文 /李正華

引 言

實驗是物理教學(xué)的重要組成部分。學(xué)生通過實驗可以觀察到許多新奇有趣的現(xiàn)象，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，點燃探究熱情。在本文中，筆者結(jié)合自己的教學(xué)實踐，對如何優(yōu)化物理實驗教學(xué)談幾點粗淺的認(rèn)識。

一、優(yōu)化演示實驗，提高課堂教學(xué)效率

（一）實驗前要認(rèn)真?zhèn)湔n、準(zhǔn)備充分

演示實驗無論成功與否，都會給學(xué)生留下深刻的印象。如果演示實驗做得很成功，學(xué)生的注意力會被吸引，其也會獲得感性認(rèn)識，這對提高課堂教學(xué)效率有重要的促進(jìn)作用；如果演示實驗失敗了，學(xué)生會產(chǎn)生疑慮，學(xué)習(xí)阻力大大增加，教學(xué)效果會受到一定程度的影響。因此，對每個演示實驗，教師都要認(rèn)真研究、精心準(zhǔn)備，絕不能麻痹大意。確保演示實驗一次成功，首要的條件是備好課。教師在備課時要嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，對演示實驗的目的、意義、原理、注意事項等必須全面掌握，力爭做到胸有成竹、萬無一失。例如，在教學(xué)“串、并聯(lián)電路的特點”時，教師需要在課堂上做一個演示實驗。實驗前，教師應(yīng)準(zhǔn)備好兩個帶燈座的小燈泡、電池、開關(guān)和導(dǎo)線若干等實驗器材，而且要對這些器材進(jìn)行檢驗，以確保其可用。上課前，教師要反復(fù)操作實驗直到熟練演示，還應(yīng)預(yù)估實驗中可能出現(xiàn)的常見故障，掌握其解決方法，保證演示實驗的順利進(jìn)行，進(jìn)而切實提高實驗教學(xué)的效率。

（二）引導(dǎo)學(xué)生積極參與演示實驗

讓學(xué)生參與演示實驗，既可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，又可以培養(yǎng)學(xué)生操作的規(guī)范性，提高課堂探究效率。例如，在探究“電流與電壓的關(guān)系”實驗時，為了讓全班學(xué)生都能看清實驗電路，教師可將實驗器材如電源、開關(guān)、滑動變阻器、電流表、電壓表等，用磁鐵吸附在黑板上。通過課前預(yù)習(xí)，學(xué)生能夠在黑板上畫出正確的電路圖。然后，教師可以請另一位學(xué)生在黑板上連接實物電路，并在一旁關(guān)注學(xué)生的實驗操作過程，及時糾正其不規(guī)范操作。

（三）注重演示實驗的規(guī)范性

學(xué)生物理實驗操作技能的提高，一方面需要學(xué)生在分組實驗中進(jìn)行實際操作訓(xùn)練，另一方面則依靠教師演示規(guī)范性的實驗操作[1]。因此，教師在進(jìn)行演示實驗時對學(xué)生細(xì)致講解、正確示范、巧妙引導(dǎo)至關(guān)重要。

1.演示實驗中操作的規(guī)范

教師在做演示實驗時，必須嚴(yán)格遵循實驗操作規(guī)程。例如，溫度計是用來測量溫度的，不能當(dāng)攪拌棒使用，溫度計的玻璃泡不能碰到容器底，也不能碰到容器壁；使用酒精燈時，必須用酒精燈的外焰加熱；燒杯加熱時應(yīng)放置在石棉網(wǎng)上，確保其受熱均勻，防止炸裂。關(guān)于實驗儀器的使用方法及注意事項，教師要明確告知學(xué)生。在演示實驗中，學(xué)生會注意教師的每個動作，而教師的規(guī)范操作會成為學(xué)生獨立操作的榜樣，對學(xué)生有著引領(lǐng)和示范作用。

