劉宗巖

摘要：近年來(lái)，筆者在初中物理教學(xué)實(shí)踐中，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了認(rèn)真的研究。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)從其教學(xué)組織形式來(lái)說(shuō)，可分為教師的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生小實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和學(xué)生課外實(shí)驗(yàn)四種類型。如何進(jìn)一步弄清各類實(shí)驗(yàn)的特性和作用，并把它們有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，使實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力上發(fā)揮最佳功能，是值得我們教師努力探究的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：初中物理；小實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教師；學(xué)生

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2016）08-0100

一、小實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵

小實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生自己動(dòng)手、總結(jié)去獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)的方法去探索物理知識(shí)能力的過(guò)程。這種教學(xué)形式有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。小實(shí)驗(yàn)，時(shí)間可長(zhǎng)可短、靈活機(jī)動(dòng)，與學(xué)習(xí)新課緊密結(jié)合。小實(shí)驗(yàn)不一定需要正規(guī)的實(shí)驗(yàn)室，也不需要寫(xiě)正規(guī)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在課堂上可以隨時(shí)去做，很受學(xué)生的歡迎，教學(xué)效果一般都很好。因此，積極創(chuàng)造條件，開(kāi)設(shè)這類教學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于大面積提高物理教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的能力無(wú)疑將起到重要的作用。

這幾年的教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)在做演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真做好學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的較好手段，是初中物理教學(xué)中大面積提高教學(xué)質(zhì)量很重要的一環(huán)。但是，在教學(xué)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)都存在著一定的弊端。課堂中的演示實(shí)驗(yàn)是教師為學(xué)生提供感性認(rèn)識(shí)材料的過(guò)程，它無(wú)法代替學(xué)生自身的學(xué)習(xí)活動(dòng)，教學(xué)中如果把教師的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生的小實(shí)驗(yàn)，既能使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)獲得更加清晰的印象，學(xué)到物理知識(shí)，又能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ岣邔W(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，這是初中物理教學(xué)的一項(xiàng)重要改革。同時(shí)，又發(fā)現(xiàn)，在學(xué)生物理分組實(shí)驗(yàn)中，常出現(xiàn)兩種情況：一是學(xué)生多，儀器少，實(shí)驗(yàn)中常出現(xiàn)“男同學(xué)搶著做，女同學(xué)插不上手；成績(jī)好的積極做，成績(jī)差的旁邊坐”的傾向；二是由于初中學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ?，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的注意力常常集中在操作上，教師忙于協(xié)助學(xué)生排除故障，師生完全處于被動(dòng)狀態(tài)，以致無(wú)法達(dá)到獲取知識(shí)、培養(yǎng)能力的目的。采用小實(shí)驗(yàn)的形式后，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下邊看書(shū)、邊實(shí)驗(yàn)、邊思考、邊討論，能較快地掌握物理知識(shí)。由于小實(shí)驗(yàn)不同于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)課，其教學(xué)形式如上課，一般不允許隨便走動(dòng)，互相抄襲，每個(gè)桌上都有一套儀器，每一桌同學(xué)都在動(dòng)手、動(dòng)腦學(xué)習(xí)。這樣有利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，還提高了學(xué)生的積極性。因此，從某種意義上講，小實(shí)驗(yàn)起到了演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的綜合作用。

小實(shí)驗(yàn)教學(xué)是融知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作為一體的課堂教學(xué)過(guò)程，能夠大大提高課堂教學(xué)效率。其主要原理為：

首先，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在課堂教學(xué)中，學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手做小實(shí)驗(yàn)，加上同桌之間的討論，其他同學(xué)的講述和小結(jié)，教師對(duì)學(xué)生的肯定和贊揚(yáng)，學(xué)生的認(rèn)知情況以及學(xué)生之間的相互評(píng)議，使學(xué)生及時(shí)認(rèn)識(shí)到自己在學(xué)習(xí)過(guò)程中的得失，這樣既滿足了學(xué)生的成就感，又找出了自己的不足。從而極大地鼓舞和調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，尤其增強(qiáng)了基礎(chǔ)較差的學(xué)生的學(xué)習(xí)信心，激發(fā)了其直接的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

