改进物理实验教学的实践与探索

张中慧 孟智繁

摘 要 在初中物理实验教学中，很多教师仍采用“教师演、学生看”的教学方式，需要进行改革，以适应教育教学发展的需要。结合教学实际，从教学观念、教学方法、教学评价以及实验室管理等方面，论述改进初中物理实验教学的具体方法。

关键词 初中物理；实验教学；实验器材；科学素养；实验室

中图分类号：G633.7 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）11-0123-02

1 前言

改进初中物理实验教学，就是充分认识到实验教学在物理教学中的重要作用，彻底摒弃过去那种“教师演，学生看”的教学方式，根据教学实际，从实验器材、实验方法、实验评价、实验室管理等方面着手，通过改进，构建以培养学生实验能力为目标的教学方式，提高学生的科学素养。

2 改进初中物理实验教学的具体措施

改变实验教学的观念 《义务教育阶段物理课程标准（2011年版）》明确指出，培养学生“具有初步的实验操作技能，会使用单件的实验仪器和测量工具，能测量一些基本的物理量”。因此，要改进物理实验教学，首先要求教师改变实验教学观念，把过去那种“教师演示、学生观看”的教学方式，改变为以学生为主体的自主探究与合作交流的主动学习方式，让学生在观察、猜想、操作、发现、验证以及归纳总结的过程中，了解知识的来龙去脉，完成知识的自主建构。如在演示实验时，把以教师为主的演示实验改为教师演示、学生分组实验和课外实验结合的多种实验方式，从而丰富实验方法，拓宽实验范围，密切与生活的联系。还可以对实验室器材进行改进，通过师生自制教具，增强实验效果，优化实验效果。如利用日常生活中的铅笔和小刀等做压强实验，用水和玻璃做光的色散实验等。由于这些器材来自学生的现实生活，为学生所熟悉，因而更有利于学生感受到物理与生活的密切联系，增强实验教学的趣味性，培养学生良好的实验习惯，激发学生的创新意识。

改进实验教学的器材 有些演示实验，由于教材中指定的器材存在操作不便的缺点，导致出现实验时间长、现象不明显、成功率低等问题。因此，为了提高实验教学的实效，就需要对课本中指定的某些实验器材加以改进。

1）更换课本中指定的实验器材。如在“物态变化”的演示实验中，教材中的方法设计是利用烧杯作为加热容器。由于在烧杯底下垫上石棉网加热缓慢，而且烧杯散失热量较多，因而容易出现燃料消耗过多、实验时间过长、沸腾前后现象不够明显等问题，很难观察到教材中所描述的实验现象。如果用普通试管代替小烧杯做加热容器，就可避免上述问题的产生，既有利于缩短加热时间，减少酒精的消耗，又能使实验现象更加明显。

2）自制实验教具。根据教学需要自制教具，贴近教学实际，操作简单，既有利于增加课堂教学的趣味性，提高观察的清晰度，又能培养学生动手动脑的能力。如利用可乐瓶做大气压强实验，利用乒乓球做浮力实验，用筷子做“光的折射”实验等。又如“串、并联电路”的演示实验，可利用电池盒、开关、电线、电压表、电流表、灯座及灯泡等，自制一块演示板，通过合理排布，挂在黑板上面。这样既能让全班学生都看得清楚，对线路的连接一目了然，又能让教师的演示得心应手。再如在进行“热胀冷缩”实验时，可把一个踩瘪了的乒乓球放在热水里浸泡，让学生看到乒乓球恢复原形。

改进实验教学的方式 在实验教学中充分发挥学生的主体性，留给学生充分的思考空间，增加学生动手操作的机会，鼓励学生勇于提出自己的见解。具体包括以下几个方面。

1）优化演示实验。演示实验在教学中占有很大比重，是实验教学的主要手段。通过直观演示，可以化枯燥为生动、化抽象为具体，从而帮助学生获得感性认识，加深对知识的理解。由于演示实验多年来已形成一定教学模式，在某些方面已不利于教学的开展和学生的发展，因此必须加以改进，以提高演示实验的效率。

①改进以前的实验习惯。以前的演示实验教学，通常是教师带着实验器材进入课堂，或者由物理课代表帮忙，至于器材的功能和用法、注意事项等，学生则了解很少。因此，为了保证实验顺利进行，就要改变这种教学方法，让学生在实验前了解所需要的仪器和实验物品，理清实验步骤，明白实验设备的正确运用方法。如对于刻度尺、天平、电压表等实验仪器，教师要指导学生看说明书，识别其规格和性能，弄清使用方法等，以便学生心中有数，避免上课时手忙脚乱。同时要使学生明白“为什么要选用这些器材进行实验”等问题。

