关于物理实验课几点体会
丹阳市第三中学 孙云芳 2008.6.18
物理实验在物理研究中具有重要的意义，这是毋庸置疑的。但是在中学物理教学中，对物理知识主要体现在教师的单向传授和学生的被动接受，教与学的双方似乎并无时间也并无精力去怀疑、探究知识。在这样的背景下，学生实验也就成了强化知识的另一个方式，是为了适应另一种题型考试的必须。没有研究和探索，自然就没有悬念和魅力。加上时间、空间和手段的制约，学生的自主性更无从谈起。于是，在教师的心目中，分组实验的地位一直比较微妙，有如鸡肋。至于学生，对实验本身虽然没有兴趣，但对实验课的环境转换、方式转换似乎还是有一定的新鲜感，觉得和体育课、活动课差不多，很“好玩”，所以根本不愿意听教师的安排，也不愿意沉下心去做该做的事情。但是，一堂课总该有一堂课的收获，实验课的规范化教学总是必要的。为了避免使学生实验成为“赶场子”、“凑热闹”和玩游戏，应该从以下几个环节做一些工作。
一、重视实验的导入，培养学生的学习兴趣
实验导入是物理课堂导入的最主要的方法，实验导入可以使学生产生由好奇转化为求知的欲望，在实验导入时，我们应创设实验情景，提供新颖、奇特、惊险、多变的现象，当这些现象出乎学生的意料之外时，好奇心就会促使他们积极地思考，渴望解决疑问。
例如，在引入大气压时，我们可以先做这样一个实验，将一只茶杯灌满水，用一张硬纸片盖在杯口，再按住纸片把水杯倒过来，这时可以让学生猜想，当教师把按住纸片的手拿掉后，会有什么现象发生？肯定会有相当一部分学生认为纸片会掉下来，水会流出来，此时，教师松开手，纸片和水并没有落下，学生肯定会惊讶不已。再如，在讲惯性时，可以先做这样一个实验，在一只玻璃杯中盛适量水，用一张塑料卡片盖在杯口，卡片上放一只鸡蛋，然后可以让学生猜想：当教师用棒迅速击出，会有什么现象发生？在学生猜想的基础上用棒将塑料片迅速击出，会看到鸡蛋落入杯内水中。通过这些实验的导入，有助于激发学生强烈的学习兴趣。
二、注重演示实验的直观性
演示实验具有形象真实、生动有趣的特点。通过演示实验可帮助学生积累感性材料，是学生形成概念、理解规律的基础。初中生生活经验较少，已经积累起来的生活经验也存在缺陷，演示实验能营造出活生生的情景，让学生身临其境，通过实验获得经验。演示实验还是学生学习仪器使用、了解实验方法的途径，通过演示实验能够培养学生科学的实验方法和分析问题、解决问题的能力。
1.备课前充分准备
演示实验作为一种教学手段，是教师备课的重要内容，需要教师认真研究和准备。首先是要深刻领会新教材在演示实验内容上的变化，把握演示实验在教学中的地位，在备教材的同时还应备实验。(1)演示实验在本节教材中的作用。 (2)演示实验设计的思维。(3)演示实验成功的因素。其次是准备好与实验有关的仪器、材料，在课前反复操作，直到熟练的地步，对于实验中可能出现的故障做到心中有数并能及时排除。再次是掌握演示时间，注意与教学进度紧密配合。
2.变教师演示实验为学生演示实验
在以往的教学中教师扮演的是一种家长和知识传播者的角色。对演示实验的教学也是如此，教师在台上做实验，学生在台下看实验。现代教学观把学生创新能力的培养放在首位，认为教师的主要作用是教学的设计者、组织者和帮助者及品德的示范者。演示实验不是教师的专利，变教师实验为学生演示实验，即教师指导下的学生演示实验，这有利于学生积极参与课堂活动，有利于学生的主体性和积极性的发挥。如在“焦耳定律”一节中，可以先让学生猜想：电热跟哪些因素有关？在学生猜想的基础上，引导学生用控制变量法设计实验，然后自己用实验去探究，去验证自己的猜想，当自己的猜想得到确认，学生就会有一种成就感，学习情绪就会得到升华。