其次，小實(shí)驗(yàn)教學(xué)能促使學(xué)生在一堂課中有較長(zhǎng)的高度注意時(shí)間，并能積極、主動(dòng)、充分地開(kāi)展思維活動(dòng)。教師長(zhǎng)時(shí)間的“滿堂貫”使學(xué)生的注意力疲勞，久而久之使學(xué)生聽(tīng)講與教師的講解脫節(jié)。思維是在感性材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，感性認(rèn)識(shí)不僅是思維活動(dòng)的源泉，而且是思維活動(dòng)的依據(jù)。筆者實(shí)驗(yàn)的“課堂小實(shí)驗(yàn)法”結(jié)果表明，在課堂教學(xué)中，采用小實(shí)驗(yàn)和問(wèn)題討論等方法，讓學(xué)生通過(guò)動(dòng)腦、動(dòng)手、動(dòng)筆、動(dòng)口進(jìn)行學(xué)習(xí)，使各種感官受到刺激，能夠改變大腦的興奮點(diǎn)，延長(zhǎng)學(xué)生的有意注意時(shí)間，并促使大腦對(duì)各種感官傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行綜合分析、形成概念。因此，小實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂使學(xué)生的注意力有較高的集中。

筆者曾以“物理課上最容易引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的事是什么？”為題向?qū)W生作過(guò)多次調(diào)查，結(jié)果表明，正是筆者主張采用的問(wèn)題討論、小實(shí)驗(yàn)、表?yè)P(yáng)激勵(lì)等方法最容易引起學(xué)生的自覺(jué)學(xué)習(xí)興趣。

第三，小實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了較大的知識(shí)信息，使學(xué)生獲得較多的知識(shí)。小實(shí)驗(yàn)教學(xué)在課堂教學(xué)中能給學(xué)生較大的知識(shí)信息，使學(xué)生獲得較多的知識(shí)。信息論指出：課堂教學(xué)中的信息傳輸過(guò)程一般屬于有干擾的情況，小實(shí)驗(yàn)教學(xué)利用學(xué)生親自“動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)口、動(dòng)筆”等多種教學(xué)形式。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生減少由于干擾失去的信息量，使學(xué)生在課堂上獲得較多的知識(shí)。

二、上好“小實(shí)驗(yàn)課”，教師必須有充分的準(zhǔn)備

首先，備教案。小實(shí)驗(yàn)課，不僅雙邊活動(dòng)多，而且易發(fā)事件多，時(shí)間不容易掌握。因此，必須鉆研教材，領(lǐng)會(huì)教材的精神，認(rèn)真準(zhǔn)備教案。筆者根據(jù)教學(xué)的實(shí)際需要，一般從以下幾個(gè)方面考慮小實(shí)驗(yàn)課：

1. 將要求不是很高的教師演示實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)改制，可由學(xué)生小實(shí)驗(yàn)。例如：九年級(jí)內(nèi)能中的分子勢(shì)能中的演示實(shí)驗(yàn)圖10-10（北師大版）。

2. 將課本上的小實(shí)驗(yàn)和一些實(shí)驗(yàn)習(xí)題，改為小實(shí)驗(yàn)，例如制作橡皮筋測(cè)力計(jì)的小實(shí)驗(yàn)，可以配合“力的測(cè)量”進(jìn)行小實(shí)驗(yàn)教學(xué)。再如，用紙盒能將水燒開(kāi)的小實(shí)驗(yàn)、不透明物體的后面有影子、反復(fù)彎折鐵絲，彎折處會(huì)發(fā)燙等實(shí)驗(yàn)習(xí)題，都可以配合新課教學(xué)作為學(xué)生小實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。學(xué)習(xí)“功率”時(shí)，可將教材安排的“登樓”測(cè)功率的小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，親自動(dòng)手測(cè)量、計(jì)算自己登樓時(shí)的功率是多少瓦，加深對(duì)功率這一概念的理解，對(duì)功率的單位也有了一些具體觀念，較好地解決了“功率”這一教學(xué)上的難點(diǎn)。

3. 課本上的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，雖然驗(yàn)證性的居多，但有的也可以改為探索性的學(xué)生小實(shí)驗(yàn)。有些基本儀器和操作方法在新課教學(xué)中學(xué)生已經(jīng)掌握了，到學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)就可以適當(dāng)提高教學(xué)要求，這有利于知識(shí)的鞏固和思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。

