陳延琴

【內(nèi)容摘要】實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的根本，也是輔助學(xué)生認(rèn)識(shí)物理原理和物理規(guī)律的重要基石。在物理教學(xué)中，教材中已經(jīng)提供了較多的、相對(duì)完備的實(shí)驗(yàn)，但隨著教學(xué)進(jìn)程的推進(jìn)，一些教材中所提供的實(shí)驗(yàn)也可以進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn)，能使之起到促使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加高效、讓實(shí)驗(yàn)效果變得更加直觀的作用。所以，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以通過(guò)更加創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)方式展開(kāi)實(shí)踐教學(xué)，既提升了課堂教學(xué)效率，也增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。對(duì)此，本文就初中物理教學(xué)中，教師如何通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新展開(kāi)了論述和研究。

【關(guān)鍵詞】初中物理? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)? 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

引言

應(yīng)用創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，能在學(xué)生固有的思維中，改變學(xué)術(shù)的已有認(rèn)知方式，讓學(xué)生從新的視角和新的方式中認(rèn)識(shí)物理知識(shí)和物理規(guī)律的本質(zhì)，促成學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的有效培養(yǎng)。但是，在如今的初中物理教學(xué)中，真正的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)并未獲得廣泛的推廣，也未曾真正讓學(xué)生大膽積極地創(chuàng)新和思考，因而也讓初中物理教學(xué)陷入了照本宣科的教學(xué)現(xiàn)狀中。具體來(lái)說(shuō)，初中物理教學(xué)中的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所存在的問(wèn)題主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

一、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的現(xiàn)狀分析

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)放性和包容性不足

在物理教學(xué)中，物理規(guī)律和原理的探索是通過(guò)實(shí)驗(yàn)方式完成的，教材中雖然給出了一定的實(shí)驗(yàn)資源和物理規(guī)律的驗(yàn)證思路，但是該思路并不一定是唯一的、最優(yōu)的、最可靠的，并且隨著實(shí)驗(yàn)資源的不斷豐富、學(xué)術(shù)思維的不斷開(kāi)拓創(chuàng)新，關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思路可以變得更加寬廣，更多的實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以通過(guò)更加豐富的實(shí)驗(yàn)方式加以驗(yàn)證和說(shuō)明。但是，部分教師卻并未能真正將這一理念踐行于初中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)放性和包容性不足。以《串聯(lián)電路和并聯(lián)電路》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)為例，教師引領(lǐng)學(xué)生們認(rèn)識(shí)電路串并聯(lián)規(guī)律時(shí)，多是以教材中所給定的串并聯(lián)電路圖和實(shí)物圖方式展開(kāi)的，但是關(guān)于實(shí)驗(yàn)中的電路完全可以通過(guò)更多的連接方式進(jìn)行驗(yàn)證，學(xué)生在該部分內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中可能會(huì)提供多種實(shí)驗(yàn)電路圖和實(shí)驗(yàn)思路，但是卻并不一定會(huì)受到教師充分的重視，部分創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)思路被教師忽視，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)放性和包容性也就相應(yīng)較低。

2.缺乏對(duì)教材實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)設(shè)性新增

在物理教材中所給出的物理實(shí)驗(yàn)，多是課標(biāo)內(nèi)要求的、需要教師重點(diǎn)講授的。所以，多數(shù)教師按照課標(biāo)要求、參照課程標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。但實(shí)際上，按照課標(biāo)要求、參照教材所給出的實(shí)驗(yàn)卻并不是充分的，教材中給定的實(shí)驗(yàn)是必要但不充分的。部分學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的認(rèn)識(shí)還需要新增的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)服驗(yàn)證。以《彈力》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)為例，教師引領(lǐng)學(xué)生們?cè)谡J(rèn)識(shí)彈力產(chǎn)生的條件時(shí)，部分學(xué)生認(rèn)為壓力并不是彈力。按照彈力的定義，需要使桌面產(chǎn)生彈性形變才能產(chǎn)生彈力，但是桌面并未發(fā)生彈性形變。部分教師在面對(duì)此類問(wèn)題時(shí)，通過(guò)“桌面已經(jīng)發(fā)生了形變，但是形變程度較小，你并未看見(jiàn)”這種說(shuō)法向?qū)W生講述，但是如此方式很難讓學(xué)生信服，學(xué)術(shù)很難將至內(nèi)化為自己對(duì)彈性和彈力的深刻認(rèn)知，且在教材中無(wú)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)支撐，因而部分教師也就忽視了對(duì)這一觀點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)佐證。

3.缺乏對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的突破意識(shí)