3.加强多媒体与实验的整合
多媒体是计算机技术的一个产物，集图像、文本、声音、动画、视频等多种媒体综合运用的一个新生事物，在教学中有极大的发展空间。利用多媒体可以形象地演示实验的全过程，由于科学实验现象有的不明显，有的过于短暂或过于缓慢，有的因条件限制难于实现，单靠传统的教学方法，难以有效地提高课堂教学的质量，如果运用现代多媒体技术进行模拟实验，使各种现象可以自由控制，直观再现，会起到事半功倍的效果。如微生物形态、繁殖，月相、日食、月食的形成原理，太阳、月球、宇宙的知识，这些单凭教师的语言描述无法讲清楚，通过多媒体演示可以大大增加感性认识，加深对知识的理解。
三、重视学生探究能力的培养
新课程把培养学生的探究能力放到了特别重要的位置。探究式学习是通过发现问题，研究探索，从而获取知识和技能的一种学习形式。探究式学习关注的不仅仅是问题的结果，更重要的是关注学生主动探索问题结果的过程，关注培养学生的思维能力，特别是创造性思维的方法和途径。
1.创设物理问题情境是探究式课堂教学的良好开端
问题与疑问是探究式学习的起点，也是探究式学习的一个基本特征。初中物理探究式课堂教学，必须努力创设物理问题情境，让学生在物理问题情境中不断地发现问题、提出问题。
例如：在学习“物态变化”时，教师用多媒体向学生展示冬天原野里的大雾，房屋上的白霜，西藏的雪山，树枝上的冰凌；展示春天到来时，冰雪融化成水；展示火炉烧水时水壶上冒出白气，茶杯上的白气遇冷变成小水滴等现象。创设出“雾、霜、雪、冰是怎样形成的”“水为何会变成白气”“白气又为何会变成水滴”等一系列物理问题情境，让学生在问题情境中产生疑问，发现问题，提出问题。
2.保证学生的主体地位，体现学生主体特征
探究式学习以发展学生个性、培养创造性人才为目的。因此，初中物理探究式课堂教学必须保证学生的主体地位，体现学生主体特征，使学生在教师的组织、指导下，独立思考，自主实践，主动学习。
例如，在“研究影响液体蒸发快慢的因素”教学中，我们可以选择学生自主学习的教学方式，学生以小组为单位，先猜想影响因素，再设计检验方式和途径，然后通过实验的检验，最后写出研究报告。学生提出了温度、空气湿度、气候、液体表面积、表面空气流动快慢、液体的质量、体积都能影响液体蒸发的快慢等许多猜想，做了“比较一杯开水和一杯冷水蒸发”“比较用电吹风吹和不吹两杯水的蒸发”“比较一杯水和一桶水的蒸发”等大量实验，查阅了管道输水、动物散热等大量资料，写出了“影响液体蒸发快慢因素的探讨”“‘蒸发’研究的实验报告”等大量研究报告和小论文。教学活动全过程，充分体现了学生主体特征。
3.变验证性实验为探究性实验
所谓验证性实验，即是让学生尝试和利用实验手段，对已知的现象和规律进行检验的一种实验方法。所谓探究性实验，是指学生在不知道实验结果的前提下，通过设计一系列的实验并付诸实践，根据实验现象或实验结论进行严密推理来分析解决问题的一种实验方法。
