提升初中物理实验教学实效研究

殷志刚

[摘   要]物理学是一门基于实验的科学，实验教学是物理课堂教学的重要环节，对提高学生学科素养具有重要的意义。研究认为，提升初中物理实验教学实效的策略主要有：（1）就地取材，自制教具，提升实验教学的实效性;（2）虚拟展示，借助信息技术，提升实验教学的实效性;（3）强化应用，通过解决实际问题，提升实验教学的实效性;（4）分析论证，结合思维方法训练，提升实验教学实效性。

[关键词]实验教学;实效性;策略

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2019）20-0039-02

物理实验可以为学生学习物理提供大量直观的感性材料，是初中學生进一步学习物理的实证基础，更是物理教学的重要内容和基本方法。但观察笔者周边的物理课堂教学，实验教学的情况大多不能令人满意。如何提高初中物理实验教学的实效性？如何真正发挥物理实验教学应有的作用？本文结合教学实践，就提升初中物理实验教学实效性的策略进行初步探讨。

一、就地取材，自制教具，提升实验教学的实效性

新课标指出“课程资源是决定课程目标能否有效达成的重要因素”，强调教师应当注重开发与利用课程资源，提高教学质量。笔者认为，教师在开展物理实验教学时，除了利用实验室中的现有器材外，还应注意自制教具，完成实验，提升教学实效。自制教具，取材简单，大多是学生身边的物品，这些物品大多来源于学生的日常生活，这样就更容易激发学生的探究兴趣，提高学生思维的创造性。因此，教师应积极开展自制教具研究，不断提高自己制作教具的能力。

比如，在“光的反射”实验教学中，实验室配备的器材比较笨重，使用起来不方便，可见度也不是很好，因此笔者就地取材，利用学生熟悉的物品自制教具，引导学生实验。笔者在课前准备了平面镜、硬纸板、502胶水、激光笔与量角器，然后在纸板的中线处画一条直线代表法线，将中线的一个端点作为原点，用量角器画出各个角度，最后再用502胶水将纸板中线的一面垂直粘在平面镜上，自制教具就完成了，如图1所示。随后，笔者利用自制教具，引导学生通过实验探究光的反射定律。实验中，要多次重复实验找出一般规律。每次实验时，学生便在纸板上用不同颜色的笔分别画出对应的入射光线和反射光线。实验中，学生仔细观察现象、记录相关数据，并通过分析实验现象及相关数据，总结出了规律：反射角等于入射角;反射光线和入射光线分居法线两侧……本节课通过自制教具开展实验探究，不仅顺利地实现了预期的教学目标，提高了教师的动手能力与科研水平，同时有效激发了学生的学习兴趣，锻炼了他们的创新意识与实验探究能力，取得了很好的教学效果。

二、虚拟展示，借助信息技术，提升实验教学的实效性

信息技术的高速发展给我国的教育事业带来了新的变革，教师通过借助信息技术的先进性与多样性，能为物理学习创设良好的环境，显著提高课堂教学的有效性。教育部明确提出要“努力推进信息技术教育与其他学科教学的整合”，教师在开展物理实验教学时，应善于整合信息技术，合理利用多媒体技术补充和辅助实验教学，发挥课堂实验无法实现的虚拟视觉效果。

比如，“物体的动能和势能可以相互转化”的课堂教学中，在“人造地球卫星动能和势能相互转化”的教学环节，笔者就有效利用了信息技术手段辅助课堂教学。实际教学中运用信息技术模拟卫星在太空的运动过程，研究人造卫星运动时机械能的变化规律，帮助学生直观认识并深刻理解物理规律。在课堂上，笔者设计了Flash程序来虚拟情境，展开实验操作，如图2所示，笔者让学生完成了如下任务：（1）点击“远-近”按钮，观察卫星的运动情况，分析卫星的机械能是怎样转化的？（2）点击“近-远”按钮，再次观察卫星的运动情况，分析卫星机械能的转化情况。学生兴趣盎然，通过小程序进行仿真实验，通过模拟动画，得到结论：地球卫星从远地点到近地点的运动过程中，重力势能转化为动能;从近地点到远地点的运动过程中，动能转化为重力势能。笔者还为学生提供了相关视频资料，供学生观看、学习。在这节课的教学过程中，笔者整合运用信息技术，虚拟物理情境，展示了一般实验无法有效展现的物理情境与动态变化过程，有效调动了学生的学习积极性，激发了学生的求知欲，使他们更加生动形象地了解了人造卫星的运行情况，显著提高了课堂教学的实效性。

