恰当创设实验情境 提升初中物理教学效率

杜希伍

摘 要：实验一直是初中物理的教学重点，如何依托实验来提升物理教学效率也是广大教师一直在研究的问题。采用恰当的方式创设实验情境能够有效地提升初中物理课堂教学的效率。

关键词：初中物理；实验情境；兴趣

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）12-0043-3

实验一直是初中物理的教学重点，如何依托实验来提升物理教学效率也是广大教师一直在研究的问题。实践表明，在教学中结合具体教学内容的特点，对实验进行恰当的加工，并辅以一定的情境创设将其呈现在课堂上，这样的教学环境，会使实验教学的效率得到明显的提升。本文旨在围绕实验情境的创设，谈谈笔者在教学实践中的思考，以供读者参详。

1 创设激趣式实验情境

乌申斯基说过这样一段话：“脱离学生兴趣的强制化学习，会削弱或扼杀他们追求真理的愿望。”作为物理学发展的重要支撑，实验是物理思想和科学方法的集合体。它强调严谨性和真实性，但是，其中也不乏彰显物理学科魅力的兴趣因素。

实践表明，在教学过程中，当教师进行实验演示或学生自己进行实验操作时，学生都会表现出浓厚的兴趣。所以，教师在进行实验设计时，要充分突出物理实验的巧妙性和趣味性，创设出富有戏剧性的情境，有效激起学生的学习兴趣，进而强化他们的学习内驱力，启发学生思考并探索物理规律。

案例1 “大气压强”激趣式实验情境设计

——玻璃杯吸重物

引导学生认识“大气压强”的存在和规律时，笔者为学生演示了一个“玻璃杯吸重物”的实验，基本步骤如下：

①向学生展示实验器材（高脚玻璃杯一只、装有挂钩的硅胶垫一个、单个质量为2 kg的注水饮料瓶若干），并提出问题：以这些器材做支架，能吊起40 kg的物体，你们相信吗？（学生连连摇头）；

②笔者将有关器材进行组装，用两根木棍将酒杯牢牢固定，同时在木棍两头打孔，用螺栓固定好；

③在玻璃杯中注水，并使其与硅胶垫之间相互吸附；

④让学生自己将饮料瓶逐个地挂到挂钩上，随着饮料瓶个数的增加，悬挂重物质量也相应提升。在总质量达到20 kg时，学生可以看到吸盘有凹陷，但是依然稳稳吸附，此刻学生的注意力高度集中。当总质量增大至40 kg时，系统依然很稳定，学生已经瞠目结舌。最终总重量达到了44 kg，硅胶垫被拉下；

⑤学生对上述实验兴趣盎然，意犹未尽，笔者又将硅胶垫装好，让一个体重约为40 kg的学生到讲台，自己尝试着用力将挂钩向下拉，挂钩非常稳定。学生的探究兴趣被激起：是什么原因导致上述现象呢？

笔者再结合马德堡半球实验为学生介绍大气压的存在，学生的兴趣被这一著名实验推至高潮，对大气压的认识也就水到渠成。不仅如此，他们也自发地将知识进行迁移：墙壁上的吸盘挂钩、水泵都是此类原理。

这些教学经验表明，教师在引导学生进行概念构建时，可通过极具趣味性的情境创设，为学生提供大量的感性素材；进而合理运用素材启发学生进行深入思考，并在实验现象中引导学生提炼相应的物理认知，发展概念总结能力和知识迁移能力。这样的教学环境所取得的教学效果以及教学效率是纯理论课堂教学所无法达到的。

2 创设悬念式实验情境

实验是教师创设悬念式情境的重要手段，物理教师应在教学中经常运用。具体操作时，物理教师应配合实验的演示或操作，适时、适当地提出一些兼具趣味性和启发性的问题，引导学生进行思考和交流，并在合作、探究等学习方式中实现问题的解决，从而形成物理认知。同时，问题的提出也为学生的学习提供了明确的目标。在问题意识驱动下，同时伴以学生间思想的相互交流和教师的引导，学生的探究思路会更加清晰，他们的探究欲望也会愈发强烈。

案例2 “透镜”悬念式实验情境设计——观察凸透镜成像特点

在“透镜”一课即将结束时，笔者安排了一次课堂实验。一方面是对本节内容进行总结，同时也为下节内容的教学做好铺垫。

教学内容编排如下：

师：今天我们一起认识了透镜，請问通过凸透镜来观察近处的物体，其成像有什么特点？

生：一个虚像，正立且放大的像。

师：那么，请你现在用凸透镜观察手边的事物，或者再远一点，看看黑板上的字；或者再远一点，看看教室外面的树或更远处的房子，真实描述你们所看到的实验现象。

学生纷纷开始尝试着观察，得到很多不一样的结论。教师让学生对此内容进行交流和讨论，并安排学生在课后继续后续内容的预习。

在此，教师以具有悬念色彩的实验情境设计结束“透镜”一课的教学，最后的实验现象已经激起学生的好奇心理，启发学生进一步去探索不同远近的物体通过凸透镜成像的基本规律，这就较好地起到承上启下的作用。学生会有意识地去预学下一节的内容——“探究凸透镜的成像规律”。