2.演示實驗中語言的準(zhǔn)確

在教學(xué)過程中，教師必須做到語言準(zhǔn)確簡明，不含糊其詞。例如，在“觀察水蒸氣的液化”的實驗中，教師在要求學(xué)生觀察金屬盤底面的小水滴時，應(yīng)明確指出：“請同學(xué)們觀察金屬盤的底面，你看到了什么現(xiàn)象？”在實驗教學(xué)中，教師應(yīng)盡量避免使用模棱兩可的語言，否則會對學(xué)生正確認(rèn)識實驗器材、掌握概念、理解定律產(chǎn)生不良的影響。

（四）合理運用現(xiàn)代化教學(xué)手段

一些在特定條件下才能完成的實驗或具有危險性的實驗，教師不可能在課堂上進(jìn)行演示。對于這些實驗，教師可以借助多媒體設(shè)備來展示。例如，“核聚變、核裂變”的實驗無法在課堂上演示，但教師就可以將核聚變、核裂變的演變過程制作成動畫，在課堂上展示出來，使學(xué)生對抽象的知識有具體形象的認(rèn)識。又如，大氣壓強(qiáng)中的托里拆利實驗需要使用水銀，而水銀具有一定的危險性。因此，教師可以用多媒體設(shè)備播放托里拆利實驗的視頻，讓學(xué)生觀看實驗的操作過程，從而明白托里拆利實驗的原理。在此基礎(chǔ)上，教師可以引導(dǎo)學(xué)生計算出標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值。作為輔助手段，多媒體技術(shù)具有許多優(yōu)越性，但在教學(xué)中不能喧賓奪主。教師只有不斷學(xué)習(xí)，不斷豐富自己，巧妙而恰當(dāng)?shù)剡\用現(xiàn)代化教學(xué)手段，才能實現(xiàn)教學(xué)效果的最優(yōu)化[2]。

二、優(yōu)化學(xué)生分組實驗，提高實驗探究能力

（一）合理分組，明確分工

首先，與女生相比，男生的抽象思維能力、動手能力要強(qiáng)一些，而女生在細(xì)節(jié)和感性認(rèn)識方面占優(yōu)勢。因此，教師在分組時要注意男女學(xué)生搭配。這樣，學(xué)生在進(jìn)行分組實驗時會互相取長補短，男生可以提高自己的細(xì)心程度，女生可以學(xué)習(xí)男生的動手能力。其次，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，教師可以把全班學(xué)生分成若干小組。教師需要把能力不同的學(xué)生分到一組，便于他們相互學(xué)習(xí)、相互帶動，達(dá)到取長補短的目的，實現(xiàn)整體提高。最后，教師需要明確小組內(nèi)各個成員的分工。教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力差異進(jìn)行編號，通過編號為學(xué)生布置相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。例如，在開展“測量小燈泡的電功率”這一實驗時，小組成員分工明確，1號、2號學(xué)生是操作員，負(fù)責(zé)連接實物電路；3號學(xué)生是記錄員，負(fù)責(zé)記錄實驗數(shù)據(jù)；4號學(xué)生是發(fā)言代表，負(fù)責(zé)匯報實驗結(jié)論。這樣，每位學(xué)生在活動中都能充分發(fā)揮作用。

（二）精心設(shè)置問題

分組教學(xué)會占用較多的課堂時間，要想在有限的時間內(nèi)保質(zhì)保量地完成教學(xué)任務(wù)，教師就必須精心設(shè)置問題，把握課堂教學(xué)節(jié)奏。教師要從學(xué)生認(rèn)知發(fā)展水平和已有經(jīng)驗出發(fā)，設(shè)置的問題要具有一定的梯度性，使學(xué)生通過深入思考都能跳起來摘到“桃子”。遇到難度較大的問題時，教師要進(jìn)行鋪墊性提問，引領(lǐng)學(xué)生的思維走向深處，達(dá)到突破重點、解決難點的目的。