三、强化应用，通过解决实际问题，提升实验教学的实效性

教育家陶行知先生提出了著名的生活教育论，强调了生活与教育之间密不可分的联系，给我国的教育事业带来了深远的影响。新课标也倡导物理教学应“从生活走向物理，从物理走向社会”，这意味着教师在教学时，既要注重与实际生活的联系，还要引导学生将所学的物理知识运用到日常生活中，提升学生学习的成就感。由此可见，广大教师在开展物理实验教学时，应当建构物理生活化的教学模式，落实新课标“教学生活化”的要求，切实提高自身的实验素养。

比如，在“探究物质的比热容”实验教学时，笔者联系生活中的常见现象，引出探究问题：“同学们去海边玩有没有发现这一现象，中午海边的沙子很热，然而海水却很凉;傍晚时分，沙子变凉了，但海水却十分缓和，大家思考过这是为什么吗？”这一问题引起了学生的共鸣，大家都很想知道其中的奥秘。在学生的探究欲望被充分激发后，笔者组织学生设计实验方案。如图3所示，在两个烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热。在实验中学生发现，分别加热同等质量的沙子与水，升高同样温度，沙子比水需要的时间短;分别加热同等质量的沙子与水，经过相同的时间，沙子升高的温度比水大。由此，笔者与学生一起根据这一结论引出了“比热容”的概念。在学生了解了“比热容”后，又组织学生讨论前置问题，学生经过思考与交流，兴奋地解决了相关问题。课堂的最后，笔者还给学生布置了一个课外小实验：烧水时加入食盐，水达到沸腾的时间会不会变化呢？请大家回家后在家人的帮助下进行实验研究。学生应用课堂所学的知识，成功探究得到答案：食盐水的比热容大于水的比热容。通过强化应用，有效提升了他们解决实际问题的意识和能力。

四、分析論证，结合思维方法训练，提升实验教学实效性

随着新课改的不断深入，教师角色发生了重大变化，教师作为学生学习的引导者，他们的一言一行都会对学生产生潜移默化的影响。教师在开展实验教学时，应当扮演好自身“组织者”、“引导者”、“促进者”和“合作者”的角色，通过整合其他的基本教学技能、手段，指导学生开展分析、综合、归纳等思维活动，提高实验教学的实效性。

比如，在“测量小电灯的电功率”实验教学中，为了充分激活学生的思维，促进学生自主学习，笔者引导学生对实验方案进行分析、设计与论证。在课堂上，笔者向学生提问道：“前面我们学习了测量小电灯的电阻，参考这一实验，你们能设计实验方案测量小电灯的电功率吗？”在笔者的引导下，学生根据实验原理P = IU，设计出了实验电路图，如图4所示，随后学生根据电路图展开了具体实验操作。实验后，笔者提问道：“在刚刚的实验中，我们可以发现小灯泡的实际功率不一定等于它的额定功率，为什么？什么条件下，小灯泡的实际功率大于它的额定功率？什么条件下又小于或等于它的额定功率呢？”紧接着学生对这一问题展开了研究，通过对收集的实验数据、实验现象等有效信息进行分析论证、归纳综合，最后得到结论：若U实>U额，则P实>P额;若U实

综上所述，教师可以通过自制教具、借助信息技术、解决实际问题和结合思维方法训练等，切实提升物理实验教学的实效性。物理实验教学对学生形成物理概念，学习物理规律，培养学生科学素养具有重要的作用。

[   参   考   文   献   ]

[1]  杜启焕.提高农村初中物理实验教学有效性浅探[J].中学教学参考，2016（11）：79.

[2]  程宏亮.革新实验教学 培育创新素养[J].中学教学参考2019（5）：58-59.

[3]  高礼平.提高物理教师的实验素养[J].中学物理，2010（6）：24-25.

（责任编辑 易志毅）