创新物理实验教学，提高学生学习兴趣

林秋英

普朗克曾说过：“物理定律不能单靠思维来获得，还应致力于观察和实验。”但初中物理教学常受到教学设施以及课时的限制，把理论教学和实验教学分开进行，致使趣味性和实践性很强的物理课堂变得乏味，学生对知识及公式感到枯燥，难以在解题时对公式进行推导和验算，久而久之对物理失去兴趣。

而新课程改革将三维目标深化为核心素养。物理教学应重点培养学生形成物理观点、养成科学思维、进行实验探究、保持科学态度和责任。这凸显了物理实验的重要性，同时强调了学生的主观能动性。所以物理教学应突破限制，对物理实验进行创新。我认为可以从以下几方面进行。

1.创新实验教学：从知识重现到知识重演

物理知识是科学家的研究成果，从诞生起，就是以提出疑问，实验探究，观察和推演，而得出结论。但目前普遍存在的教学方式是使知识重现，从中间教起，教的是结论，学到的是技巧。教师如果在教学过程中，直接将知识理论重现给学生，则过于枯燥，学生无法做到灵活运用。但如果从设问开始，让学生动手实验探究，重演物理知识的发生过程，让学生参与探究，既能激发学生的兴趣，又能深刻地理解知识，掌握物理学科的特性。

例如，在《浮力的产生》教学中，传统的授课方式是用浸没在液体内的正立方体的物体来分析，由液体压强公式推出规则正方体左右前后的压强相等，上下表面的压强不相等，所以浮力就是物体浸在液体中上下表面的压强差导致的压力差。这样的推导过程既让学生感到物理知识像数学推导一样深奥不易理解，又毫无趣味。如果换个方式，向学生设问：如何让乒乓球不浮起来？给学生器材进行探究，最后用实验重演浮力产生的原因：将一个乒乓球放到一个倒置的开口的空矿泉水瓶，轻轻加水，下表面不与水接触，上表面的压强大于下表面的压强，小球表现出不受浮力，但用手心堵住瓶口，从瓶口漏出的水积于乒乓球下表面和手心之间的空间时，下表面压强大于上表面的压强，小球表现出受到浮力而上浮。这样，学生体验了浮力的形成过程，参与实验探究，易于理解知识。知识的重演让物理课堂变得鲜活有乐趣，很好地调动学生的积极性。

2.抽象知识的创新实验表达

有些物理现象是无法用文字形象表达的，特别是当对象是看不见摸不着的东西的时候，需要我们换个方式去描述。如：在八年级上册“声音”这节内容中，声音以声波的形式向外传播，但是声波我们看不见。传统教学中，教师用水波来比喻声波，学生无法做到感同身受，若用示波器将声波来呈现出来，则不够形象且涉及的知识离学生现有的知识水平太远。我们可以创新地设计实验，让学生亲身感受声音的产生与传播。用橡皮圈将不透风的帆布绑在水桶口，在桶底挖个碗大的孔，用火点燃玉米饼，将产生的烟从孔装入桶中，有足够的烟后，移出桶，有规律地拍打帆布，听到帆布发出声音的同时，可以看到桶底孔喷出一圈一圈的烟向外传播，将喷出的烟圈对准点燃蜡烛的火焰，还能将蜡烛的火焰扑灭。这一实验可以巧妙地表达声音由振动产生，声波像烟圈一样向外传播且具有能量。创新地设计一些实验，巧妙地化解抽象，激发学生学习物理的兴趣。

3.提高创新意识，取材于生活

很多物理知识建立在实验基础之上，但实验教学是物理教学的一个难题。传统的物理教学以传授物理知识为主，开设物理实验为辅，不但限制了学生主动能动性的发挥，而且不利于学生创造思维和实践能力的培养。然而，单靠实验器材的补充是远远不够的，还需要教师的创新意识，在生活中取材。

浙江省永康二中的胡军亮老师在“大气压强”这一节物理课的教学中，用两个生活中普通的不锈钢盘子来模拟马德堡半球实验，用火烧纸的方式来减小盘子内的气压，用水打湿纸贴在盘子边缘使两个盘子密封，让学生拉两个盘子。在没有成功的情况下，学生会发出疑问是盘子光滑的问题，胡老师即对实验装置进行改进，在盘子底部焊接了把手，用绳子拉，还另外用了短绳子把两边绳子连接，防止学生实验来开盘子时摔倒等等创新设计，在完成模拟大气压强实验之后，胡老师还进行了不锈钢盘“吸”砖块的系列实验探究，从几块到几十块，大气压强表现出惊人的威力。胡老师自制教具和教具的创新改进都源于生活，贴近学生。在胡老师的教言传身下，学生沉浸在参与实验和学习物理知识的快乐之中。

物理来源于生活，用于生活，教师如果不创新地将物理实验和生活相结合，那么物理实验也只是存在于课本，毫无用武之地，学生对物理知识的生活应用性没有足够的认识。

4.鼓励学生进行创新实验设计

课程改革把教育的根本任务确立为“立德树人”。“创新”是核心素养的重要要素，学生的实践创新素养决定了学生是否适应未来社会的竞争。初中是学生学习物理的启蒙阶段，而初中物理教师作为启蒙人，应培养学生的创新意识，引领学生参与创新试验。

第33届全国青少年科技创新大赛上，11岁女孩王一诺凭借自己发明的“双光点成像智能尺”荣获青少年科技创新成果竞赛全国一等奖。王一诺表示开始做这个发明，创新设计灵感来源于测量灯管的直径。在物理教学中，面对学生的一些天真和带有创造性的想法，教师要鼓励引导，使他们的思路更加完善，培養他们成为新时代的“创客”。

21世纪科技快速发展，随着人工智能的逐渐成熟，机器代替人力已成为未来的趋势，传统的物理实验教学已经不能满足当前社会对高素质人才的要求。因此，创新物理实验教学，是为了提高学生学习物理的兴趣，更是为培养学生的核心素养，即培养学生物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任，培养适应当代科技发展的高素质创新型物理人才。