分组实验以往多以测量性、验证性和实用性实验为主，学生只须按步骤操作就行。这样虽可保证实验的成功率，但学生在实验过程中基本无须思考，更不需要创造性的探索。要提高学生分组实验的教学效果，就必须使学生真正进入角色，手、眼、脑并用，进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点，课堂教学的目的不在于教师完成某种活动过程，而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化，并增强他们的学习动机。如“凸透镜成像规律”的实验，由原来的验证性实验改为学生的探究性实验，教学中采用启发式教学和有控开放。实验前教师先介绍光具座的结构，并说明什么是物距、像距。让学生观察并思考：“为什么烛焰的焰心、透镜中心、光屏中心要在同一高度？当烛焰靠近透镜，使u＜f，移动光屏，光屏上能成烛焰的像吗？直接用眼睛通过透镜观察烛焰，你看到了什么？”指导学生多次改变物距，通过对成像情况的反复观察和比较，引导学生总结出成像规律。这个学生实验，从教学主体的角度强调学生的主观能动性和创造性，尽可能创造更多的机会，让学生在创造中感受成功的体验，在成功中感受到学习的乐趣，从而激发思维的灵活性和创造性。
四、注意培养学生良好的实验习惯
1.教师要注重发挥示范作用
在进行学生分组实验时，学生即使按照教师要求在实验前做好预习准备工作，对仪器的操作步骤也比较清楚，但一旦接触到实验仪器，仍会束手无策。因此，实验前教师应对如何正确操作仪器进行示范，必要时强调说明不按规范操作会造成什么后果。尤其在学生进行操作过程中，要抓住典型事例向学生反复示范。例如，初三年级学生做电学实验，初学阶段很容易将电表“＋”“－”号接反。可以在学生实验前，先做示范操作，将电源的正极和电表正接线柱先用红纸做上特殊标记，然后用红色导线将电源的正极与电表的正接线柱连接起来，用黑色导线交电表的负接线柱与电源负极相接（电路中有小灯泡）。
在学生动手实验时，教师巡回指导，发现有接错的，再进行示范。教师在演示实验时，也要注意动作的规范性，给学生以潜移默化的影响。如使用天平、拿取砝码时，镊子口的凹边应当朝上，待测物和砝码都应放在砝码盘的中央；做静电实验时，需要用手持绝缘柄时，应以两三个手指握持，而不应从掌心握持，并且应持离导体最远的一端，以防漏电；用手调节滑动变阻器的滑片、电表旋钮及启动开关时，应以另一只手扶持器件。
2.培养学生良好的实验习惯，使之形成科学的实验素养
实验操作的全过程包括仪器调节、观察操作、仪器整理。教师要有意识地培养学生良好的实验习惯，使之形成科学的实验素养。首先，实验前，学生都要对仪器进行预备性调节，根据需要，有的仪器位置安装底座要水平，有的要垂直。各仪器之间的联系也应满足一定要求，如：在电学实验中，电路连接要正确，还要考虑到观察、操作、检查的方便。在光具座上的仪器应保持共轴。测量仪表必须先进行零点调节，当某些条件变化影响到零点时，要重新调整零点。如天平位置变动、弹簧秤拉力方向改变，万用电表电阻挡量程变化等，都必须重新调整零点。使用各种仪器必须按一定操作规范进行。对于违反操作规定的要禁止。
操作要有一定的条理性，例如应在检查电路后，再接上电源的另一个接线柱，然后合上开关。观察仪表时视线应与刻度平面垂直，仪器整理要有一定顺序。如：在电学实验中，应先切断电源，然后拆除连接电源的接线柱。仪器整理要有利于仪器的保养维护。如：托盘天平游码要归零，橡皮圈要垫上，学生电源刻度盘旋钮要调到最小值，有传动装置的仪器要将传动皮带松弛等等。
如何上好初中物理实验课，我相信从事物理教学的教师们肯定有许多宝贵的经验值得我学习，我所以把自己在教学中遇到的问题和解决的方式坦然而说，是希望抛我之砖，引君之玉，以求指教，若有所获，定当躬身请谢，抱玉而归，添我教学之色，多我教学之彩。
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