初中物理实验教学中常见问题的分析及对策

李小鸿

摘要：在初中物理实验教学中，经常会出现教师以讲代做的现象，导致学生缺乏对实验的兴趣。针对这一问题，本文结合三个案例对常见的问题给出了相应的对策，以期培养学生的动手能力和探究能力。

关键词：物理实验；问题分析；对策

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1992-7711（2014）03-0074

实验是研究物理问题最基本的方法之一，它能培养学生的动手能力、探究能力。实验教学是物理教学的重要组成部分，是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径。物理教材设计了大量观察、操作、思考、交流等活动，《物理课程标准》在“内容要求”中特意将一些物理知识内容用“通过实验”这一描述加以表达，让学生通过实验过程完成认知活动。但是在日常的物理实验教学活动中，存在着以讲实验或视频实验代替、实验活动混乱等不少问题，致使教学效果不尽人意。因此，笔者认为对教学中常见的实验问题进行理性的分析和有针对性的研究是十分必要的。

一、以讲实验代做，忽略学生动手操作

案例1：人教版八年级上册熔化和凝固

1. 教师问学生：我们探究晶体和非晶体熔化凝固，用哪些实验的器材？学生回答。实验步骤怎样呢？学生读课本实验步骤，教师讲实验现象，然后抛出实验结论。

2. 练习。学生大部分不会完成。

问题分析：

在目前实验教学中，有一些教师采用讲实验操作步骤、现象及实验结论的方法。听教师讲实验，学生虽然对实验操作步骤、现象及其实验结论清晰明白，但没有经过学生的动手操作，导致体验性缺失而思维窄化，逐渐趋向机械化操练。实验课的教学如果纯粹地变成了讲实验代做，会使学生听之乏味，学生观念转化为思维并非只是看看教师讲几个实验操作步骤、现象及实验结论可以形成的，它更多的是来自于学生亲自动手操作，并解决操作中所遇到的种种问题。例如上述的案例中，晶体熔化、凝固的条件及现象，非晶体熔化、凝固的条件及现象，这些均应该在学生的具体实践中才能有深刻的认识。然而，上述的案例教师太过于自信讲实验的作用，忽略了学生操作这一步。因此教学效果不理想，一堂课过后，学生对于判断晶体熔化、凝固，非晶体熔化、凝固的依据是什么？它们有什么相同点和不同点依然相当模糊，所以练习，大部分学生都不会完成。

对策：知识的获取是一个主动的过程，学习者不应该是信息的被动接受者而应该是知识获得的参与者。教师只是讲实验操作步骤、现象及实验结论，学生听实验，学生感受到的只是间接经验，远远比不上学生亲自动手的直接体验来的有效。唯有让学生动手操作、自主探究，学生的思维才能得到充分的发展。因此，应该把学生亲自动手实验与讲实验结合起来，引导学生发展有序思维。

如案例1可如下设计：（1）设计情景：在冰熔化成水的过程中，温度是不断升高的吗？（2）提出问题：在做海波、蜡熔化实验时，为什么不用酒精灯直接加热，而要把试管放到盛水的烧杯里，再用酒精灯隔着石棉网加热？烧杯中的水要多少才合适？温度计的玻璃泡在什么位置合适？实验中要测量、记录哪些数据？该实验的操作步骤是什么？你能根据实验数据绘画出熔化的图象吗？分析海波熔化的过程，它有什么特点？从而引导学生得出海波在熔化过程中要吸热，但温度不变的结论。（3）写出你对熔点和凝固点的认识。在熔点和凝固点的晶体是液体状态还是固体状态？（4）得出晶体熔化和非晶体熔化的特点、晶体凝固和非晶体凝固的特点。

二、实验活动混乱，低效率操作

案例2：人教版八年级上册凸透镜成像规律

1. 教师给每一小组准备了一个带有刻度尺的光具座、一个凸透镜、一只蜡烛、一只光屏、火柴。请同学们分组实验，通过实验找一找凸透镜成像有什么规律。2. 学生动手实验。有的只点燃蜡烛；有的点燃蜡烛了，也移动凸透镜却在光屏上找不到像；有的很忙不停移动蜡烛、凸透镜、光屏，不知道该做什么；有的干脆拿着凸透镜玩着：看看窗外、看看同学……

问题分析：

物理实验探究学习，学生需要教师有效地引导才能自觉地进行，但是，在物理实验探究中，学生好奇、好动，没等教师说完，大部分学生已经开始动手操作，实验活动混乱。有一些教师往往忽视了活动的准备阶段，直接进入活动。如此一来，往往造成像上述实验活动混乱的现象。教师应有意识地引导学生经历器材的选择和实验方案设计的过程，培养学生根据实验目的，选择种类与规格合适的器材及根据现有器材去选择合适方案的意识与能力，形成良好的习惯，不能一味地由教师选择好器材、设计好方案，学生仅仅听令行事般地完成实验，而是要让学生亲历这些过程，从而自发地关注这些过程，要正确引导学生关注每一步的设计意图，并紧扣实验目的归纳实验结论。而上述的案例中，教师恰恰忽略了这一阶段，在学生没有考虑探究的心理需求之际，直接要求学生动手操作，所以学生茫然不知所为，学具变成了玩具。

