浅谈初中物理实验在教学中的作用_实验在初中物理的作用
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浅谈初中物理实验在教学中的作用
扬中市外国语中学 马志远
摘要：物理学是研究自然界中各种物理现象的规律和物质结构的一门科学。它是以实验为基础的科学，所有的物理知识，包括物理概念、定律和理论，都是在实验的基础上建立起来的。因此，培养学生的实验操作能力，掌握物理学的研究方法，养成实事求是的科学态度，对学生今后学好物理会起到促进作用。在物理实验教学中，笔者认为必须遵循从实际出发的原则，根据初中生刚开始学习物理、学生实验做得太少、学生实验素养低下的特点，采取全方位指导的策略，使其在物理教学中发挥应有的作用。
关键词：物理实验 演示实验 探究实验 课外实验与小制作
正文：
物理是一门以实验为基础的科学。著名物理学家杨振宁曾对中、美两国学生进行比较后指出：‚中国的学生学习非常刻苦，基础知识丰富、扎实，且善于考试。但他们却普遍存在动手能力差，不善于提出问题等缺陷。‛大量的资料信息表明：中国基础教育最为突出，就是忽视了对学生进行动力能力的培养。加大实验教学力度，加强学生的观察能力和动手能力的培养，是全面提高人的素质必不可少的一个方面。在物理学习过程，要形成物理概念和认识物理规律，首先要有一定的感性认识，物理实验能为学生提供获得这种感性认识的环境，物理实验是具有真实、形象、生动的特点，通过实验能培养学生学习物理的兴趣，激发学生的求知欲望，使学生在快乐愉悦中学习物理。物理实验还是发展学生能力，使学生得到创新意识和科学方法训练的有效途径。
实验是物理课程改革的重要环节，是落实物理课程目标，全面提高学生科学素养的重要途径，也是物理课程改革的重要条件和重要课程资源。新课程理念赋予了物理实验更新的作用。下面是我在物理教学实践中体会到实验在日常教学中的作用，来谈几点粗浅的看法：
一、做好演示实验，激发学生学习物理的兴趣和求知欲望
物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点。能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情境，使学生感受倍深。经验告诉我们：一个成绩优秀物理学生对物理现象和物理过程具有很强的悟性，这种‚悟性‛源于对日常生活丰富的感性认识。而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。因此，作为一名物理教师，首要任务就是：尽一切可能，在课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情境。教师不仅要做好教材上规定的演示实验，甚至教材上的一段话、一幅图、一道习题，也可以它搬上讲台，进行演示。
例如在讲物态变化时，给学生演示碘升华、凝华实验。‚今天我带来一把魔幻‘小锤子’‛边说边拿着小锤子形状的玻璃器皿给学生展示，学生观察到玻璃内壁有紫色小颗粒，‚这是碘的固态颗粒‛之后我把‚小锤子‛在酒精灯上方晃动加热，一会玻璃器皿中充满了紫色的碘蒸气，学生都瞪大眼睛观察，有的女生说：‚好漂亮呀!‛我把握时机，讲解物质从固态直接变成气态叫升华。把‚小锤子‛放在窗台上，窗户开一条缝，吹进冷空气，一会碘蒸气又变为固态的碘，发生了凝华现象。
讲透镜时，给学生展示一种被称为‚七仙女‛的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟满酒后，杯底立即出现栩栩如生的仙女图画。学生觉得很有意思，急于想知道原因，我适时讲解，杯中酒相当于凹透镜，使杯底凸透镜焦距变大，杯底图案位于一倍焦距内，于是成正立放大的像。
演示水的沸腾情况，学生目不转睛地盯着讲桌上的仪器，我让学生描述观察到的现象，沸腾之前在容器底部就有些气泡，气泡在上升过程中逐渐变小。沸腾时气泡在上升过程中逐渐变大，达到水面后破裂。从而引导学生分析归纳沸腾是液体内部和表面都进行剧烈汽化的现象。
充分发挥演示实验在物理教学中的积极作用，可吸引学生注意力，很自然地引出所要讲解的知识。
二、注重探究实验，促进学生学习方法的转变
传统教学中，教师对学生处于‚我教你学‛、‚我讲你听‛的地位，学生完全任教师摆布，受教师灌输，教师处于居高临下的地位，师生之间的关系是不平等的。新课程理念下，教师要当好促进者。教师作为促进者的关键在于促进学生自主学习，使学生能够自己去观察、实验、探究、研讨，使他们的身心全部投入到学习活动之中。这样，才能充分体现教师的主导作用和学生的主体地位。探究实验是在教师指导下，学生独立完成的实验，在此过程中，学生要经历一个比较全面和完整的实验过程，也需要综合运用所学知识、多种能力和技能，有时还需要小组成员之间相互协调和配合。
