善用实验让初中生学好物理

杨宏

物理学是一门以实验为基础的科学，物理实验以其直观性、形象性为学生提供了丰富的感性信息。利用实验来设置情景，引导学生观察实验现象、分析实验现象，可以更好地揭示物理现象的本质，探究物理规律。因此，充分发挥物理实验的作用、巧用实验帮助学生学好物理是物理老师必备的业务素养。

一、教師课堂演示实验

1.通过演示实验设疑

学贵有疑，小疑则小进，大疑则大进。授课前演示实验设疑，能有效提高学生的兴趣和积极性，吸引学生注意力，调动学生积极思维和主动探索。例如，在学习大气压强的内容时，为了让学生感受到大气压的存在，很多老师会使用一只水杯装上水后用纸覆盖，然后倒置后水不会流出来以此证明大气压的存在，甚至可以使用半杯水做这个实验。这样做有其优点，因为学生会很自然地想到，那么大气压有多大呢？大气压能托起多高的水柱呢？这样就很自然地提到托里拆利测量大气压的方法和大气压值。但这个实验由于知名度太高使得有些学生都已经知道和了解了，这种实验往往对学生失去了新奇性和吸引力，效果当然也会大打折扣。如果换个实验，一块玻璃板，放一段湿卫生纸，纸中央放一团点燃的酒精棉球，然后用一只水杯扣于其上，棉花熄灭后，提起水杯可以带起玻璃板，甚至还可以让学生参与实验操作，尝试在玻璃板上放置一些重物，这样不仅能快速把学生带入课堂使其“由疑生问”，进而激发学生的主动探究。授课结束时再向学生介绍上述操作简便易行的“覆杯”实验，鼓励学生自己动手尝试，那么学习的效果会更好。再如学习磁现象时，可以使用一只磁悬浮陀螺置于盒子中，展示时只呈现出空中悬浮的在旋转陀螺，不明就里的学生则一下就被吸引了；学习紫外线内容前，在前一次作业批改中可以使用荧光笔在学生作业中留一些批语，上课时提醒学生翻看，当学生一脸懵懂、毫无发现时，让学生把作业本放在紫外线灯灯光下再次观察，当学生看到发光的荧光批语时一堂精彩的物理课就可以开始了。

2.通过演示实验帮助学生全面透彻学习物理

物理学习如果恰当结合相应的实验进行讲解，可以有效地帮助学生加深认识、突破难点，起到事半功倍的效果。例如，在组织学生探究问题“重为1 牛的水能否产生大于1 牛的浮力？”时，很多学生会按部就班按照理论阐述来理解：物体受到的浮力等于排开水的重力，容器中的水重1 牛，物体放入时不可能排开大于1牛的水，也就无法产生大于1 牛的浮力……这个问题如果通过实验来说明，可能就会简单得多。取一只容器装好水，然后浸没一个比容器略小的物体，用称重法测出浮力后拿出物体，然后称出容器中水的重，学生会发现实验数据和他们的推断不甚一致。问题出在哪呢？当实验结果有与学生结论不一致时，学生会主动探究，积极解决问题。最终学生在多次实验和细致推敲“阿基米得原理”中明白“容器中的水”是剩余在容器中的水，它与“排开的水”的多少没有什么关系，容器中剩余1 牛的水，排开的水是多少都有可能。因此，通过实验演示学生对这一物理概念有了更完整、更透彻的理解。

3.通过演示实验把控课堂教学的节奏及方向

初中生在初接触物理时，在课堂上往往表现出不会提问、不会回答、不会思考，教师可以通过演示实验，创设直观的教学情境，控制教学节奏和方向。比如，在学习红外线的知识时，教师可以使用数码相机或者手机调成拍照功能对着遥控器，这时按动遥控器触键，学生会发现通过手机镜头看到遥控器在闪烁。通过实验的演示，将学生从漫无目的的茫然拉回到“有的光是人眼看不见的”这一客观事实，从而顺理成章引出下一步的教学。

4.通过演示实验，开阔学生视野，引导学生深入学习

初中生由于认识水平、知识水平有限，对于身边的许多物理现象“面熟”，但对其原理远不了解，教师可以通过实验演示开阔学生视野，启发学生深入钻研。

二、学生动手操作实验

1.学生实验前教师要充分备课

有些教师存在着对实验课不够重视的态度，认为实验课收效不大、浪费时间，一节课下来学生玩得蛮开心，气氛蛮热闹，课后一问三不知。其实，这都是教师实验课备课不充分所导致的结果。“实验课不如习题课有效果”这种重解题轻实验的做法不仅与课程改革的初衷相违背，更是不符合学生物理学习的认知规律，对培养学生科学的物理学习方法、物理学习习惯，以及终身学习都是百害而无一利的。因此，在学生实验操作前教师要充分在以下几个方面做好准备。

（1）备教材

课前一定要对实验有充分的了解，要了解过程、细节、重难点等。把实验分解为几个小目标，比如实验器材的介绍使用和注意事项，实验数据的收集处理与结论阐述，实验操作错误的改正，实验的改进等。这样学生操作时既有针对性，又便于把控上课节奏。