教材中給定的實(shí)驗(yàn)，是常規(guī)化的、簡(jiǎn)單且易于操作的，但并不一定是完美的。在物理教學(xué)中，一些實(shí)驗(yàn)還有一定的突破和創(chuàng)新的空間，并未獲得突破。以《摩擦力》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)為例，實(shí)驗(yàn)中測(cè)量滑動(dòng)摩擦力時(shí)，由于學(xué)生個(gè)人拉動(dòng)木塊時(shí)很難使之以勻速直線運(yùn)動(dòng)的方式前行，因而所測(cè)得的滑動(dòng)摩擦力的示數(shù)并不一定是精準(zhǔn)的、準(zhǔn)確的。而對(duì)于滑動(dòng)摩擦力的測(cè)量方式，還可以通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方式進(jìn)行突破和優(yōu)化，但在課堂教學(xué)中，多數(shù)教師缺少了引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新和突破這一環(huán)節(jié)，因而實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)的成效并不一定是樂(lè)觀的、高效的。

基于如上初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以通過(guò)如下方式展開(kāi)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，以促使學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)造性思維能力的有效提升。

二、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新措施分析

1.關(guān)注生成，組織創(chuàng)意性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物理規(guī)律、測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，既可以利用嚴(yán)謹(jǐn)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室器材驗(yàn)證的方式展開(kāi)，也可以通過(guò)生活中較為常見(jiàn)的生活化資源進(jìn)行佐證。所以，在教材中所給定的實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)資源的基礎(chǔ)上，教師可以引領(lǐng)學(xué)生們開(kāi)展生活化的思考，關(guān)注學(xué)生生成性的、關(guān)于實(shí)驗(yàn)資源和實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路的設(shè)想，引領(lǐng)學(xué)生們開(kāi)展創(chuàng)新性、創(chuàng)意性、生活化的實(shí)驗(yàn)。

例如，在《測(cè)小燈泡的電功率》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，關(guān)于測(cè)量小燈泡的電功率的方式，教材中給定的測(cè)量和實(shí)驗(yàn)思路是利用“黃金電路”的方式進(jìn)行測(cè)量的。誠(chéng)然，這種測(cè)量方式是相對(duì)較為簡(jiǎn)化的、便捷的，但卻并不是唯一的。所以，在此黃金電路測(cè)量和驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，教師也可以引領(lǐng)學(xué)生們進(jìn)一步思考：如果其中一個(gè)電流表壞了，給你提供兩個(gè)電壓表，你是否能設(shè)計(jì)電路測(cè)量小燈泡的電功率？如果其中一個(gè)電壓表?yè)p壞，給你提供兩個(gè)電流表，你是否能設(shè)計(jì)電路測(cè)量小燈泡的電功率？如果給你一個(gè)定值電阻，你是否能繼續(xù)順利地開(kāi)展這一實(shí)驗(yàn)？在此類問(wèn)題設(shè)計(jì)和引導(dǎo)之下，教師引領(lǐng)學(xué)生們開(kāi)展創(chuàng)意性實(shí)驗(yàn)的探索和設(shè)計(jì)，也能有效豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)、提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

再比如，在《摩擦力》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，關(guān)于滑動(dòng)摩擦力的方向分析，是本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)，也是學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中常常出現(xiàn)問(wèn)題和錯(cuò)誤理解的重要內(nèi)容之一，且教材中并未給定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)輔助學(xué)生強(qiáng)化理解。對(duì)此，在本部分內(nèi)容的教學(xué)中，教師可以引領(lǐng)學(xué)生們利用牙刷和鞋刷等資源進(jìn)行驗(yàn)證，在拖動(dòng)牙刷或者鞋刷前后移動(dòng)的過(guò)程中，觀察刷毛的方向并思考其所受到的摩擦力和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向之間的關(guān)系。以此方式充實(shí)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的成效。

2.新增實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生理解效果

在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)資源基礎(chǔ)上，教師也可以結(jié)合學(xué)生對(duì)新知的理解，組織并引領(lǐng)學(xué)生開(kāi)展更新穎、更有趣和更豐富的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方式，促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中的成效獲得有效增強(qiáng)。

