如何提高初中物理課堂實(shí)驗(yàn)的有效性

張金軍

(江蘇省興化市沙溝中心校沙溝初中 225777)

物理對(duì)于初中生來說一門相對(duì)陌生的學(xué)科，學(xué)習(xí)興趣有待激發(fā)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)是相輔相成、不可分割的，教師需要著重提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，科學(xué)創(chuàng)新教學(xué)方法，增進(jìn)實(shí)驗(yàn)與理論之間的聯(lián)系，善于啟發(fā)與引導(dǎo)學(xué)生，設(shè)置極具探究性的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境，使其通過實(shí)驗(yàn)對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚興趣，助推他們積極構(gòu)建完善的物理知識(shí)框架與結(jié)構(gòu)體系.

一、運(yùn)用趣味物理實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在初中物理課程教學(xué)中，要想提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，首要任務(wù)是引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，只有他們對(duì)所學(xué)知識(shí)感興趣，才會(huì)獲得源源不斷的動(dòng)力支持，使其全身心的參與到物理知識(shí)的探究中.初中物理教師在具體的課堂教學(xué)中，可根據(jù)章節(jié)主題巧妙設(shè)計(jì)一些趣味性的物理小實(shí)驗(yàn)，為物理課堂注入更多生機(jī)與活力，據(jù)此激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其對(duì)神奇的物理現(xiàn)象充滿好奇之心與求知渴望，讓他們體會(huì)到物理探究的樂趣，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性.

比如，在進(jìn)行“靜電現(xiàn)象”教學(xué)時(shí)，教師先演示趣味性小實(shí)驗(yàn)：先用一根塑料棒在自己的頭發(fā)上多摩擦幾下，再靠近小紙屑，學(xué)生可以看到塑料棒將小紙屑吸附起來的現(xiàn)象，使其自行閱讀教材內(nèi)容，引導(dǎo)他們一起總結(jié)摩擦起電的原理.接著，教師組織學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)：先用絲綢摩擦兩根有機(jī)玻璃棒，再相互靠近；運(yùn)用同樣的方法用毛皮摩擦兩根橡膠棒后相互靠近，使其發(fā)現(xiàn)兩根有機(jī)玻璃棒和兩根橡膠棒均相互排斥，然后用有機(jī)玻璃棒靠近橡膠棒，他們能夠看到兩者相互吸引.隨后組織學(xué)生討論上述神奇現(xiàn)象的原因，歸納結(jié)論：摩擦能讓物體產(chǎn)生靜電，電荷有正負(fù)之分，同電相斥、異電相吸，讓他們對(duì)新課的學(xué)習(xí)更有興趣，充滿探究欲望.

二、制造更多實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手操作

在初中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)主要分為教師演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)兩大類，隨著新課改的大力推進(jìn)，倡導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展，教師在講授物理知識(shí)過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能制造更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，指導(dǎo)他們動(dòng)手操作，使其獲得親身體驗(yàn)，體會(huì)到物理知識(shí)的科學(xué)性，并鍛煉實(shí)驗(yàn)操作技能.初中物理教師在日常教學(xué)中，需主動(dòng)為學(xué)生提供大量的實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì)，使其獨(dú)立或在小組內(nèi)合作操作，且在操作中思考、交流實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、匯總數(shù)據(jù)、歸納結(jié)論，提升實(shí)驗(yàn)的有效性.

在這里，以“浮力”教學(xué)為例，教師談話導(dǎo)入：不會(huì)游泳的人掉到河里將會(huì)怎樣？學(xué)生結(jié)合生活常識(shí)知道會(huì)沉下去，轉(zhuǎn)折：但抱著救生圈就不會(huì)下沉，像木塊、船會(huì)浮在水面上，潛水艇能在水中自由浮沉，那什么是浮力？浮力是如何產(chǎn)生的？為什么物體會(huì)浮上水面或沉下水底？結(jié)合常見現(xiàn)象激發(fā)他們的求知欲.接著，教師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)：把乒乓球用力按到水底后放手，談?wù)搨€(gè)人感受和看到的現(xiàn)象，使其體會(huì)到浮力的存在.之后，學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)：將一個(gè)乒乓球放入一個(gè)無底倒置的飲料瓶中，向飲料瓶中加水，發(fā)現(xiàn)乒乓球不會(huì)浮上來，使其分析原理，研究浮力產(chǎn)生的原因，隨后繼續(xù)指導(dǎo)他們通過自主實(shí)驗(yàn)的方式探究影響浮力大小的因素.

三、設(shè)計(jì)探索性質(zhì)內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生科學(xué)思維

物理知識(shí)具有典型的自然性與科學(xué)性特征，在初中物理教學(xué)教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)具有催化劑的作用，一方面能夠幫助學(xué)生鞏固掌握物理學(xué)的理論知識(shí)，另一方面可以培養(yǎng)他們的探索精神與科學(xué)思維.因此，初中物理教師在課堂教學(xué)中應(yīng)從實(shí)際生活著手，設(shè)置一些具有探索性的內(nèi)容或課題，指引學(xué)生根據(jù)個(gè)人認(rèn)知與知識(shí)積累一起研究，使其通過提出猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證和檢驗(yàn)猜想等流程探索物理的奧秘，強(qiáng)化他們的科學(xué)思維，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的有效性.

