摘 要：物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科.因此，教師在教學(xué)過程中采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法，可以充分激發(fā)初中生學(xué)習(xí)物理的興趣.以實(shí)驗(yàn)的形式教學(xué)，可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力.實(shí)驗(yàn)之后進(jìn)行討論，也可以進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的思考，有效提高學(xué)生的邏輯思維能力，提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng).

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué);高效課堂;核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：G633.7???? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B???? 文章編號(hào)：1008-4134（2021）20-0041-03

作者簡(jiǎn)介：楊桂秀（1981-），女，天津人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向：初中物理教學(xué).

“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂”.教學(xué)的靈魂在于創(chuàng)新，沒有創(chuàng)新就沒有發(fā)展和突破.所以，我們要對(duì)一些實(shí)驗(yàn)加以創(chuàng)新，在教學(xué)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵點(diǎn)切入生動(dòng)形象的實(shí)驗(yàn)，或創(chuàng)設(shè)情境，或化解難點(diǎn)，或引導(dǎo)實(shí)踐，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生的思路，真正達(dá)到提升學(xué)生學(xué)習(xí)水平的目的.下面是筆者平時(shí)所做的一些探索和想法.

1 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是構(gòu)建高效課堂的有效手段

1.1 創(chuàng)新演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

初中物理教材中貫穿著各種各樣的實(shí)驗(yàn)，其中大部分實(shí)驗(yàn)過程簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，具有很強(qiáng)的示范性，學(xué)生對(duì)這些實(shí)驗(yàn)具有濃厚興趣.例如：在證明大氣壓強(qiáng)是否存在的實(shí)驗(yàn)中，有些學(xué)生用膠頭滴管吸水，有的學(xué)生就質(zhì)疑，這是否真的是大氣壓的作用？教師設(shè)計(jì)一些創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)可以很好解答學(xué)生的疑問.筆者演示如下實(shí)驗(yàn)：將吸水的滴管置于真空罩中，用抽氣機(jī)向外抽氣（如圖1所示），會(huì)看到滴管中的液面下降;接著向真空罩內(nèi)回流空氣，滴管中的液面又會(huì)上升.如此現(xiàn)象明顯、正反兩面皆能驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)很有吸引力，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.

再如：在光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播的教學(xué)中，為了加深學(xué)生對(duì)光的傳播條件的理解，也可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn).在以往的教學(xué)中，教師只是引導(dǎo)學(xué)生觀察光從空氣斜射入水中的現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，而對(duì)于“均勻”這個(gè)條件不曾用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，為此，筆者制作玻璃缸，寬度只有10厘米左右，可以使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯.向玻璃缸中加水，然后用長(zhǎng)頸漏斗向水中注入糖水（如圖2所示），經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，掌握操作的竅門，最終成功地展示了光在非均勻介質(zhì)中的傳播路徑不是直線的現(xiàn)象.教師在課上演示這個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的掌握更加迅速和牢固.

1.2 創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的思維深度

在課堂學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生，用科學(xué)的方法進(jìn)行探究則是以學(xué)生參與為主的學(xué)習(xí)活動(dòng).其主要目的是能夠讓學(xué)生在不斷探究的過程中掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，進(jìn)而達(dá)到強(qiáng)化學(xué)生探究能力的作用.同時(shí)，教師還可以采用多種新型元素調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究積極性，部分學(xué)生會(huì)因?yàn)閷?duì)各種器材和設(shè)備充滿較強(qiáng)的好奇心，而根據(jù)目標(biāo)開展物理實(shí)驗(yàn).這樣學(xué)生在開放性思維的引導(dǎo)下，能夠有效拓展思維.例如：在學(xué)習(xí)大氣壓強(qiáng)的知識(shí)時(shí)，為了讓學(xué)生自己動(dòng)手感受實(shí)驗(yàn)效果，筆者嘗試將課本上的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)器材，做幾個(gè)能夠證明大氣壓強(qiáng)存在的實(shí)驗(yàn)，并讓各個(gè)小組在開展實(shí)驗(yàn)的過程中明確相關(guān)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容.學(xué)生不斷地動(dòng)腦思考，能夠有效地增強(qiáng)自身的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力.

再如：光沿直線傳播現(xiàn)象，筆者就設(shè)計(jì)成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察光在氣體、液體以及透明固體中的傳播徑跡（如圖3所示）.從教學(xué)過程和最終效果來(lái)看，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性得到明顯提高，對(duì)實(shí)驗(yàn)的過程及現(xiàn)象也產(chǎn)生非常深刻的印象.

1.3 創(chuàng)新課外實(shí)驗(yàn)，拓展學(xué)生的課余生活

課外實(shí)驗(yàn)同樣是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中至關(guān)重要的一環(huán).在初中物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)過程中，物理探究實(shí)驗(yàn)不僅能夠讓學(xué)生在參加實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過程中更加深刻地掌握實(shí)驗(yàn)結(jié)論，同時(shí)學(xué)生在參加實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過程中，親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的幾個(gè)環(huán)節(jié)，有利于加深學(xué)生對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的理解和感知.然而，物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的時(shí)間和空間有限，有時(shí)我們還需要利用課外時(shí)間，有效轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，讓學(xué)生能夠在課外實(shí)驗(yàn)中從多角度感知、體驗(yàn).教師以課堂為主體，適度拓展課外實(shí)驗(yàn)小制作，不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還能鞏固在課堂中所學(xué)的知識(shí)，提升認(rèn)知，在實(shí)驗(yàn)的過程中得到新的收獲和體驗(yàn)，全面提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng).例如：在學(xué)完聲現(xiàn)象后，可以讓學(xué)生用身邊的材料制作“土電話”;在學(xué)完熱現(xiàn)象后，可以讓學(xué)生在家做小實(shí)驗(yàn)“冷水拔冰”;在學(xué)完光的直線傳播現(xiàn)象后，可讓學(xué)生完成一個(gè)小孔成像的課外小實(shí)驗(yàn);在學(xué)完重心的知識(shí)后，讓學(xué)生制作一個(gè)關(guān)于物體重心變化的實(shí)驗(yàn)等等.這些小實(shí)驗(yàn)、小制作也豐富學(xué)生的課余生活.

