创设情境 突破物理实验教学瓶颈

(江苏省宝应县实验初级中学，江苏 扬州 225800)

1 问题的提出

在目前的中学物理教学中，实验教学很不到位，出现了“做实验不如看课件”、“看课件不如背实验”、“做实验不如讲实验”的怪现象.如何规范实验教学，提高实验效果，这是摆在中学物理教师面前的亟需解决的问题.大家知道，“物理”乃万物之理，学习只能以事实为基础，事实的得来靠的是观察和实验.观察和实验既是物理课程的内容，又是激发学生学习兴趣的载体.

2 提高实验教学效果的认识

浓厚的学习兴趣是克难攻坚的动力之源.孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者.”爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师.”杨振宁认为：“成功的真正秘诀是兴趣.”所以说，学生只有对物理感兴趣，才想学物理，爱学物理，才能学好物理.在日常教学中，创设良好的实验环境，形成和谐的学习氛围，可以激发学生学习的积极性，使他们迸发出想象的火花，大胆自由的质疑、探讨物理问题，迅速和灵活地掌握知识.这不仅能够提高学生的学习能力，而且更能使学生获得学习自信.激发学生的实验探究兴趣，应是提高实验教学效果的基本要求.

3 突破实验教学瓶颈的策略

3.1 创设实验情境，激发探究兴趣

学习源于思考.常思考、多提问，才有创新.在教学过程中，巧妙地创设实验情境，将极大地激发学生的好奇心，激发他们的内在动机和探索欲望.在实验过程中，不断产生疑问，通过探究、思考获得成功的体验，还可以树立学习的自信心.

例如，在“机械能与内能的相互转化”教学中，如何让学生理解机械能转化为内能，做好压缩空气引火仪演示实验是关键，需要充分做好实验的设计和准备工作.实验中，明亮的火花会给学生留下了深刻的印象.受到强烈的光刺激的学生自然会产生一些疑问：实验的研究对象是什么？压缩时筒内空气的温度是否变化？如何判断它是否变化？实验的目的是什么？特别是在没有判断出筒内空气的温度是否变化，而事先就放入易燃物来显示气温的升高，似乎不符合学生的思维过程.这一系列的问题，必须对这个实验重新设计.压缩活塞前在玻璃筒内先不放棉絮，而直接压缩筒内空气，提醒学生仔细观察筒内空气的内能有无增加.这时，学生感到困惑了，空气内能增加与否怎能看得见？此时便可自然地引出一个实验设计时的问题情境，如何判断筒内空气内能是否变化？如何变“看不见”为“看得见”？顺着这个思路展开过程，并组织学生上讲台亲自操作.由于实验是学生主动参与设计的，目的明确，实验后学生无论是对实验所揭示的结论，还是实验的设计思想，均留下了深刻的印象.教学实践后感到，实验情境的再设计，使学生在获取知识的同时，培养了他们的观察和思维能力.学生对自己能控制实验过程而感到兴奋，在实验中能够解决问题而获得一种满足感和愉悦感.

3.2 创设问题情境，优化探究结构

初中物理课程标准的基本理念之一是“从生活走向物理，从物理走向社会”.课程标准和教材中有许多典型实验，能较好地体现上述课程理念，在实验教学中起到“画龙点睛”的作用.

例如，凸透镜成像规律是生活中透镜原理的深入剖析，它是通过对生活中常用的透镜及其成像情况，让学生获得丰富、具体的感性认识.在此基础上，让学生通过科学探究活动，找出内在规律.同时，也为以后的学习奠定基础.因此，上好这节课是非常重要的.众所周知，凸透镜成像实验比较“抽象”，实验现象和结论，学生理解起来比较难，教师讲解起来也比较费力.虽然课本上有实验设计，但如果教师引导不好，一节课40分钟时间要让学生既能做好实验，又能掌握实验的结论是相当困难的.创设问题情境，优化教学结构，就显得尤为重要.

首先，可以让学生用放大镜看书本上的文字、远处的同学和老师，描述看到的现象.教师提醒：看到远处的物体是如何站立以及大小如何，近处的物体是如何站立、大小如何等.在这种方式下，从实际出发，通过展示学生看到的东西，对原有的思维结果进行质疑，提出了联系本节课的相关问题.这样不但联系了生活，从生活出发，而且还激发起学生浓厚的学习兴趣.尤为关键的是，让学生明白了本节课的学习目标.