中部某省一經(jīng)營漁業(yè)的老板告訴筆者，他近兩年一共辦了3個合作社，一個漁業(yè)養(yǎng)殖合作社、兩個茶葉種植合作社，都是空殼合作社，沒有什么實質(zhì)性內(nèi)容，其中一個還是當(dāng)?shù)卣运拿x辦的。“辦理手續(xù)很簡單，只需5戶以上老百姓就可以辦理，這些老百姓拉來湊數(shù)，合作社的大小事情都是我一人忙活?！?/p>

例如，在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，筆者設(shè)置了以下問題。問題1：滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)呢？請你列舉生活中的一個實例來支持你的猜想。問題2：如何測量滑動摩擦力的大小？問題3：如何改變接觸面壓力的大小？問題4：如何改變接觸面的粗糙程度？問題5：如何改變接觸面的面積大?。繂栴}6：怎樣研究其中某一個因素對滑動摩擦力大小的影響？

問題的設(shè)置是課堂教學(xué)中必不可少的一個重要環(huán)節(jié)，好的問題設(shè)置能激活學(xué)生思維，為一節(jié)課的教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。

（三）把握介入時機(jī)

小組有效的、有意義的討論離不開教師積極的引導(dǎo)。在小組學(xué)習(xí)過程中，教師需要密切關(guān)注學(xué)生的討論過程。如果小組活動開展得很順利，那么教師就不要介入小組討論，而應(yīng)給予及時的表揚和鼓勵；如果小組討論漫不經(jīng)心，教師就應(yīng)及時提醒和指正；如果小組討論遇到困難或陷入認(rèn)知偏差，教師要及時糾正并加以引導(dǎo)；如果小組討論提前完成，教師要檢查小組討論的結(jié)果，并及時評價。另外，教師需要對學(xué)生的討論結(jié)果進(jìn)行抽查，充分調(diào)動學(xué)生的討論積極性、自覺性，讓小組學(xué)習(xí)更高效。

（四）注重實驗反思

在以往的教學(xué)中，教師非常重視實驗操作和實驗結(jié)論的獲得，忽略了實驗之后的反思與總結(jié)，這種只做不想的實驗是不完善的。實驗完成后，教師要引導(dǎo)學(xué)生對實驗進(jìn)行反思，發(fā)現(xiàn)不足。這不僅有利于改進(jìn)和完善實驗，還可以提高學(xué)生的思維能力。例如，在探究“光的反射定律”的實驗時，教師可以引導(dǎo)學(xué)生反思：（1）白色硬紙板越光滑越好，還是越粗糙越好？（2）為了使光線能在紙板上顯示出來，方便實驗研究，該如何操作？然后，教師組織學(xué)生對以上問題進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生各抒己見。最后經(jīng)過師生共同評議，學(xué)生對光的反射定律便有了更深刻的理解。

學(xué)生做物理實驗時，必須遵守相應(yīng)的注意事項。教師引導(dǎo)學(xué)生反思實驗的注意事項，不僅能規(guī)范學(xué)生的實驗操作，還能保證實驗的順利進(jìn)行。例如，“液體的壓強(qiáng)”一節(jié)的重點是探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的影響因素。實驗的注意事項為實驗前應(yīng)檢查裝置的氣密性，具體操作是用手輕輕按壓幾下橡皮膜，觀察U形管中的液體，若U形管中的液體能靈活升降，則說明裝置的氣密性良好。在學(xué)生檢查完裝置的氣密性后，教師可以讓學(xué)生思考：如果裝置不先進(jìn)行氣密性檢查，會帶來什么結(jié)果？通過這樣的實驗反思，學(xué)生便對實驗有了更深刻的認(rèn)識，也提高了實驗素養(yǎng)。

三、開發(fā)課外實驗，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率

物理課外實驗是實驗教學(xué)的重要組成部分，能夠開闊學(xué)生的視野，豐富學(xué)生的知識。課外實驗對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和科技創(chuàng)新意識大有裨益。因此，物理教師應(yīng)注重課外實驗的開展。