②规范实验操作。教师的规范操作是实验成功的前提，有利于学生在潜移默化中受到熏陶，养成严谨的实验习惯。如在使用托盘天平时，砝码的取用要用镊子夹，而不能用手直接拿。又如在连接电路时，要先接线路，后接电源；而在拆卸时，要先断电源，后拆线路。

③让学生充分交流讨论。过去的演示实验教学存在教师一言堂的现象，学生只是被动地接受教师所讲的一切，没有交流讨论的机会。实验教学方法的改进，就是要改变这种现象，让学生在交流中分析，在思考中发现，最大限度开发学生的潜能，达到教学目的。

④引导学生对实验进行反思。实验后引导学生反思，有利于学生进一步理解实验过程，开拓思维空间，思考实验的最优方案，促使学生以尽可能多的实验方法实现相同的实验目的。如完成“液体的压强”实验后，可以启发学生反思实验情景，思考“液体内部有没有向上的压强？侧面有没有压强？不同深度的液体压强是否相同？液体压强与什么有关”等问题。

2）采用多种实验方式。课程改革的核心目标是发展学生的能力，因此，实验教学的目的不能僅满足于教会学生掌握基本的物理知识和基本技能，还应注意培养学生的综合素质。为此，就需要改进和丰富实验方式，以促进学生创新能力的提高。

①将教师的独自演示实验改为师生共同参与的实验，即在演示实验中，让学生参与进来，增强师生的互动与合作。如在教学“大气压”一节时，可先由教师在一个装满水的水杯杯口上放一张硬纸片，然后用“颠覆水杯”的方法进行演示。学生通过观察发现：水不流出，纸片也不下

落。由此证明大气压的存在。那么大气压有多大呢？接着让学生分组上台做马德堡半球实验，以此感受巨大的大气压力，验证大气压强的存在。这样，学生不仅学得有兴趣，而且理解深，记得牢。

②把部分演示性实验改为探究性实验。演示实验虽然直观具体，有利于学生在观察的基础上获取结论，但最大弊端是把学生置于观众的地位，不利于学生动手动脑，更不利于培养学生的创新能力。为此，物理课程标准指出：“科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。将科学探究列入内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。”让学生“在科学探究活动中，通过经历与科学工作者进行探究时的相似过程，学习物理与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学家思想和精神”。由此可见，实验教学要培养学生的创新能力，必须要多设计探究性实验。

要达到这一目的，把部分演示性实验改为探究性实验是一个有效办法。如可以把教材中的“思考与讨论”“閱读材料”“小实验”等栏目设计为探究性实验。如教学“串联与并联”电路后，可让学生以学习小组为单位，自主完成练习册上的实验。

③把部分验证性实验改为设计性实验，即为学生提供实验器材，由学生自主设计验方案，自主挑选实验器材，自主获得实验结论，自主完成实验报告等。如在教学“水不善于导热”的内容时，可指导学生把一条小金鱼放入装满水的大试管中，然后用网状物将其隔在试管的底部。结果发现：在给试管的上部加热直至沸腾时，底部的小金鱼还可以自由游动；而给试管的底部加热时，小金鱼很快就死了。由此说明两个问题：一是水不善于导热；二是水的传热是通过对流来实现的。这种实验方法使科学探究得以真正实现。

④鼓励学生自制教具和开展小实验活动。一方面，鼓励学生自制教具，既可以解决实验仪器不足的问题，又能加深对学生物理知识的理解，提高学生的动手能力，如制作小天平、测力计、简易望远镜、模拟电路板等；另一方面，鼓励学生开展小实验活动，可以帮助学生巩固实验的具体做法，掌握一些基本的实验技能，从而实现对知识的再学习，达到提高实验能力的目的。

改进实验教学的评价 实验教学之所以还存在“讲实验”的问题，原因之一就是没有建立与之相适应的评价标准。因此，在大力倡导多元化评价方式的今天，必须改变过去那种过分重视物理实验的基本知识而忽视学生探究能力、实践能力、创新能力培养的综合评价方式，积极实施实验过程的全面评价方式，如基础知识评价、实验设计评价、操作能力评价、数据处理能力评价、创新能力评价、情感态度和价值观评价等。

改进实验室的管理 实验室是实验教学的保证，是开展实验教学的场所。改进现行的实验室管理方式，以保证实验教学顺利进行，更好地服务于实验教学。除了建章立制，使实验室管理更加科学规范以外，还要加大实验室的开放力度，让学生利用更多的业余时间进行自主实验和探究。

3 结语

总之，创新是时代的主题，也是实验教学的需要。只有勇于对目前的实验教学方法进行合理改进，并不断创新，才能提高实验教学效率，推动物理实验教学不断前进，达到实验教学效果最优化的目标。

参考文献

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