然后，让三位同学分别扮演蜡烛(物体)、照相机镜头(凸透镜)、胶卷(像)，模拟照相机给蜡烛照相时，物体、凸透镜和像三者的位置关系，让学生判断出他们完成的正确与否.同时，让学生思考：景物、镜头和胶片必须谁在中间？相机高高在上能不能拍到像？应该怎么办？把镜头非常的靠近物体，能拍到像吗？而且，让扮演像的同学说出自己所扮演的物理问题的特征.在实验教学中，还可以用类似的由学生直接参与、有趣味的教学方式，模拟投影仪、放大镜成像等.这种方法非常直观，学生既产生兴趣，又容易理解，教学效果较好.

最后，还可以继续延伸实验.因为在探究成实像的规律时，一般都是从物距比较远开始探究，逐步到物距比较近.后来，继续缩小物距，继续移动光屏，但无论向前还是向后移动都在光屏上找不到像，学生会非常疑惑，百思不得其解.这时，可见缝插针的提出：“大家想一想，我们平时用的放大镜所成的像，和刚才观察到的是不是一样呢？”学生会异口同声地说“不一样，放大镜成的像不是倒立的.”“那么，我们又是怎样观察到放大镜成的像呢？”这时，反应快的学生马上就可以理解到这句话的意图，在这些学生的引导下，小组的同学就能快速的找到像了.通过这种教学方式，可以很好地进行科学研究方法的渗透，引导学生动口、动手、动脑，参与教学过程，培养学生获取知识的能力，分析解决问题的能力、交流合作的能力.

3.3 创设问题情境，加强实验分析

物理演示实验不仅要具体操作，引导学生观察，更要深入和详细地分析实验现象.教学中有许多教师急于用实验现象、实验事实建立概念与归纳规律，忽视了对实验现象的本质属性的分析，导致概念的建立和规律的得出较为生硬，教学效果不理想.在演示实验过程中，不要忙于下结论，而应该抓住时机，充分利用所观察到的现象，创设问题情境，加强对实验的分析，激活学生的思维.

例如，在“伏安法测电阻”的教学中，首先向学生展示一个电阻，问这个电阻大小同学们知道吗？想知道吗？怎么办？学生会说到实验测量.再一步提问，怎么测量？需要哪些器材？学生会很快说出用电流表和电压表.进一步提问电流表和电压表的作用是什么？测量电阻的原理是什么？能否画出电路图？学生能画出如图1所示的电路图.对于图1所示的电路图，让学生分析能否测出电阻？

能测多少组不同的数据？学生通过思考会得出，只能测一组数据，而且误差太大.请再思考一下，有哪些方法可以多测出几组不同数据？学生会想到换电源和增加滑动变阻器.用哪种方法实验操作更方便？学生又会想到增加滑动变阻器，最后得到并画出如图2所示的电路.根据以上分析，师生合作，从目的到结果，从可能到方便，从粗略到精确，得到完整的测量方案.

图1

图2

再进行延伸思考，如果实验过程中，实验室缺少电流表，只有电压表和定值电阻及其他器材，是否还能间接测量出未知电阻值？先思考：与刚才伏安法测电阻相比，缺什么？什么量不能直接测量？再思考：与刚才伏安法测电阻相比，多了什么？利用定值电阻和电压表能求出什么？后思考：定值电阻的电流可不可以与未知电阻值的电流相等？怎么做？根据这些问题，学生们能容易得到缺少电流表时测出未知电阻值的方法.上述实验中的每一个问题目的明确、有机结合，一环紧扣一环，层层深入，把学生由对现象的感性认识逐步引向对本质的理性认识.

总之，在物理实验教学中，通过实验的创新设计，创设实验情境，激发了学生学习物理的兴趣和动机.通过不断追问，使学生学到了物理学的研究方法，在质疑中发现问题、在探究中提出问题并独立解决问题，使学生的思维能力和实践能力得到培养.教学中还使学生获得了有意义的学习经历，逐步实现由学会到会学的转变，克服了黑板上讲实验、学生背实验的现象，既提高了学生的实验科学素质，又提高了课堂教学质量，也为学生以后的物理学习和研究奠定了良好的基础.

参考文献：

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