实验教学在物理课程活动的价值与运用

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摘要:结合初中物理教学的实践与思考，在认真审视实验教学重要性基础上，主要从如何强化教师演示实验和学生自主实验等方面，探讨实验教学在初中物理课程活动中的价值与运用。

关键词:初中物理；实验教学；思维能力

1前言

德国物理教育界流传着一个说法：“没有实验的物理教学是不成功的，至少算不上是完美的课程教学活动。”可见，在物理课程活动体系中，实验教学具有不容忽视且不可替代的意义和价值。就初中物理而言，各类实验具体而又形象地展示出知识的形成和发展过程，为初学者提供了极其丰富的感官材料认识，有利于他们在配合并参与教学实验中培养实践能力，逐步强化对物理知识的理解与记忆；有利于锻炼他们独立的思维能力、学习精神和良好的习惯品质，为促进他们的全面发展和健康成长奠基[1]。那么，初中物理实验教学的价值体现在哪里？如何强化初中物理实验教学与研究呢？

2初中物理实验教学的重要意义与价值体现

实验教学就是以实验为根本途径的一种教学活动。物理实验则是指借助物体的具体形态来认识物理概念，并利用有条件控制的物质运动变化来认知、总结与探索物理规律的过程性活动。简单说来，物理实验就是借“物”认“理”、以“物”探“理”的活动。初中物理教学的关键就是实验教学，主要包括演示实验、学生实验、课外小实验和事物观察等。这些对于初学者而言，既非常必要又十分重要[2]。1）符合现代教育理念的需要。新课程教学着重体现“探究过程”，强调把“教师中心”让位于“学生中心”，把“教材中心”让位于“过程中心”。在致力培养能力品质的同时，让学生从“学会”转向“会学”。实验教学根本目的就在于培养学生的观察思维能力与自主探究精神，完全符合新课标理念的要求。2）学习基础知识的需要。纵观初中物理教材，基本是建立在观察与实验上的相关结论，并利用结论解决一些实际问题。如果避开实验，学生就会“知其然，不知其所以然”，这些结论也就会成为“水中月、镜中花”。3）应对中考升学的需要。各地中考物理越发注重对学生实验能力的考查，例如：实验题占比在逐步增大；新增了实验技能操作题型；等等。既有演示实验，又有学生实验，还有教材上的“自测步行速度”“纸锅烧水”“蜡烛跷跷板”“制作橡皮筋测力计”等小实验内容。如果缺乏切身体验，学生又怎能去应对中考呢？4）培养学习兴趣的需要。初中生还处于形象思维转向抽象思维的过渡阶段，缺乏对实验教学的感性认知，变相加大了物理学习的难度。多做实验、勤做实验，既符合学生活泼好动的心态，又能赢得不容忽视的“情绪智力”效益。5）培养学生能力的需要。积极开展丰富多元的物理实验教学，有利于培养学生的综合发展能力，如观察与思考、实践与创造、手脑联动能力，理论联系实际与学用结合能力，独立思考与合作探究能力等。这将让他们终身受益[3]。