例如，在開展“摩擦力”教學(xué)時(shí)，教師先演示實(shí)驗(yàn)：小車從斜面上滑下后在桌面上運(yùn)動(dòng)；拉動(dòng)木塊在木板上運(yùn)動(dòng)；筷子提米，搭配問題：小車為什么會(huì)停止運(yùn)動(dòng)？為什么用力拉木塊才會(huì)前進(jìn)？筷子提米的原因是什么？利用生動(dòng)實(shí)驗(yàn)引起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓他們?cè)趯?shí)驗(yàn)輔助下思考和分析問題，使其初步認(rèn)識(shí)摩擦力.接著，教師帶領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)摩擦力的分類有靜摩擦、滑動(dòng)摩擦與滾動(dòng)摩擦，設(shè)疑：有哪些方法能夠改變摩擦力的大?。渴蛊浞e極思考，大膽提出假設(shè)與猜想，組織他們以小組為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，重點(diǎn)討論控制變量法的應(yīng)用，及怎么測(cè)量摩擦力的大小.隨后指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證，使其深入探索摩擦力，強(qiáng)化他們的科學(xué)思維.

四、營(yíng)造平等和諧氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

針對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中只有獲得一定的成就感與滿足感，他們?cè)诤罄m(xù)理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)探究中才會(huì)表現(xiàn)的更為積極踴躍，增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)的渴望，使其收獲更多知識(shí)與技能.由于初中生學(xué)習(xí)物理的態(tài)度相對(duì)被動(dòng)，興趣一般，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，教師可以營(yíng)造平等和諧的課堂氛圍，以鼓勵(lì)性教學(xué)為主，使其思維變得更為開放與靈活，引導(dǎo)他們創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或形式，同時(shí)密切關(guān)注每一位教學(xué)對(duì)象在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)，及時(shí)給予點(diǎn)撥與指導(dǎo).

舉個(gè)例子，在“二力平衡”教學(xué)中，教師先組織學(xué)生在小組內(nèi)討論教材9-1中的四幅插圖，指出所示物體分別處于怎樣的狀態(tài)？它們受到哪些力的作用？使其逐圖分析一一指出，并在課本上直接畫出力的示意圖，引領(lǐng)他們總結(jié)出平衡狀態(tài)、平衡力和二力平衡的概念.接著，教師設(shè)疑：二力平衡需要滿足什么條件？學(xué)生在小組內(nèi)一起猜想、假設(shè)與討論：二力平衡時(shí)兩個(gè)力的大小可能相等，方向可能相反等，結(jié)合他們提出的猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)可行的方法，不合理的摒棄，使其自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，巡回指點(diǎn)方案的取舍.隨后教師指導(dǎo)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)研究二力平衡的條件，使其認(rèn)真觀察記錄實(shí)驗(yàn)條件和現(xiàn)象，引領(lǐng)他們分析、歸納得出結(jié)論.

五、適當(dāng)引用信息技術(shù)，提高物理實(shí)驗(yàn)效率

當(dāng)前，隨著信息化時(shí)代的來臨，信息技術(shù)成為一種常用的輔助性教學(xué)手段，各類學(xué)校的多媒體設(shè)備已基本配備齊全，這為課堂教學(xué)帶來更多新的思路.在初中物理課堂教學(xué)實(shí)踐中，為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，教師應(yīng)該適當(dāng)引用信息技術(shù)手段，把部分不易操作或抽象實(shí)驗(yàn)通過視頻或動(dòng)畫形式呈現(xiàn)出來，將物理知識(shí)變得生動(dòng)形象、具體直觀，微觀現(xiàn)象變得宏觀化，強(qiáng)烈沖擊學(xué)生的視覺感官，輔助他們高效學(xué)習(xí)，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率.

諸如，在實(shí)施“磁場(chǎng)”教學(xué)時(shí)，教師先演示實(shí)驗(yàn)：用磁體吸小磁針，小磁針指向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，詢問：磁體對(duì)小磁針產(chǎn)生力的作用時(shí)沒有接觸，那么兩者之間力的作用是如何產(chǎn)生的？學(xué)生知道磁體周圍存在的一種看不見、摸不著的物質(zhì)，借機(jī)引出“磁場(chǎng)”的概念，使其通過磁體對(duì)小磁針產(chǎn)生的作用發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)的存在，但是過于抽象難以理解.此時(shí)，教師可以利用多媒體設(shè)備播放磁體吸引小磁針的動(dòng)畫，形象展示出磁場(chǎng)的形狀與磁分子.接著，教師演示實(shí)驗(yàn)：在磁體周圍不同位置放上多個(gè)小磁針，學(xué)生可以看到不同位置小磁針的指向不同，說明磁場(chǎng)中不同位置的磁場(chǎng)方向不同，同樣利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)，把抽象的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)變成具體化的內(nèi)容.

在初中物理課堂教學(xué)實(shí)踐中，教師需高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位，結(jié)合物理知識(shí)的特色從多個(gè)方面與角度提高實(shí)驗(yàn)的有效性，帶領(lǐng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)輔助下更好的理解理論知識(shí)，使其在物理探究活動(dòng)中始終保持濃厚興趣，擁有不竭動(dòng)力，進(jìn)而升華整體教學(xué)效果.