对策：在学生自主实验探究的过程中，总有一些学生无法独立完成探究活动，就算是小组合作，同学之间的帮助也是有限的，这就需要教师的有效引导。教师可以运用演示实验把实验过程重新出示一遍，不仅能让学生进一步理解实验的目的、步骤，用较规范的物理语言描述实验中的物距、像距、实像、虚像，而且能让学生进一步理解活动的目的，帮助学习困难学生了解整个实验的操作过程，从而模仿老师的实验操作，这样就能让不同的学生得到不同的思维发展。

如案例2可如下设计：（1）提出问题： 照相机、投影仪所成的像是倒立的，像有缩小也有放大的，而放大镜所成的像是正立、放大的，那么凸透镜所成的像的大小、正倒跟物体的位置有什么关系？（2）引导学生实验：在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，并调整它们的高度，使三者的中心在同一高度，为什么？（使学生明白成像在光屏中央即像所在的位置，也能明白能用光屏承接的像是实像）。（3）固定凸透镜的位置，移动蜡烛（物距）满足什么条件时，成倒立缩小的实像？当物距满足什么条件时，成倒立等大的实像？当物距满足什么条件时，成倒立放大的实像？当物距满足什么条件时，成正立放大的虚像？学生讨论、合作实验，并填写实验报告册。汇报结果，得出结论。在教师的引导下，学生有了明确的操作目标，就能够更有效地进行实验，获得物理知识，并且在具体的实践中，领会到物理的魅力所在。

三、不重视思维训练，低效率操作

案例3：人教版版八年级下册研究影响滑动摩擦力大小的因素

1. 学生按照教材要求动手操作；2. 比较三次实验的拉力大小，得出结论：重力越大，滑动摩擦力越大；接触面粗糙程度越大， 滑动摩擦力越大。

问题分析：在日常实验教学中，多数教师由于受应试教育的影响，重结论、轻过程，重知识点的灌输，轻学生的思维训练，只是围绕着教材内容进行教学，一步一操作，一课一议，鲜有拓展，导致学生对实验目的、原理、器材的选用等一知半解，做有关实验题目时容易出错，久而久之造成学生害怕实验题，造成恶性循环。例如上述的案例中，学生按老师的要求来操作，没有自己的想法，没有创新的意识。例如，初中学生在对实验结论进行描述时，往往会缺少条件，很多学生在描述摩擦力与压力的关系时，通常会说“压力越大摩擦力也越大”，而不会附加条件“接触面粗糙程度一定时”。从现象上看是学生“丢三落四”的习惯所致，从深层次上讲是学生对物理规律的认识与理解只看结论，不看存在条件。

对策：鼓励学生要敢于做实验，重视学生的思维训练，有意识设置一些思维含量高的问题，以训练学生的思维能力，提升实验技能，在动中学，在动中悟，让学生通过实验过程完成认知活动。学习过程的体验和感悟将会在学生从事某些活动中得到发展，使教学过程充满生机和活力，善于融会贯通。

如案例3可如下设计：（1）设计情景：把同一个木块分别放在水平桌面上和放在斜板上，教师要从力产生的条件与形成原因进行分析，通过具体的实例，分析“重力”、“压力”的大小和方向，比较两者的不同。（2）保持接触面粗糙程度一定，改变砝码个数增大压力，匀速拉动木块，记下弹簧测力计示数。在实验中大家会发现很难保持弹簧测力计示数稳定，很难读数。请分析原因是什么？如何解决上述问题？学生遇到问题时，往往靠直觉经验进行判断，而不能根据具体问题灵活选择方法多方面分析问题。这时教师要加以引导：能不能让弹簧测力计和木块始终处于静止状态？从而使学生意识到拉动棉布能解决上述问题。引导学生从“创新”的角度来认识物理实验，学生就会在学习过程中受到感染，形成科学评价和严谨的反思习惯。（3）比较三次实验的拉力大小，得出结论。

实验激发了学生的兴趣，兴趣有利于引导学生观察思考、发现新规律，提高学生的动手能力，使课堂教学更加充满活力。充分发挥物理实验在教学中的作用，教师在教学中要关注学生的学习过程，而不是只关注学生在该过程中所获得的学习结论，学生也会在潜移默化中得到教化与启迪，从而有效地提高物理教学质量。

（作者单位：广西崇左市天等县民族中学 532800）