3对实验教学在初中物理课程活动中的运用与研究

物理实验既是初中物理课程的基础内容，又是物理教学的精髓元素。只要教师善于抓住这一关键和根本，就不会有纸上谈兵之虞，也才会在寓教于乐和潜移默化中努力赢得令人期待的事半功倍效果。对教师演示实验教学的强化与研究演示实验是中学物理课程活动体系的有效支撑，更是物理实验教学中的重要组成部分。其必要性和重要性集中地体现在：它不仅是对物理概念和规律进行理解与掌握过程中不可缺少的基础环节，而且是培养学生观察与思维、分析与探究能力以及良好学习方法的有效载体，更是变应试教育为素质教育、提高学生学科素养的重要手段之一。在初中物理教学过程中，首先，要重视并明确演示实验的目的性，准备要充分；其次，要努力注意并掌握演示实验的可视性，这是取得成功效果的根本；最后，要更加讲求一些方法和技巧，这是赢得最佳化实验效果的有效保证。比如在关于“同种电荷相互排斥”的课堂实验中，笔者没有直接进入演示实验程序，而是进行演示实验：取出早已准备的一捆下端散开的塑料扎绳，用手自上而下地捋了几次，结果发现扎绳出乎人的意料之外，非但没有合拢起来，反而更加分散开来。这究竟是为什么呢？以此激发学生的好奇心，接下来再进行课堂教学的目标性演示实验，其效果自然是不言而喻的。再如对于“用满水杯倒置测大气压”的实验，教师可向学生借一本书来辅助进行，并且事先面向全班做出“如果潮湿，赔偿新书”的保证，以有效刺激学生愤启悱发的学习心态，更加吸引他们的注意力，从而渲染并增强演示实验的效果[4]。对学生自主实验教学的强化与研究培养包含实际操作在内的学生自主学习能力，既是新课程理念中的核心元素，也是素质教育强调的关键词。在初中物理教学过程中，学生实验不仅是迎合他们普遍存在“求新、求趣、求异”的活泼心态，其重要性更在于它是培养学生手脑联动能力、创造性思维、探究学习能力的良好平台和“第二课堂”。学生实验尽管以自主操作为主，却始终离不开教师的适当帮助。所谓“适当帮助”，并非是教师示范让学生模仿，而是指让学生通过预习活动，从整体上把握实验的思路和模式，教师在学生动手前通过“精讲”来明确每一环节的具体内容——主要针对实验中可能出现的普遍性问题、障碍因素或重难点环节等给予适当性引导，以有效确保学生实验的安全性和成功率。本文以教材中“比较不同物体的吸热本领（比热容）”实验为例，在学生实验之前，教师应根据他们的生活经验和实际认知，多问几个“为什么”，以此提醒他们并引发思想上的注意力。比如：1）这种实验为什么要用两个完全相同的烧杯和酒精灯？2）为什么在实验时要用酒精灯为水和砂石同时加热，而且加热时间必须相同呢？3）在实验过程中是应该观察水和砂石的温度，还是它们变化的温度呢？不仅充分显现了“教师主导、学生主体”的和谐教学关系，而且有利于在潜移默化中培养学生用于实验的进取精神和成功信念。对学生课外小实验教学的强化与研究什么是“课外小实验”？就是指按照教师布置的任务、提示和要求，学生用生活中一些简易可取的器材或自行制作的简单装置，在课外以个体或合作等形式开展的自主性实验活动。它具有取材简单、易于操作、时间灵活、空间广阔等方面的基本特征，既不同于演示实验的高标准、严要求，也不同于分组实验的整齐划一。就初中物理而言，积极开展课外小实验活动，有利于在教学延伸中开阔学生的学习视野，增强学科知识面；有利于激发学生的学习情趣，促进对教材知识的理解，增强他们学用结合的实践能力；有利于逐步培养学生的思维和动手能力，不断提高他们对于实际问题的解决能力。“小实验”教学应遵循如下原则。1）合适性原则，就是要针对某一知识点或单一物理原理而做实验。比如“橡皮筋测力”实验，重在让学生体会“橡皮筋伸长与受力成比例关系”。2）器材自制原则。教师在布置“小实验”人物时，要尽量考虑并鼓励学生充分利用家庭生活中的现有素材做器材，不要花钱去买，只有这样，既随手可做又易于常态化。3）“一对多”原则，就是一种器材可做多种实验。比如极其普通的鸡蛋可做“生熟鉴别（惯性）”“水中沉浮（浮沉条件）”“吸入广口瓶（大气压）”等多类小实验，能有效增强学生的思维灵活性。对学生事物观察教学的强化与研究苏霍姆林斯基指出：“观察对于儿童之必不可少，正如阳光、空气、水对于植物之必不可少一样。在这里，观察是智慧最重要的能源。”在物理学发展史上，由于观察思考而有重大发现的不乏其例，例如：伽利略在观察与研究吊灯摆动中发现了“单摆振动规律”；丹麦物理学家奥斯特在细心观察中发现了“电流的磁效应”；等等。由此可见，作为一种实际能力，观察活动对于物理学习具有极其重要的作用，对于物理研究同样十分重要。在初中物理教学过程中，教师应本着“以生为本、战略战术”的指导思想，注重教会并培养学生一些必要的观察学习方法，主要包括：1）对于物理现象与物体外部形态关系方面的观察；2）对于物理现象与物体内部关系方面的观察；3）对与物理现象与物体动态关系方面的观察。让学生在观察与思考中逐步把握事物特征及其运动发展变化的规律。关于一些常用的观察方法，主要有“系统观察法”“比较观察法”“归纳观察法”“验证观察法”“综合观察法”等几种类型。值得强调的是，培养学生的观察方法与能力并非短期速成之功，而是要历经一个厚积薄发的较长时期，因此要做到持之以恒。

4结语

总之，在初中物理教学过程中，教师应注重从“演示实验”“学生实验”“课外小实验”“事物观察”等方面，善于对学生进行积极有效的“激励、唤醒、鼓舞”，智慧之花终将绽放在实验教学的枝头。

作者:杨玉玺 单位:青岛市黄岛区宝山中心中学

参考文献

[1]刘慎田.初中物理探究性实验教学的实践探析[J].科学大众:科学教育,2013(8):52.

[2]吴文彪.浅议“翻转课堂”之微课在农村初中物理实验教学中的运用[J].黑龙江教育:理论与实践,2015(2):49-50.

[3]王福明.巧用身边之物创新物理实验教学[J].教育教学论坛,2013(45):257-258.

[4]朱金虎.树立改革意识,更新教学观念:对初中物理教学的几点思考[J].才智,2012(3):137-138.3）在实验过