進(jìn)行學(xué)生小實(shí)驗(yàn)教學(xué)的形式可以根據(jù)教材、學(xué)生以及器材的實(shí)際情況采用多種方式進(jìn)行。筆者主要采用了以下三種方式：（1）將小實(shí)驗(yàn)安排在新課的開(kāi)始，作為新課的導(dǎo)入部分，起到激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的作用，例如：讓學(xué)生用刻度尺量出物理書(shū)的長(zhǎng)和寬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)不完全相同，從而引出“長(zhǎng)度的測(cè)量”的新課。（2）將小實(shí)驗(yàn)安排在新課的教學(xué)過(guò)程中，作為學(xué)生辨疑解難的一種手段，起到啟發(fā)幫助學(xué)生理解概念、解決疑難問(wèn)題的作用。例如九年級(jí)“機(jī)械能”中的單擺和滾擺，讓學(xué)生親自動(dòng)手去做，認(rèn)識(shí)在整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，使學(xué)生更為明朗地理解了在此過(guò)程序中機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。（3）將小實(shí)驗(yàn)安排在下課前的幾分鐘作為復(fù)習(xí)鞏固新課之用。在教學(xué)時(shí)間上，可以用一整節(jié)課時(shí)，也可以用半課時(shí)或幾分鐘，總之根據(jù)教學(xué)的需要和可能靈活掌握，以達(dá)到最佳教學(xué)效果的目的。這樣，對(duì)剛接觸物理的初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，無(wú)論是對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，促使學(xué)生掌握物理知識(shí)、提高教學(xué)質(zhì)量，還是對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)都是有益的。

其次，備儀器。小實(shí)驗(yàn)是一種上課形式的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，一般要求兩個(gè)學(xué)生用一套實(shí)驗(yàn)儀器。由于初中物理實(shí)驗(yàn)儀器一般都比較簡(jiǎn)單，多數(shù)實(shí)驗(yàn)都是定性的，有些定量的實(shí)驗(yàn)精確度要求也不高。因此，大部分物理實(shí)驗(yàn)儀器都可以自制，可供選擇的器材也很廣泛。例如：沒(méi)有平底試管，我們用廢舊的平底小藥瓶代替；沒(méi)有溢水杯，我們用玻璃杯套上二根橡皮筋代替等。由于我們引導(dǎo)學(xué)生積極參與了自制教具的活動(dòng)；不僅為小實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn)儀器，為物理教學(xué)創(chuàng)設(shè)了良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，更重要的是學(xué)生在此項(xiàng)活動(dòng)中通過(guò)自身的實(shí)踐活動(dòng)增長(zhǎng)了才干，提高了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

第三，備學(xué)生。在備教案時(shí)，還應(yīng)注意了解學(xué)生實(shí)際，對(duì)教學(xué)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)該如何解決，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可能遇到的困難等都要做充分的準(zhǔn)備。

總之，在進(jìn)行物理教學(xué)方法改革的過(guò)程中，為了大面積提高初中物理教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)學(xué)生的能力，我們的課堂教學(xué)已比較多地采用了學(xué)生小實(shí)驗(yàn)的教學(xué)形式。

在小實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的體會(huì)有以下幾點(diǎn)：

首先，增加了學(xué)生實(shí)際操作練習(xí)的機(jī)會(huì)。天平、刻度尺、滑動(dòng)變阻器、安培表、伏特表、彈簧秤等基本實(shí)驗(yàn)儀器學(xué)生的使用次數(shù)都普遍增加，這就增加了學(xué)生動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，更加有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。

其次，改變了傳統(tǒng)的“教師講演，學(xué)生聽(tīng)講”的教學(xué)局面，促進(jìn)了物理教學(xué)方法的改革。實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用和地位得到明顯提高，學(xué)生自己動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)、探索知識(shí)的機(jī)會(huì)大大增加，學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性高漲，良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度在實(shí)踐中逐步形成，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ粩嗟玫教岣摺?/p>

第三，是促進(jìn)了初中物理教學(xué)質(zhì)量的提高。學(xué)生實(shí)驗(yàn)次數(shù)的增加，使初中物理教學(xué)更符合當(dāng)代初中學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，從而更好地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，學(xué)生有更多動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)口主動(dòng)學(xué)習(xí)物理的機(jī)會(huì)，以物學(xué)理，以物懂理，更有利于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握，這都充分體現(xiàn)了物理學(xué)科是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。