初中物理教学中真伪实验辨析

摘要：初中物理中常有做实验不如讲实验的反常现象，此悖论暴露出的是实验的真伪问题.只做不思的实验是伪实验，建立在学生思维发展基础上的实验才是真实验.本文以探究声音是由于物体振动产生的实验为例，阐述了追求真实验的相关观点.

关键词：初中物理；物理实验；真伪辨析

作者简介：王钰明（1977-），男 ，江苏苏州人，本科学历 ，中學一级教师，研究方向为初中物理教学.

物理是一门以观察和实验为基础的学科.这是一直以来对物理学科的基本认识，但在实际教学中面临的另一种困惑是，那些对实验教学并不重视甚至只是完成黑板实验的教师，一样能够让学生考出好的分数，而且这样的学生的能力似乎也并不比做了实验的学生差.于是，理论与实践之间就形成了一个悖论.如何看待这一悖论？笔者以为，这一悖论背后的实质是对实验所起作用的认识，而这样的认识又影响到教师如何去设计及实施物理教学.

1初中物理实验教学的现状

应试体系以及教材导向的初中物理实验教学，基本上遵循着这样的顺序：创设情境，引出实验需要；设计实验步骤并完成实验；得出概念或者物理规律.以苏教版初中物理的声现象中研究声音的产生为例：教师在通过给出生活中的声音等现象之后，提出问题：为什么这些物体会发声呢？随后教师通常都会说“下面我们通过实验来探究”；然后演示音叉激水等实验；最后得出“声音是由于物体的振动产生的”这一结论.从物理知识的逻辑角度来看，这样的实验过程并没有问题，因为通过实验让学生感知到不同物体产生声音时所具有的共同特征，进而进行归纳，恰恰是物理规律得出的基本途径.

问题在于，这样的实验如果不“做”，而是去“讲”，学生一样可以获得认知，一样可以认识到声音是由于物体的振动产生的，甚至有的时候如果只是教师讲授，还不会发生一些不可控的现象，因而学生在构建相关物理概念或规律的时候，反而显得更容易.于是，上面所说的悖论也就形成了.

这种实验做与不做一样甚至是做不如讲的情形，反映了当前物理实验教学流于形式的一面，那种给出实验步骤让学生亦步亦趋的实验严格来说并没有体现出实验的真谛，而试图通过实验目的、实验器材、实验步骤、实验数据、实验结论的考查评价形式，更不利于将物理实验导向应有的方向.这样的实验不妨称之为“伪实验”，伪实验自然是不需要的，那真正有效的物理实验又应当是怎样的呢？笔者认为：真实验应当是一个以学生的思维发展为驱动，进而体现为实验步骤不断完善、实验结果逐步显现的过程.

2有效的物理实验教学例析

对于真实验，笔者在教学中作过多次尝试，这里仍然以“声音的产生”为例，来说说笔者对真实验的探究.

首先，创设情境（略），提出问题：声音是怎样产生的？

其次，学生猜想.有学生起初会基于人或动物发声而猜想有生命的物体才可以控制发声，这个时候教师可以引导“证伪”（具体不阐述）；经验证明，很短时间内，学生就会猜想声音的产生与发声体的振动有关.于是自然提出问题：如何证明声音是由于物体的振动产生的呢？答案自然是：实验.于是就进入实验设计的阶段.

再次，设计实验.先引导学生思考：要设计出能够证实声音是由于物体振动产生的实验，那这个实验中必须抓住哪些关键？通过引导学生思考，结果发现必须抓住两点：一是必须有声音发出；二是证实其在振动（此时有一个教学细节必须注意，下面第三点详细阐述）.于是学生自然就发现：要想发声很容易，只要用耳朵听即可，但如何证实其在振动呢？有学生提出用手指按住嗓子，可以感觉到发声时手指有振动感，但这样的感觉不是可观察的现象，因此实验的另一个难点摆在面前：如何观察发声体在振动？学生此时会发现，无论自己举出什么样的发声的例子，都不能观察到其明显的振动，为什么观察不到呢？是因为这个振动太“小”了（学生语，实为振幅小，但为了不影响学生的思路，此时可以用这种生活语言）.振动太小怎么办呢？能不能“放大”这种振动就成为学生自然而然想到的问题.于是学生的思维进一步深入：有学生提出用放大镜观察发声体的振动，也有学生提出是不是可以用一个“细长的棒”绑在发声体上去看细棒是否振动.

学生的思维发展至此，本实验中最重要的转换法与放大法两个实验思路已经变得十分清晰.尽管实验还没有开始“动手做”，但学生在大脑中实际上已经在不断地尝试，不断地发展，实验现象虽然还没有出现，但学生的思维中其实已经构建出实验的效果了.其后，教师再向学生演示音叉激水等实验，学生收获的将是对已有实验构思的证实，音叉所激起的水花在学生看来也就不只是一种有趣的现象，而是自己预料的结果.如此，实验的价值在学生所“做”所“思”的过程中充分体现.

3从思维逻辑角度做真实验

实验不只是做出来的.尤其是初中物理实验，更多的是思维的产物，因此思维才是实验的核心，这是实验成“真”的关键.事实上在上面阐述的实验中，更多的是学生的思维过程，这个过程是学生在思考实验中自然体现出来的过程，教师不作太多的引导，而是顺着学生的思路发展去给学生提供帮助，这是对学生思维逻辑的真正尊重.

在上述实验中还有两个细节值得注意：一是有学生在研究“体现发声体振动”时，有学生提出问题：什么才是振动？这个问题此时提出似乎是矛盾的，但恰恰体现了学生的思维发展，因为刚开始时学生所说的“振动”，是经验使然，而此时则是物理思维的产物，思维含量明显不同.

由此可见，真实验是不断发展的思维驱动的产物，只有建立在充分思维基础上的实验，才能让学生真正理解并以之建立物理概念和规律.

参考文献：

[1]严开拓浅谈初中物理实验教学[J]. 中学物理教学参考， 2015（24）.

[2]陈建华初中物理实验教学重点问题探究[J]. 中学物理教学参考， 2015（8）：24-26.