浅谈如何提高乡村初中物理实验教学的有效性

常薇薇

摘 要：新课程标准实施以来，实验教学作为一种特殊而有效的教学手段，已经成为初中物理教学的重要方式。相比于资源丰富的城市学校，乡村初中物理实验教学普遍存在实验仪器不足、质量较差、损耗严重等问题，再加上乡村学校教研氛围不浓厚导致教师对实验备课不充分，这些都降低了物理实验教学的可行性与有效性。文章针对这些问题，主要从实验仪器质量、实验仪器不足和实验教学步骤的合理性三个方面提出了解决方法，这也是能切实提高乡村初中物理实验教学有效性的三种重要方法。

关键词：乡村初中物理;实验教学;有效性

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：2095-624X（2021）23-0059-02

一、实验设备缺乏时可以联系生活

物理学是一门有着严格逻辑体系的实验科学，也正是因为它的这个特点，近年来，无论在新课程标准中，还是在实际教学过程中，抑或是在中考考纲要求里，初中物理实验教学越来越受到重视。在城镇初中，学校、教师和家长为此花费了很多的精力和财力。然而，在条件较差的乡村初中，物理实验教学还普遍存在一些问题，这些问题是导致乡村初中生物理成绩不够理想的重要原因。因此，只有解决这些问题，才能提高乡村初中物理实验教学有效性。

如今，大部分乡村初中都配备了物理实验室，课本上规定的演示实验及学生分组实验的器材也基本齐全，但仍有些仪器的配置根本达不到实验标准。比如，测量液体压强的U形管压强计质量太差，一不小心皮管就破了导致漏气，橡皮膜也容易坏，基本都是一次性的，这导致教师每次在不同班级上课前都得重新制作，不仅难以符合分组实验的要求，还给教师备课带来了更多的麻烦，制作材料上也存在一定的浪费。再者，由于实验室管理不当、学生操作不当等原因，导致许多器材生锈和缺失，对实验结果的准确性造成很大的影响，如砝码、钩码等，破损的器材也不能及时补充到位。以上所列举的问题都为乡村初中物理实验教学增加了难度。久而久之，很多教师便开始畏难，也因此逐渐将“做实验”变成了“讲实验”，物理实验也就无法成为教学的有效方式。

教师在教学中真正将物理与生活联系起来。初中物理与生活现象的联系十分密切，教师一定要多让学生观察生活现象。很多生活现象能反映出物理规律，甚至比课本上的实验更形象、直观。因此，教师可以多尝试用生活物品去完善实验仪器。比如，在学习近视眼的缺陷时，教师往往利用课本上的指导实验，拿一个常规的凸透镜配合多媒体讲解说明成像在视网膜前，而学生大都不能理解为何会移到前方。这里其实有一个凸透镜无法真正模拟的知识点，就是晶状体是一个焦距可变的“凸透镜”。怎么才能展现出焦距的变化呢？这是十分值得思考的问题。这时，我们不妨做个水透镜来模拟晶状体。材料都很常见，用一个薄膜注入水，将其用导管与注射器相连，注射器里也放入少量水，这样通过注射器吸水、排水就能调节薄膜的厚度，改变了水透镜的焦距，再用光屏前后移动去呈接像。因为厚度变化，而导致焦距变化引起的像的前移或后移就一目了然了。教师利用生活中的物品来做器材可以有效地帮助学生理解“晶状体焦距可调”这样一个稍微抽象的知识点。再比如，用课本上的传统实验器材来做冰的融化实验时，会发现即使是用温度低的水来进行“水浴法”加热，抑或直接用空气加热，都很难记录到固态冰的状态，碎冰一拿出来或者是一开始记录就在融化过程中了。这时，我们需要给整个实验创造更低的温度，这样才能保证固态冰会持续一段时间。南京市伯乐中学的万钟老师就曾利用生活用品自制仪器解决了这个难题。他利用固态的饱和浓盐水来做低温源，这样可让物质温度低至-18℃左右。大部分物理教师都遇到过“探究盐水的凝固点与盐水浓度的关系”这样的试题，我想万老师就是让这样的题目触发了灵感——用盐水这样简单易取的生活常见物品来突破实验操作上的难点。他将整个装置放入冰箱冷冻室，待其完全凝固。上课时只需放入保温桶中带来，然后用一个更细的试管放入低温源中，里面装入实验要用的水和蜡，并在其中放置好温度计观察凝固过程，取出后观察融化过程。这样的装置不仅解决了融化过程中记录不到完全固态水的传统难题，甚至把在传统物理实验课堂上无法操作的凝固过程带进了课堂，让课本实验步骤的完成度及实验结论的得出更具规范性与完整性。在伯乐中学的后期调查中，利用这套装置做实验的学生小组完成度较高，得到的数据也更精确，更符合实际规律。万老师的这个改进设计虽源于课本，但比课本实验更贴近生活，也更具有效性。

二、实验器材可以让学生准备

很多乡村初中教师做实验时大多按照教材指导选择实验室已有器材，没有的小器材就会习惯性忽略，将就做完实验，或者自己课后准备一套，做个演示实验，实验可视性也差，往往只有前排的几个学生可以看到完整的实验现象，其他学生此时也就只能拱手看个热闹罢了。这样的实验教学不但没有取得“做实验”的预期效果，而且基本属于在浪费课堂时间，甚至不如一些教师传统的“讲实验”来得有效。

这时，教师不妨让学生去准备一些实验器材，这样不仅可以让他们体会到物理和生活的緊密性，知道学物理是有用的，而且会极大地激发他们学习物理的兴趣。比如，在学习《光的直线传播》一课时，很多的器材就可以让学生自备，像透明的果冻、小激光笔、一盒牛奶、小喷雾瓶等就可以帮助学生探究光分别在固体、液体、气体中的传播方式。一个杯底带小孔的纸杯和半透明塑料袋就可以探究小孔成像了，每个小组成员准备时还可以商量一下，做出不同形状的小孔，还可以探究孔的形状对小孔成像有没有影响等。教师让学生准备这些东西，并不会有太大的难度，再加上小组分工，更加轻而易举了。

再比如，引言中“探究装满水的杯中还能放多少回形针的实验”，这个实验的目的有两个：一是激发学生对物理学习的兴趣;二是通过这个实验让学生初步感受科学探究的一般步骤，认识到物理是门有趣而严谨的学科，为后面的实验教学奠定基础。要完成这个实验，教师去准备几百个甚至上千个回形针着实不妥。若把准备回形针这个任务分配到每个学生小组就比较轻松了，一个杯子和一盒回形针就能解决问题，学生对自己带来的东西也会更加爱护。以上所列举的这些器材都是乡村初中生平时生活中很常见的物品，他们自己准备后就能充分去利用自己的器材完成实验，既减轻了教师备器材的压力，又提高了学习兴趣，做到了器材组组有、实验人人做，也更利于让学生爱上物理实验甚至物理这门学科。