例如，在《彈力》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，為了輔助學(xué)生理解彈力產(chǎn)生的條件、輔助學(xué)生理解壓力和支持力都是彈力，教師可以引領(lǐng)學(xué)生們組織新增實(shí)驗(yàn)的方式佐證這一觀點(diǎn)。以手壓桌面這一情景中桌面發(fā)生微小形變的現(xiàn)象為例，教師引領(lǐng)學(xué)生們思考：你是否有什么方式將猜想中想象到的微小形變以肉眼可見(jiàn)的方式將之展現(xiàn)出來(lái)？你能否讓我們看得見(jiàn)桌面上的微小形變？以此方式，教師給學(xué)生提供激光燈、鐵架臺(tái)等實(shí)驗(yàn)資源，啟發(fā)學(xué)生利用激光燈中的光點(diǎn)移動(dòng)的方式驗(yàn)證桌面發(fā)生的微小形變。再比如，在《平面鏡成像》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，為了輔助學(xué)生理解平面鏡成像中，物和像呈對(duì)稱的關(guān)系這一原理，教師可以在新課開(kāi)展之前便設(shè)計(jì)并制作魔術(shù)箱，讓正方體魔術(shù)箱被平面鏡斜劃分兩個(gè)部分，將乒乓球放入其中并觀察到“乒乓球消失了”的一幕。然后引領(lǐng)學(xué)生們帶著對(duì)這一問(wèn)題的疑問(wèn)進(jìn)入關(guān)于平面鏡成像的探索中。最終，再通過(guò)教材中所給定實(shí)驗(yàn)的方式揭示“平面鏡成像中，物和像關(guān)于平面鏡對(duì)稱”這一規(guī)律，以此方式揭開(kāi)魔術(shù)箱的面紗，強(qiáng)化學(xué)生關(guān)于平面鏡成像中特點(diǎn)的理解效果。

3.引領(lǐng)創(chuàng)新，促成學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)

為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、促進(jìn)實(shí)驗(yàn)課堂的豐富性和創(chuàng)新性獲得有效增強(qiáng)，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以引領(lǐng)學(xué)生們開(kāi)展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，以此方式豐富初中物理課堂教學(xué)。

例如，在《摩擦力》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，為了輔助學(xué)生更加高效、精準(zhǔn)地測(cè)量出滑動(dòng)摩擦力的大小，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改良，將小木塊放置在木板上方，小木塊固定在垂直的墻面上。此后，拉動(dòng)下方的木板，但小木塊相對(duì)于地面是靜止的。以此方式，測(cè)量滑動(dòng)摩擦力時(shí)不再要求勻速拉動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)方式便是對(duì)教材中實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步改良和優(yōu)化。再比如，在《凸透鏡成像》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，為了輔助學(xué)生明確人眼成像的特點(diǎn)和近視眼及遠(yuǎn)視眼的矯正，教師可以引領(lǐng)學(xué)生們開(kāi)展水透鏡的制作。在不斷向其中抽水和注水的過(guò)程中，調(diào)節(jié)光屏并觀察像的大小變化情況。類比此水透鏡，教師輔助學(xué)生理解近視眼和遠(yuǎn)視眼的成像位置及其矯正方式。在此創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和開(kāi)展過(guò)程中，學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解深度和學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力獲得了同步的增強(qiáng)。

4.動(dòng)手實(shí)踐，養(yǎng)成創(chuàng)新實(shí)踐能力

實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。理論和實(shí)踐相結(jié)合的方式，才能讓學(xué)生深化對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)識(shí)，才能讓物理規(guī)律和物理原理應(yīng)用到實(shí)踐活動(dòng)中來(lái)，讓創(chuàng)新和實(shí)驗(yàn)結(jié)合，讓實(shí)驗(yàn)動(dòng)手活動(dòng)促成多彩實(shí)驗(yàn)課堂、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課堂的有效構(gòu)建。

例如，在《電動(dòng)機(jī)》這一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，教師輔助學(xué)生認(rèn)識(shí)了電動(dòng)機(jī)的構(gòu)成和電動(dòng)機(jī)的原理時(shí)，學(xué)生能有效認(rèn)識(shí)到“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用”，學(xué)生能認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。在完成了本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)后，教師也可以引領(lǐng)學(xué)生們動(dòng)手制作刮開(kāi)漆包線中接觸面積一半的方式，使電動(dòng)機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。以此實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)作為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的資源，促成學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的有效培養(yǎng)。

結(jié)語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)作為探索物理規(guī)律、檢驗(yàn)物理真理、揭示生活現(xiàn)象中蘊(yùn)含物理定律的重要工具，應(yīng)當(dāng)作為教學(xué)中的工具和輔助學(xué)生理解的媒介。在物理學(xué)科中，實(shí)驗(yàn)既是橋梁，也是物理學(xué)習(xí)的基石。針對(duì)目前物理教學(xué)中所存在的創(chuàng)意性不足、實(shí)驗(yàn)的包容性不足和缺乏創(chuàng)新意識(shí)的問(wèn)題，教師可以通過(guò)關(guān)注生成性資源、新增創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新和組織動(dòng)手實(shí)踐等措施，促成創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，促進(jìn)豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)成效的達(dá)成。

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（作者單位：甘肅省蘭州新區(qū)第二初級(jí)中學(xué)）