初中物理演示实验与学生能力培养

张健成

摘 要：物理实验是初中物理教学的重要组成部分，是指导学生进行自主学习和创新学习的最佳途径。物理课堂演示实验正是初中物理实验教学的重要环节，它不仅是建立物理概念和规律、认识和体会物理现象、理解和掌握物理知识不可缺少的途径，还能培养和形成学生的观察能力、思维能力、探索精神以及良好的学习方法。

关键词：课程标准 实验 能力

随着新课程改革的不断推进，物理实验教学也有了相应的改进和创新。物理课程标准的本质之一是突出科学探究，其目的是要引导教师在教学中使学生经历和体会科学探究的过程，从而提高学生科学素养。物理实验是进行科学探究的尝试和体验。为了使物理探究实验能更好地发挥它的作用，有效地激发学生的学习兴趣，培养学生思考和动手的能力，作为物理教师必须具备新课改的实验教学观念和方法，对那些传统的、落后的教学观念和方法要进行更新，同时对教材中存在不足的实验操作进行改进。本人结合自己的教学实践，在分析当前初中物理实验教学现状的基础上，提出了自己的一些构想。

一、强化课堂演示实验的重要性

课堂上的演示实验是以教师为主要操作者的表演示范实验。要求教师在课前要做充分的准备，寻找实验素材，制作实验器材。例如，在光的直线传播这一节中，为了演示光的传播途径，教师在课前就要自制实验器材。充分发挥备课组集体备课的作用，备课组的成员合理分工合作，各司其责，集思广益。为了增强课堂上的演示效果，课前准备少许滴有牛奶的浑浊液体、用蚊烟香来制造烟雾弥漫的空间，再用一个透明饮料瓶搜集烟雾、准备一个喷雾器，可以喷出水雾等装置。但是在课堂教学中演示的时候，可以利用小组学习的模式，先选取其中一组，引导学生看、议、思；在学生观察享受这一实验的过程中，要适时给他们布置些任务，同时提出思考问题，还有哪些方法可以把光的传播途径显现出来？学生获得启发想出更多的方法，这样既活跃了课堂气氛，也完成了教学任务。否则，课堂演示实验结束，学生犹如看了场表演，成了过眼云烟而已，这样便达不到演示实验的教学目的。 演示实验不要成为教师的独角戏，是要发挥学生学习的主动性，并在他们观察实验现象的过程中，不断启发学生，提出适当的思考性问题。如，做晶体和非晶体熔化课堂演示实验，重要的不是马上得出结论，而是引导学生通过观察冰和蜡在熔化过程中的状态和温度的变化情况，也可以让学习小组合作上台完成这样的课堂演示，让学生有参与感，增强学生的学习兴趣，提高他们的学习积极性。总之，通过小组讨论，活跃课堂气氛，从而收到更好的教学效果。

二、更新课堂演示实验的教学思路

课堂上的演示实验作为教学的重要环节，教师在备课的过程中，要给予充分的重视。如果教师忽视课前演示实验的准备工作，可能会造成课堂演示的效果不理想或出现意想不到的状况，以致在课堂上乱了阵脚，使教学效果大打折扣。教师在课前要准备好与实验相关的工具、材料、仪器。在课前多次操作实验，熟练掌握实验的各步骤，对于实验中可能出现的状况做到心中有数并能及时排除。同时要掌握实验演示时机，要配合教学进度适时进行。另外，教师要考虑除课标和教材中规定的演示实验外，还可以适当补充哪些辅助性的小实验，以便更好地提高教学效果。例如在讲授“蒸发吸热”这一内容时，可以考虑用方座支架、细玻璃管、小烧瓶、有色水和小烧杯等组装一个伽利略气体温度计，来演示“蒸发吸热”现象比直接用普通温度计演示显得更清晰、更直观。最后要考虑在实验演示过程中如何引导学生观察、讨论、思考、总结，有效的地发挥演示实验的作用。在这个教学环节中，教师应当是一名“导演”，要把教学活动“导演”得丰富多彩，有效的调动学生自主学习的积极性，让学生参與到课堂学习中去，使他们真正成为课堂的主人。