2 自制教具是構(gòu)建高效課堂的有力“法寶”

在開展實(shí)驗(yàn)的過程中，教師應(yīng)該堅(jiān)持以教材內(nèi)容為主要依托，并將實(shí)驗(yàn)的過程呈現(xiàn)在學(xué)生面前，以此加深學(xué)生對(duì)相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解.如果一些實(shí)驗(yàn)按照教材中的演示操作效果不理想，我們就可以通過自制教具的手段對(duì)實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn)和創(chuàng)新.例如：小孔成像實(shí)驗(yàn)，在教材中我們需要觀察燭焰在薄膜上成的像，但在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)燭焰亮度低，成像不清晰，所以筆者自制教具（如圖4、圖5所示），對(duì)此進(jìn)行了改進(jìn).用由發(fā)光二極管組成的F光源（如圖6所示）取代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中的燭焰，不僅成像清晰且容易分辨像是倒立的.此外，教師在演示講解時(shí)光屏太小，不便于學(xué)生觀察，所以就加裝攝像頭（如圖7所示），將現(xiàn)象同步投影在黑板的屏幕上，有效地突破教學(xué)難點(diǎn).

教師通過自制教具還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)拓展.例如：在小孔成像實(shí)驗(yàn)中，可以引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生以下思考：

（1）為什么叫“小孔”成像？大孔會(huì)怎么樣？

（2）小孔的形狀改變是否會(huì)引起成像形狀改變？

（3）小孔成像的大小是否會(huì)變？受什么因素影響？

為了完成以上探究，在制作教具的過程中：

（1）增加光圈（如圖8所示），通過對(duì)光圈孔徑由小到大的調(diào)節(jié)，可以演示“小孔成像 大孔成影”現(xiàn)象.

（2）選用2個(gè)盒蓋來(lái)改變孔的形狀.

（3）物體和光屏可以在軌道上滑動(dòng)，就可以探究像的大小與物到孔的距離和光屏到孔的距離的關(guān)系.

再如：在學(xué)習(xí)“電壓”時(shí)，認(rèn)識(shí)電壓的作用是教學(xué)中的難點(diǎn).為了突破教學(xué)難點(diǎn)，易于學(xué)生理解，筆者采用類比法開展教學(xué)，通過水壓類比于電壓從而使學(xué)生建立電壓的概念.為此筆者利用身邊物品（如圖9所示）：3個(gè)塑料瓶、1個(gè)閥門、1個(gè)小葉輪、幾根水管、1個(gè)抽水機(jī)，自制教具.

電路部分（如圖10所示）：電池、開關(guān)、小燈泡、LED光帶（模擬電荷的定向移動(dòng)）.實(shí)驗(yàn)中用水輪機(jī)類比燈泡;閥門類比開關(guān);抽水機(jī)類比電源，為學(xué)生認(rèn)識(shí)電壓的作用、電流產(chǎn)生的原因以及后續(xù)學(xué)習(xí)打好了基礎(chǔ).自制教具的引入，有效彌補(bǔ)現(xiàn)有教學(xué)儀器的不足，通常能在教學(xué)中獲得良好的效果.

3 運(yùn)用信息技術(shù)是構(gòu)建高效課堂的重要策略

將信息技術(shù)、信息資源和課程內(nèi)容結(jié)合，突破傳統(tǒng)教學(xué)簡(jiǎn)單、枯燥的弊端.有些現(xiàn)象不明顯或課堂無(wú)法演示的實(shí)驗(yàn)，可以通過信息技術(shù)模擬完成;再有，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中，存在一些問題，我們可以用信息技術(shù)手段及時(shí)進(jìn)行捕捉，便于實(shí)驗(yàn)后的交流與分享.還有，一些實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行現(xiàn)象的對(duì)比才能得出結(jié)論.例如：輪船從河里駛?cè)牒＠?，輪船排開水的體積發(fā)生變化，筆者在教學(xué)中，用牙膏皮制作一條“小船”（如圖11所示）.但是由于現(xiàn)象的差別不大，學(xué)生對(duì)比起來(lái)比較困難，所以筆者使用“希沃授課助手”軟件， “希沃授課助手”就是一款基于無(wú)線Wifi網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端與PC之間的互聯(lián)互動(dòng)的移動(dòng)應(yīng)用軟件.通過現(xiàn)場(chǎng)拍照并進(jìn)行對(duì)比，學(xué)生清晰地看到這種變化，然后再通過對(duì)原理的分析，使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)由感性上升為理性.

綜上，在初中物理課堂的教學(xué)中，教師應(yīng)該不斷對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，充分重視物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)效性.在這一過程中，教師的教學(xué)水平得到有效提高的同時(shí)還能為學(xué)生創(chuàng)造更多的觀察和操作的機(jī)會(huì).讓實(shí)驗(yàn)成為“點(diǎn)擊”學(xué)生心靈的鼠標(biāo);讓創(chuàng)新“點(diǎn)亮”學(xué)生人生，讓學(xué)生感受物理學(xué)科的魅力，進(jìn)而在學(xué)科領(lǐng)域自主探索，主動(dòng)發(fā)展.

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（收稿日期：2021-06-22）