的实验数据基本上没有规律可循，另外两个小组测得的数据与电路特点相近，在交流过程中发现，由于受到没有总结正确结论小组的影响，后面的两个小组说：“通过我们的实验数据可以看出：在串联电路中，各个导体中的电流基本相等；串联电路中每个导体两端的电压之和，基本等于电路两端的总电压。”

其实，出现这样的情况是非常正常的，形成这种现象的原因有很多，比如连接电路时导线两端接触不良，或受到电阻的影响，操作不到等，都有可能导致实验失败。这时教师不要批评没有完成任务的小组，而是要对他们实事求是的科学探究精神予以表扬和鼓励，并指导学生分析实验失败的原因，激发学生继续探究的自信心。因此，通过合作探究实验打破传统教师做、学生看的形式，不仅激发学生实验的积极性，而且锻炼了学生的探究能力。

通过演示实验激发实验兴趣 进行演示实验的目的在于让学生仔细观察某种物理现象，从中探索出物理规律，以培养学生良好的逻辑思维能力。如果演示实验不够严谨，实验现象不够清晰，那么学生不但看不清楚，也不利于激发实验兴趣。如在观察液体温度、电压表及电流表读数的实验中，教师可以选几个学生上台观察并读出读数，将结果告诉全班学生；也可以利用投影仪将读数放大，让所有学生都观察清楚。这样的实验过程不仅方便了学生观察，也起到应有的实验效果。

物理实验一定要严谨缜密、科学合理，切忌草草了事。如演示“小孔成像”实验，实验所使用的器材较小，所成的像也小，后排的学生基本上看不清楚。为了克服这一缺点，教师可以选用一个较大的纸箱实施演示实验：将纸箱后面的纸板去除，前面割出一个直径为5厘米的圆孔，用不透明的塑料膜做成一个光屏，并将其悬挂在纸箱顶部，前后位置可以自行调节；然后将一块边长约为4厘米的正方形铁片，下端附带一块带槽的铁片，上面放置点燃的蜡烛，蜡烛可以在铁片上前后移动。这样就将原来的演示实验放大数倍，不但让学生感觉新鲜有趣，而且能保证每一位学生都能观察到实验现象。

因此，对于演示实验，教师一定要认真准备、仔细操作，确保实验一次成功。通过清晰、合理的演示实验，不但可以有效激发学生的学习兴趣，而且有助于培养学生良好的实验思维能力。

利用現代教学手段增强物理实验效果 义务教育物理课程标准中明确指出：“课程内容要与信息技术高度配合。”[3]可见，加强信息技术与物理实验的有机整合是必然趋势，也是实现素质教育改革的重要前提。在初中物理实验教学中需要进行很多演示实验，但是演示实验往往可视性较差，比如角度问题、距离远近等都有可能影响学生对实验的观察效果，这样就在很大程度上影响了演示实验的效率。而运用多媒体技术进行实验投影，则可以将实验现象与过程放大数倍，让教室中的每一位学生都观察清楚，提高实验的可视性，让学生更好地掌握实验原理，取得理想的教学效果。

如在教学“磁场”时，需要用到磁铁、铁屑、玻璃板等物品，然后对磁场的分布情况进行演示实验。在传统模式中，教师一般就是将磁铁放在玻璃板下，然后把铁屑均匀地撒在玻璃板上，用手指轻轻敲动玻璃板，让铁屑在磁场作用下形成磁感分布。但是在实际操作中，由于玻璃板是平面放置的，因此很多后排的学生无法观察清楚，必然会影响教学质量。而运用多媒体实物投影，只需将实物放置在展示台上，便可以将整个演示过程清晰呈现在大屏幕上，保证每一位学生都可以看得清清楚楚，从而深入掌握磁体的分布及变化情况。这样一来，可以有效提高演示实验的可视度，不但能够节省教学时间，而且有助于提高教学效率。再如在教学“光的传播”时，学生无法充分了解日食与月食的形成过程，此时教师可以用多媒体加以演示，让整个过程变得形象与生动。

因此，很多物理知识比较抽象，依靠传统实验教学方式，难以在学生脑海中构建清晰表象，不利于学生对知识的理解和掌握；通过借助计算机多媒体技术，化抽象为形

象，让知识变得形象具体，跃然于纸上，促进学生对知识的理解，有效弥补传统实验教学的不足。

3 结语

物理是一门以实验为基础的学科，要用直观的实验现象说话，实验在物理教学中占据非常大的比重。因此，作为物理教师，要在不断地探究与创新中，做好实验前后的设计，并利用现代教学方法和手段，多管齐下，增强物理实验教学效果。■

参考文献

[1]刘贵兰.初中物理实验教学谈[J].科学咨询：教育科研，2009（4）：110-111.

[2]韩会一.新课改下初中物理实验教学探讨[J].科教文汇，2009（7）：156.

[3]黄国泽.初中物理实验教学改革之我见[J].南方论刊，

2009（S2）：121-122.

作者：陈慧，淄博市临淄区齐陵街道第二中学，一级教师，研究方向为初中物理教学（255430）。

10.3969/j.issn.1671-489X.2017.07.142