当然，教师也可以将凸透镜等实验器材暂时放在学生身边，将这一悬念式实验情境延伸到课外。让学生在课后预习中实验，在实验中思考，在思考中尝试总结，从而提升预习效果，为后续章节的探究打下扎实的基础。

3 创设游戏式实验情境

初中生活泼好动、天真烂漫，他们对各类游戏和挑战充满着无穷的激情。在游戏和挑战中，他们的思维会被充分激活，他们的好胜心理也会被调动起来，积极参与其中，彰显个人风采。

实际教学中，教师完全可以结合学科特点，将实验以游戏的方式呈现出来，鼓励学生利用自己的智慧和知识来争取游戏的胜利。同时，更要潜移默化地启发学生在游戏中进一步领悟其中的物理知识和科学方法。

上述做法就是标准的寓教于乐。初中教学中这一方式能有效保持学生的学习兴趣，提升他们的参与程度，并享受物理学习的快乐。

案例3 “流体压强与流速的关系”游戏式实验情境设计——吹乒乓球比赛

为了引导学生强化流体压强与流速相关规律的理解，笔者在课堂上安排了一项小游戏——吹乒乓球比赛。

游戏是这样要求的：不允许用手接触，用吹气的方式将乒乓球从一个玻璃杯吹到另外一个杯中，看看谁能最快完成这一项工作。

笔者刚刚介绍完规则，很多学生都跃跃欲试，在他们看来，这可真是轻而易举的事。但是，实际操作的结果却千差万别，笔者让参与游戏的学生对游戏过程的体验进行交流。有的学生是凭着感觉对着乒乓球乱吹一气，效果不好时，再换一个方法，多次尝试后才摸到门道；有的学生则是充分结合课本所学，分析了空气流动对乒乓球运动的影响效果之后，再进行尝试，最终在较短时间内完成了游戏。

上述实验过程中，实际每一个参与者都是比赛的胜者。无论是在不断摸索中得到思路的学生，还是结合所学谋定而后动的学生，他们都在游戏过程中把握到游戏与物理规律的联系，并在游戏体验中进一步熟悉规律的本质，更在游戏中充分享受到物理学习特有的快乐。

4 创设任务式实验情境

这种教学形式是教师结合教学内容，以安排任务的方式让学生利用教师提供的实验器材或是自己身边的物品进行实验探究活动。例如：教师安排学生开展研究性课题探究。让他们将物理学习向课外拓展，在实验操作中完成更深层面的学习任务，进而拓宽他们的知识面；并将所学知识和实际问题的处理联系起来，以此提升学生的各方面能力。

案例4 “光的直线传播”任务式实验情境设计——观察光斑的形状

在学生已经认识过“光的直线传播”之后，笔者为学生安排一项课后实验任务：在卡纸上剪出不同形状的小孔，诸如方形、三角形、圆形等等；然后，在太阳直射的条件下，观察通过不同小孔后光线在地面所形成的光斑有着怎样的特点。同时，还要求学生调整卡纸与地面之间的距离，并将光斑的变化情况记录下来。

对于这个任务，很多学生都认为光斑的形状应该与小孔形状一致，就以完成任务的心态准备试一试；有的学生认为情况可能有些特殊的地方，准备在实验之后再总结相关结论；还有的学生认为老师已经讲过小孔成像，课后的实验只是走走过场，加深印象而已。

无论学生以怎样的心理来完成任务，一旦他们投入到实验之中，都会发现：小孔距离地面较近时，光斑形状与小孔形状相同；小孔距离地面较远时，太阳的光斑呈现为圆形。实验结果引起他们对其本质的思考与讨论，在百思不得其解的情况下，他们向老師提出问题，最终在老师的解释下，他们对光的直线传播有了更加深刻的认识。

“小孔成像”是一个简单的物理现象，但是，如果只是由教师配合光路图进行讲解，学生只能对结论进行机械化的识记，很多认知会非常肤浅。而教师以任务为驱动，让学生在课后实验中发现规律，能让他们更为深刻地感受物理规律的触动，从而有助于学习能量的聚集与转化。

除了本文所述的几种情形之外，物理实验的情境创设方式还有很多。提升实验对课堂教学的推动作用，还需要教师结合教学内容，联系学生的认知特点，大胆创新、巧妙整合，将实验有机融合于我们的课堂教学，让我们的学生能够获得更大程度的进步。

参考文献：

[1]黄恕伯.物理教学中怎样“重过程”[J].物理教学探讨，2004，22（7）：1—3.

[2]张连之.如何设计“过程与方法”一新课改进过程中的的思考[J].物理教学探讨，2006，24（11）：27—28.

（栏目编辑 陈 洁）