优化物理实验教学的点滴体会

王世梅

新课程改革提倡自主、探究、合作的学习方式。这种学习方式是以学生为主体，以能力和素质的培养为目标，以关注学生的个性发展为特点，以探究性和研究性学习为主导的模式进行，这就要求我们在教学中实施新的学习模式，而新的学习方式就是要注重学生三个能力的提高：一是自主学习能力；二是合作能力；三是解决问题和分析问题的能力。在物理实验教学中如何使学生的这些能力得以提高，我认为应从六个方面入手。

1. 明确实验教学目标，要从教学方法的“转变”入手。教学目标的制定与实施要全面考虑“知识与能力”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三个方面。要实现这一目标，教师就是转变教学方法，为学生提供新的学习方式，这种学习方式就是“活动与探究”。它要求教师在教材实验基础上，首先要进行创新设计，包括教具的改进设计、实验层次的安排、问题的设置及解决的方法等。这种设计目的是要让学生充分动脑动手动口，发挥主体作用，对学生的创新能力的培养，将起到潜移默化的作用。例如：我在讲解“焦耳定律”内容时，我们现在用“焦耳定律演示器”。这种仪器的演示效果很好，但原来教法是老师必须先把它的原理解释清楚，然后做如下两个实验：1. 通过电流相同时，产生的热量与电阻的大小成正比。2. 导体电阻相同时，产生的热量与电流的平方成正比。

现在我把课堂设计做了改进，就能较好的把学生吸引到实验中来。①先给学生一段时间，观察“焦耳定律演示器”，然后分组讨论，各组选代表发言，对正确组给以表扬、鼓励。②出示两个实验目的，让学生自己针对演示器上的三块电阻丝设计出两个不同电路图。③让学生到讲台上按正确的电路图进行演示。这样转变了老师课堂中教学模式，学生的交流设计能力得到培养。

2. 倡导学生主动参与，要从培养学生的“兴趣”入手。兴趣是学习动机中最现实、最活跃的部分。不管学生个性差异如何，形象、主动的实验可以引起浓厚兴趣和探索欲望，使学生自己观察和动手操作。如我在教学《连通器》这节课时，每个学生桌上都放了一个由软胶管连起来的两根直玻璃管，先引导他们观察其特征，指导他们概括得出“连通器”概念，再让学生联想在生活和自然界中哪些东西的特征和“连通器”相似，从而说明为什么要研究“连通器”这个问题。这样不仅激发了学生的兴趣，而且他们感到生活中确实需要连通器，使学生主动积极探索获得新知。

3. 倡导学生主动参与，要从培养学生“自信”入手。要培养学生主动参与应采取以下几种方式：一是给学生一个空间，让他们自己往前走；二是给学生一个条件，让他们自己去锻炼；三是给学生一个问题，让他们自己去寻找答案；四是给学生一个机遇，让他们自己去把握。

如我在讲《光的直线传播》一课，一位学生拿出激光手电筒玩，红红的一束光在室内闪动，我正想制止，他却大胆地问我：“老师，这束红光是不是红外线？为什么与手电筒发出的光不一样？”逗得同学们都笑了，等室内安静后，我没有批评他，反而表扬了他善于观察，并告诉他们这红光并非红外线，红外线是不可见光，这是由激光器发射出来的一束激光，同时说明了激光的特点，并鼓励课后查阅关于激光和红外线的应用书籍。他还建议我用这种玩具激光手电做光源进行实验，我采纳了他的建议。在讲《光的反射定律》一课，就让每组准备了一个这样手电筒，一小平面镜，改演示实验为分组实验，共同探究反射现象，归纳反射规律。这不仅增强了学生的自信心，还使学生体验了主动参与和亲身实验的快乐。

4. 引导学生做好探究性实验，要从培养学生“勤思”入手。新教材增加了不少探究性实验，这有力地促进了学生学习方式的改变，使学生在学习过程中有机会深入思考问题，并为解决问题提出猜想和设计方案。

例如，我在讲《探究浮力大小》一课时，课前要求学生去猜想，并说明猜想的理由，同时要求小组设计出检验猜想正确与否的实验方案。通过深入思考，课堂上同学积极参与，有的小组猜想浮力大小可能与浸在液体中的物体的密度有关；有的猜想可能与液体的密度有关；有的猜想可能与在液体中的深度有关；有的猜想可能与物体浸在液体中的体积有关等。同时都说明猜想的理由，制定了验证的实验方案，并且小组按方案在课上进行了实验，然后通过交流、讨论、归纳出正确的结论，课后写出探究性的实验报告。这样既使学生思考问题能力得到了培养，同时又培养了学生的动手能力。