以物理学习为例，学生普遍感觉物理难学，觉得“物理概念越学越多，定律、定理越学越乱，题目越做越难”，因此，有不少学生对学习物理产生畏难和厌学情绪。大家知道，许多物理知识是通过观察和实验，认真地加以思索和总结得到的。所以，通过物理实验，可以激发学生的学习物理的兴趣，化解学习难点。如对于彩虹现象的理解，自然界在特定雨天后才能看到，平时是看不到的。在课堂上用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在物理课堂上，使学生感到新奇有趣；再引导让学生去讨论解开雨后彩虹形成的自然现象。在这里不仅学习了色散的知识，更重要的是体会到物理实验这种探索的方法和思想。总之，在教学中不是为了做实验而做实验，物理实验是学习探究事物内在联系，研究物理问题的方法。

在初中物理的教学中，教师要根据初中学生的特点，精心设计实验教学，积极引导学生参与，激发学生的学习兴趣和学习积极性，帮助学生克服学习中的困难和障碍，拓展学生思路。因此，实验教学就不仅局限在物理课堂上，也可以在课外进行；经常鼓励学生利用身边的小物件设计小实验，如用玻璃和水做光的色散实验，用矿泉水瓶做液体压强实验等。这些器材学生非常熟悉，更有利于使学生理解物理现象和概念，使物理知识与日常生活紧密联系，充分激发学生的创新的意识和创新的精神。

三、改革课堂演示实验的教学方法

注重学生的观察实验。观察能力的培养是创新的前提，观察在日常教学中无处不在。例如，在演示凸透镜成像规律实验时，可先让学生细致观察，然后出示以下问题：①本实验要注意观察什么？怎样观察？观察时火焰、透镜、光屏三者的位置关系如何？②观察光屏上会出现什么样的像？③如果改变距离后像的大小有何变化？利用“好奇”心理，激发求知欲，培养学生养成细致观察的习惯和能力。在观察中，要引导学生讨论观察的方法和应注意的问题。如果恰当使用小组讨论的形式，还能锻炼书面表达能力，锻炼口头表达能力。

培养学生的创新能力。在传统的实验教学模式中，课堂演示实验一般以教师为主体，学生仅仅是旁观者，而且很多实验学生根本看不清，弄不明白。不同程度的限制和阻碍了学生智能和潜能的发展，直接影响学生实验心理素质的提高也不利于其创新能力的培养。因此， 教师要在演示的同时引导学生观察，不断启发提问，让学生观察、分析、讨论、发现和总结，通过组织小组讨论，充分调动他们的学习的积极性，使实验结论在讨论中提升出来。例如，教师再和学生共同做“马德堡半球”实验，空心的半球合在一起，用两抽气筒抽出球内的空气后，请两个大个子学生用力往两边拉，结果两名学生滿头大汗，而结合在一起的半球并未被拉开。这是为什么？教师打开半球管子上的开关，嘶嘶声响过后，再让两个力气最小的学生来拉，却很轻松地将两个半球分开了。两相对比，说明大气压强不仅存在，而且还不小，全体学生都留下了深刻的印象。这个演示实验在教师指导下让学生参与，不仅使学生加深理解和掌握物理概念和规律，而且可以让他们领略到物理学的思想和科学方法。

发展活跃学生思维。教师在帮助学生掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行尝试实验。在实验中，学生需要在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。这就要求学生在确定的目标的同时，在不同情况下善于应变，使学生分析、抽象概括能力都得到训练和发展。

促进学生能力的发展。创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等有机的结合起来，这就要求教师在实验中创造性的应用现代教学方法和教学手段，将多种教学方法进行优化组合。因此除了演示实验和分组实验之外，在学生的模型制作、游戏、调查小实验活动中，也可以发展创造活动，鼓励学生创造。

实践证明：只有重视实验教学，才能使学生在获取物理知识的同时，潜移默化地形成良好的科学素养。只有加强实验教学，才能更有效地培养学生的观察和实验能力以及创新思维的能力。