初中物理实验教学优化策略的思考

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实验一直是物理教学的有效手段．进一步对实验教学进行优化，推动学生素质向更高层次发展是初中物理教师经常思考的问题．对此，笔者有以下思考．

一、变演示实验为学生自主实验

为什么有些物理实验在教学中由教师来演示呢?原因一般讲有两个:一是相关器材有限，不足以将其以学生实验的形式全面铺开，而相关实验现象也比较直观，不需要学生近距离接触，例如演示“声音在真空罩中无法传播”这一现象;二是相关操作较为复杂，限于初中学生动手能力尚有欠缺，因此由教师操作，能节约时间．但是这也带来一些弊端:那就是实验由教师或少数学生进行操作，大多数学生成为被动的参与者，其操作体验上有太大的缺失，因此笔者认为除了基于第一点原因设计的演示实验之外，其他实验都尽量让学生来操作．正所谓“绝知此事要躬行”，学生在操作中能充分发挥其学习的主体性地位，能有效提升其动手能力．当然，对于操作较为复杂的实验，教师要做好示范工作，让学生边学习边模仿．相对来讲，这会花费更多的时间，实验操作过程中，学生也会面临更多的不确定因素，但是每一个学生都能切实地体验实验操作，学生在磕磕碰碰中完成操作后，收获的不仅是物理规律的构建，更有一种探究成功的成就感．例如《杠杆》一节的导入环节，教师本来以演示的方式呈现羊角锤拔钉子的实验(如1所示)，但是因为没有直接的体验，学生无法获得杠杆省力的感性认知，因此将其以学生实验的方式在课堂内进行，让他们围绕“如何将牢牢钉在木板里的钉子拔出”这一问题，思考、讨论和操作，在他们解决问题后，教师趁热打铁，立足于这一模型和他们一起认识支点、力臂、动力和阻力等概念就水到渠成了．

二、变课外制作为物理实验平台

物理教学不应该局限于课堂之内，让学生在课后以小制作、小发明的方式进行物理实验也能有效培养学生兴趣，提升其动手操作和物理思维能力．特别是课外实验不受时间和空间的限制，学生在素材搜集、资料查询、实践操作等各个环节会面临各种各样的问题，学生或依托网络平台，或小组相互协作，最终实现问题解决的过程中，他们的创新性思维和团队合作能力将获得极大的培养．例如，安排学生课后进行“自制水果电池”的小制作，并让学生将设计思路和制作过程以文字形式进行整理．学生先通过图书资料或互联网平台进行相关制作方法和原理的查询，对水果和电极的选择有了大概的思路框架，但是实际操作还会有很多细节的问题．比如，水果好找，但是哪里去找铁片和铜片?是到商店购买，还是在生活周边进行就地取材呢?学生对这一问题的解决可谓五花八门:铁钉、硬币、钥匙等等都成了他们的器材(如图2所示)，就这一小小细节问题的处理其实就是一种开放性思维的训练．此外，学生的思维一旦被激活，他们就会主动地思考:苹果能做电池，那么番茄和柠檬呢?谁的效果更好呢?水果电池的电压和哪些因素有关呢?为什么铁片和铜片插进水果就能形成电池?换用其他金属可以吗?如果两个电极的金属材质一样，结果又如何呢?一系列问题出现得如此自然，让学生的问题意识得以充分的训练，此外他们围绕问题的进一步思考和探究会引领他们的认识发生更高程度的飞跃，而且学生在这一制作过程中体验到实践的趣味和快乐，这才是最大的收获．

三、变验证性实验为科学探究实验

当前的教学理论一再倡导变验证性实验为探究性实验，以更为直接地将实验规律的发现过程呈现给学生．因此，初中物理教学在开展学生分组实验时，要提供充足的时间，让学生在思考和讨论中发现问题、进行猜想、设计并完善实验思路，让学生在实验过程中更为深刻地体验科学探究的本质．例如，《欧姆定律》一节的教学，笔者是这样来设计的:教师不对实验的原理和操作做任何讲解，而是将“探究电流与电压、电阻的关系”这一课题提供给学生，并对实验的操作进行一定的说明，比如电流表和电压表量程的选择以及接入电路的方法等等．然后，就将科学探究的主导权交给学生，让他们在教材阅读、小组讨论以及实验探究中对有关规律进行总结．学生在进行实验探究的过程中，暴露出很多以往没有发现的问题，比如，学生在对电流与电阻的关系进行研究时，更换电阻之后就马上读数，忽略了需要重新调整滑动变阻器，以保证电压为定值这一控制变量法的常规操作;对电流和电阻的规律进行总结时，学生也立足于深化认识的角度，进一步推论出“电压不变时，电阻与电流成正比”这一错误结论．对于这些探究活动中所出现的意外情形，都是物理教学中宝贵的生成性资源，教师引导学生对此类原生态的问题进行进一步探究和思考，有助于学生的相关素养的提升．因此，在学生科学探究活动结束时，教师引导学生的总结不应该局限于实验规律的汇报，更应该包括各小组实验过程中暴露问题和经历挫折的经验交流，这能推动科学探究实验教学效率最大化的提升．

综上所述，对优化实验教学能有效推进课堂效率的提升．而对实验进行恰当地改进性处理需要教师从学生认知特点出发，立足物理学科特点，突破传统教育理念束缚，在课堂实践中不断探索、思考和总结．

作者:孙素莲 单位:江苏省如皋市搬经镇高明学校