讲解透镜时，指导学生探究了门镜的光学原理。门镜俗称‚猫眼‛，一般安装在家居的大门上。当有人敲门时，屋里的人就可以通过门镜看到门外的情况，辨别来人的身份。其中的原理是什么呢？指导学生拆了一个门镜观察其结构，由两片透镜组成，靠室外的是凹透镜，靠室内的是凸透镜。学生画图经过一系列讨论分析，得出：从室内向外看，凹透镜焦距极短，它将门外的人或物成一缩的很小的正立虚象，此像正好落在凸透镜一倍焦点以内，成放大的正立虚象，此像恰又在人眼的明视距离附近，对于门外的情况就看得清楚。从门外通过门镜却无法看到室内的任何东西，原来室内的景物通过凸透镜后的折射光束本应成倒立的实像，但在尚未成像之前就落到凹透镜上，最后得到距凹透镜很近的正立虚像。人眼贴着凹透镜观察，此像远小于人眼近点，无法看清；如果人眼不贴着凹透镜观察，由于通光孔很小，进入人眼的外界光线将远远多于由门镜透出的室内光线，人眼同样无法看清。
学习电压之后提到了水果电池，柑橘、苹果、菠萝、猕猴桃等不仅能吃，还可以用来制作电池。激发了学生对水果导电性能的探究，猜想水果导电性能可能与水果的种类、大小、酸甜、形状、两片金属片插入水果的深度、插入水果的两片金属片的间距等因素有关。之后学生分组设计实验、进行实验、分析论证、评估、交流，学会了运用控制变量法和对比法，获益匪浅。
学生自己动手做实验不仅能培养实验操作和数据处理能力，还能让学生经历探寻规律的全过程，体会自己发现规律的快乐和成就感，增强学习物理的兴趣和学好物理的信心。
三、开发课外实验与小制作，发掘学生的潜力。
让学生在课外自己找仪器材料，自己设计并独立完成一些小实验或小制作。使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验，可以拉近物理与生活的距离，让学生深切感受到科学的真实性，感受到科学和社会、科学和日常生活的关系。另一方面，由于这些物品本身的用途并不是进行物理实验，所以这种做法本身就是一种创新。课外实验与小制作的内容要有意义，能激发学生实验或进行制作的乐趣，使学生积极主动地参与进来；选题要注意安全，一般不涉及用高压电、有毒、有害物质等；实验方法相对简单，取材方便，所需材料为日常生活中容易得到的材料，尤其是易得到的一些废旧仪器、废旧生活用品，如易拉罐、可乐瓶、废旧收音机的喇叭、线圈、磁铁等。
讲解声学时，引导学生用硬纸片把一个废旧收音机的喇叭糊起来，做成一个‚舞台‛，台上一个‚小人‛在音乐声中翩翩起舞。学生感到好奇，我引入声音产生的条件，声音是由物体振动产生的。了解乐器的发声原理后，学生制作音调可变的哨子，在筷子上捆一些棉花，做一个活塞。用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中，用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨音，上下拉动活塞，音调就会改变，让学生练习用它吹出一首歌曲，学生很高兴地向家里人展示。讲光沿直线传播涉及小孔成像成倒立的像，学生不易理解，指导学生把易拉罐的盖去掉，用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上，空罐的底部中央打一个小孔，将小孔对着发光的物体，可以看到发光的物体在薄膜上呈现的像，学生观察到成倒立的像，加深了对该知识点的理解。在讲完平面镜、透镜的知识后，指导学生制作模型潜望镜、照相机，并进行小制作的展示、评比，极大地鼓舞了学生。提到纸锅烧水，学生感觉不可思议，很神奇，经过动手实践后，学生发现纸锅确实能烧水，从而对沸腾有了更好的了解。解除学生心中的疑惑，讲明原因，纸吸收热量之后传递给水，水吸热，当水沸腾时，水继续吸热，但温度保持不变，低于纸的着火点（大约是183°C）所以水能沸腾而纸锅不会燃烧。
利用身边随手可得的物品进行物理小实验、小制作，可以丰富实验资源，养成学生节约资源和废物利用习惯，强化环境保护意识，使学生在实践的过程中学习，更能发挥学生学习的主动性，提高学生的动手能力和创新意识。同时，可以激发学生的好奇心和求知欲，感受物理这门科学在日常生活中的作用。
总之，物理实验是物理教学的重要组成部分，在物理教学中发挥着积极的作用。利用物理实验能够创设符合学生认识规律的物理学习环境，使学生从中获得充分、丰富的感性认识，为学习物理知识内容奠定良好的基础。利于激发学生的学习兴趣和求知欲，利于对学生进行科学研究方法的训练，培养学生的动手操作能力，并养成良好的实验操作习惯。由于物理实验本身是一个严格的科学过程，要取得实验的成功，必须具有科学的态度和作用。因此，物理实验能够有效地培养学生良好的道德素养和科学素质。随着新课改的逐步深入，我们要充分利用实验这一有利于培养学生综合素质的教学资源，大胆创新，充分发挥物理实验在日常教学中的作用，使新课程的三维目标得到全新落实。
参考文献：
1.全日制义务教育《物理课程标准》 北京师范大学出版社 2.《走进新课程与课程实施者对话》 朱慕菊 3.《教育创新论》 张武生主编 上海教育出版社
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