（2）备学生

要对学生的情况有充分的了解，要对学生实验时的情况有一个充分的预判，对常见的问题选择合适的时间点切入进行提醒、讨论、答疑。实验时针对特殊实验问题及时进行个别指导。

2.学生实验过程中教师要重视指导语的运用

实验指导语的设计既要科学严谨，又要符合学生的心理特点，不可过于艰涩或随意。指导语要设法引起学生的充分关注，同时还要引领学生的实验操作和实验观察。实验过程中的指导语要及时、准确、恰当。在学生进行实验操作过程中，对于实验的重要环节教师可以通过多次重复指导语来引起学生的注意；也可以通过设问的方式，引发学生的兴趣与重视；或者让学生复述指导语，借以强化概念；甚至可以让学生演示自己实验操作的同时，在实验的关键细节上自己设计指导语……往往有效指导语在学生完成实验之后就自然而然地成为学生对物理现象、物理原理的科学表述。有效的指导语有利于加深学生对物理现象的理解，推动学生对物理知识的探索，从而极大地提高其物理学习的兴趣和效率。

3.对学生进行合理分组

学生分组实验一方面使得组内学生各有分工、各司其职，人人参与；一方面有利于培养学生的合作意识和团队精神。同时，分组实验中组与组之间可以学习、借鉴、对比和探讨，对准确深入理解实验都是大有裨益的。endprint

4.重视实验报告

学生的实验报告是学生对实验操作的一个科学化陈述，以及由实验所产生的结论。学生在整理数据填写实验报告的过程就是细化、内化知识，准确构建知识结构的过程，特别对考试中的语言陈述、逻辑性有很大帮助。因此，对于学生实验课的实验报告教师应当特别重视。

三、实验应注意的问题

1.不要为了实验而实验

物理实验是为了帮助学生理解和掌握物理相关知识的重要手段。因此，物理实验的设计与运用要强调其效果和目的。首先，教师设计实验要深入钻研教材，充分把握教材整体以及重难点和相关知识的延伸，这样才能很好地通过实验完成一定的教学目标；其次，教师要认真研究学生，了解学生整体的认知水平和兴趣点，这样才能有效地调动尽可能多的学生参与教学。物理实验一定不能流于形式，造成“看上去很热闹，学生觉得很无聊”的局面。实验的选择一定要有针对性，要明确地突出体现所学的知识点，不要让实验变成噱头和装饰。

2.实验器材不要过于复杂

麦克斯韦说过：“实验的教育价值与仪器的复杂性成反比。”教师在组织物理实验尤其是演示实验时，应尽可能多地使用学生身边常见的物品进行实验。一方面简便易得，便于教师随时进行实验活动；一方面有利于拉近学生与物理学科的距离，让学生看到“科学就在身边”，一改学生对科学遥不可及的看法；同时，通过教师的使用也会鼓舞学生充分利用身边的物品积极主动地进行科学探究，从而学会学习，成为学习的主人。

3.充分调动全体学生参与，避免“少数专心，多数涣散”的局面

有些学生在物理学习中重理论轻实验，在进行实验操作时自己不动手，最后直接抄同学的实验数据草草了事，这对于其物理学习是非常有害的。物理学是一门以实验为基础的科学，实验对物理学习的重要性不言而喻。物理实验的本身就是物理学习的一部分，因此，在实际的实验操作与实验观察中，教师在实验的设计上要充分研究全体学生，要力求“全员参与”，避免“少数专心，多数涣散”的局面。例如，在学习光的直线传播内容时，可以事先拍一些班级同学的侧面像，处理成黑白的侧影，还可以混入几个孩子们熟悉的明星侧影，让学生通过侧影进行识别，水到渠成地提出影子的形成原因，以这种方式避免学生游离课堂。另外，在学生的实验操作课上，可以事先细致分工，让每个人都明确自己的目的和任务，同学之间相互合作、各司其职、互相监督等，这些对于学生的全员参与都很有帮助。

4.要充分利用多媒体技术及电脑仿真实验

实验在物理教学中有异乎寻常的重要作用，有助于观察能力、动手能力、多途径多方式获取信息的能力、探究意识及解决问题的能力。但有时限于实验器材、课堂教学时间，以及有些物理现象变化对学生理解物理原理不够直观的制约，适当引入多媒体技术及仿真实验对学生的物理学习有很大的帮助。多媒体技术及仿真实验具有操作简便、实验效果突出，而且可以反复播放、细节慢放等优势；同时，现象的内部变化演示直观，分析到位，重点突出。例如，在学习超声波的内容时，如果利用声波发生软件，逐步提高发出声音的频率，当达到一定频率后，虽然还不是超声波，但有的学生已无法听到声音了，这一方面让学生体会到不同的人的听力频率范围是有区别的，也体会一下人耳无法听到的超声波。（次声波也可以使用这个方法，就是教师在实验操作的时候要注意声波的响度不可太大）在学生學习直流电动机的相关知识时，教师就可以利用电脑仿真实验进行演示。演示的过程中，学生可以通过动图清楚地看到电动机的内部构造以及电动机工作时如何通过换向器改变电流方向，从而使电动机线圈持续转动……无疑，这个仿真实验的演示比教师现场实际操作给学生带来的视觉体验更直观、更形象，学生的印象与理解也更深刻。其实，经过多年的实践，我认为复习阶段多媒体技术及仿真实验可以发挥重要作用。多媒体仿真实验现象清晰、过程明确、过程便于操控，可以反复播放、慢速播放等，这有利于强化实验操作和概念，提高效率。

总之，一个出色的物理教师不仅要有深厚的学科理论素养，还要在生活中善于观察，勤于思考，充分发挥物理实验的教育功能。这样不仅教师教得轻松，学生也学得省力。既双赢又高效，何乐而不为？endprint