（一）利用日常生活用品做實驗，增加親切感和可信度

利用身邊隨手可得的物品設(shè)計一些有趣的物理實驗或擴(kuò)充課本中的實驗，不僅可以增加實驗的親切感、可信度，還能拉近物理與生活的距離，讓學(xué)生在生活中掌握知識，真正實現(xiàn)學(xué)以致用。例如，在“體驗大氣壓強(qiáng)的存在”一課中，課本安排了一個演示實驗——被壓癟的易拉罐。課后，教師可以讓學(xué)生利用身邊的物品設(shè)計一個實驗來證明大氣有壓強(qiáng)，并親自動手做一做。于是，學(xué)生積極收集身邊的物品來開展實驗。他們找來了玻璃杯、水、硬紙片、塑料瓶、塑料吸盤等，設(shè)計了多樣化的實驗來驗證大氣壓的存在。學(xué)生在動手實驗的過程中，既鍛煉了動手能力，也加深了對理論知識的理解，達(dá)到了“雙贏”的效果。

（二）利用廢舊物品做實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識

家庭生活中的一些廢舊物品也可以作為實驗器材，如廢舊的塑料瓶、衣架、縫衣針、硬紙板等。教師在教學(xué)中要鼓勵學(xué)生開發(fā)與利用各種廢舊材料。這不但可以實現(xiàn)資源的再利用，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新意識和勤儉節(jié)約的習(xí)慣。例如，“浮力”是中考物理的重點，也是難點，部分學(xué)生難以理解浮力產(chǎn)生的原因。為此，教師便可以指導(dǎo)學(xué)生自制一個學(xué)具——浮力產(chǎn)生的原因演示器。此學(xué)具構(gòu)造簡單、容易制作，用到的材料只有一個剪去底部的塑料瓶、兩個乒乓球和一些水等。學(xué)生用自制的學(xué)具來演示浮力產(chǎn)生的原因，能獲得直觀的感受，這對學(xué)生深入掌握知識是有巨大幫助的。又如，教學(xué)完杠桿的相關(guān)知識后，教師可以指導(dǎo)學(xué)生完成課本上的小制作“蠟燭蹺蹺板”。這是一個很有趣的關(guān)于杠桿平衡的小實驗，當(dāng)蠟燭燃燒時，這種蹺蹺板會一上一下地動。物理教師要練就一雙發(fā)現(xiàn)資源的慧眼和一雙組合資源的巧手，指導(dǎo)學(xué)生利用廢舊物品做實驗，提高他們的物理學(xué)習(xí)效率。

另外，教師要對學(xué)生的課外實驗加強(qiáng)督促檢查，做好學(xué)生的指導(dǎo)工作。課外實驗由學(xué)生在家里獨立完成，學(xué)生回到學(xué)校后，可以和同學(xué)交流實驗心得。通過交流共享，學(xué)生之間可以互相啟發(fā)、互相學(xué)習(xí)、共同提高。教師可以在班級中組織學(xué)生開展課外小制作評比活動，比一比誰的作品最好，并從中評選出最優(yōu)秀的作品加以表彰。例如，在教學(xué)“物體的浮與沉”一節(jié)時，教師給學(xué)生演示經(jīng)典的“浮沉子”實驗，那忽上忽下的浮沉子有趣且引人深思。教師可以舉辦一個“浮沉子”制作比賽，讓學(xué)生享受課外實驗帶來的快樂。

結(jié) 語

總之，物理教學(xué)離不開實驗，優(yōu)化實驗教學(xué)是提高物理課堂教學(xué)效率的有效途徑。作為一線的初中物理教師，我們必須與時俱進(jìn)，堅持以實驗為基礎(chǔ)的教學(xué)方向，努力優(yōu)化實驗教學(xué)，使物理實驗教學(xué)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。