5. 保证实验教学顺利开展，要从不断“补充”器材入手。实验室是学生实验操作的重要场所，除按教材要求配备仪器和器材，同时应该设法多收集学生的小制作，小发明等，这些小发明、小制作应用的器材都能就地取材，简便易行，但作用很大，除有一定的趣味性、实践性外，还能很好的培养学生的科学素质。根据不同学生情况，提出不同的要求，有利于因材施教，所以对课本中的小实验都留给学生做，并跟上检查。除此之外，还要布置一些小制作，如讲光的初步知识时，布置给学生做小孔成像、潜望镜；讲完电磁继电器后，让学生自制简易天平。学生的小制作大都比较精密，能说明问题，效果很好，学生兴趣很浓，足以满足实验教学的需要。只有这样，实验室才能真正拓展学生的知识面，发挥学生的能动性、自主性、探究性和创造性。

6. 引导学生积极思考，善于扑捉实验中的意外。在《测量电功率》一节的实验中，学生依照科学探究的要素：1. 提出问题。2. 制定计划与设计实验。3. 进行实验与收集证据。这些都完成以后，在进行最后的交流与合作时，其中有一组提到了这么一个现象：他们小组在做完3.8V的小灯泡功率的实验后，看到实验桌上有一个玻璃泡破了（灯丝完好）的3.8V的小灯泡，他们把好的灯泡换下，换上了这个灯泡，继续进行实验，结果发现灯丝发红但不亮，电流表和电压表的读数都变小了。为此我让他们小组给全班同学又演示了一遍，这时课堂气氛一下子又活跃起来了。大家感到十分惊奇，根据实验现象学生们提出了许多问题：

（1）玻璃碎了以后，灯泡仍有电流通过，灯丝却几乎不发光，这是为什么？

（2）玻璃外壳究竟起什么作用 ？

（3）完好的小灯泡的亮度的变化与哪些因素有关？

（4）完好的小灯泡的亮度的变化是否与损坏灯丝电阻有关？

面对这些问题学生们纷纷猜想，比较集中的猜想有：

玻璃碎了以后，灯泡仍有电流通过，灯丝却几乎不发光，是因破灯泡两端的电压和通过的电流都减小了，可能与灯丝的电阻有关？

面对猜想让学生继续设计实验，进行探究：

1. 在原来电路中用电流表测出电流I1，用电压表测出外壳破碎的灯泡两端的电压U1，计算出外壳破碎的灯泡的电阻R1。

2. 用一个新的灯泡（与破灯泡完全相同），将外壳破碎的灯泡换下，再用电流表测出电流I2，用电压表测出新灯泡两端电压U2，计算出灯泡的电阻R2。然后，比较R1与R2的大小，他们发现R2远大于R1。

面对实验结果他们再进行交流与合作，这时学生明白了：

（1）完好的小灯泡的亮度的变化与损坏灯丝电阻有关。

（2）玻璃碎了以后，灯泡仍有电流通过，灯丝却几乎不发光的原因是电阻很小。同一个灯丝电阻为什么会变小呢？

学生继续讨论总结到：灯泡外壳破碎，由于散热使灯丝温度降低，电阻变小，达不到白炽状态而无法发光，所以玻璃外壳的作用是减少散热提高灯丝温度。

经过实验学生终于明白了灯泡发光的原因和玻璃泡外壳的作用，学生的收获来自正确的探究方法和思维，勤于思考，敢于动手，他们的探究能力和创新能力定能不断突现出来。教学中重视和利用学生在探究实验中发现的特殊现象，使其变成课程资源。这样，每一个学生都会因自己富有创新作法或观点，得到他人的认同而产生强烈的心理满足感和成就感。这对激发学生的学习兴趣、保持和发展探究的欲望、培养认真细致及实事求是的科学态度和批判精神有着积极的促进作用。

多年的物理教学实践证明，搞好初中物理实验，不但能够激发学生学习兴趣，调动学生学习的积极性，而且能培养学生的观察、实验能力，加深对物理概念、物理规律的理解，能大面积提高初中物理教学质量。这也是当前初中物理教学改革不可缺少的一个组成部分。