让实验成为一道亮丽的彩虹

彭建平

【摘要】《义务教育物理课程标准（2022年版）》指出物理实验和跨学科实践是教师落实物理课程育人要求的重要载体.新课标下，任课教师需着重发挥实验对物理课堂教学所存在的辅助作用，使实验成为物理教学长空中一道亮丽的彩虹.本文基于新版课标背景围绕实验与初中物理课堂教学的紧密配合从非常规性实验、常规性实验、破坏性实验三个维度展开分析，旨在借助实验提高物理课堂教学实效.

【关键词】实验教学；初中物理；课堂教学

实验，是教师开展物理课堂教学的一个重要方式，同时，学生在学习的过程中通过观察实验现象能够形成物理概念，通过实验操作能够认识物理规律.所以实验也是学生学习物理知识的一个重要助手.

1 非常规性实验与物理课堂教学的配合

非常规性实验主要是指在物理课堂教学中利用生活中易得的物品、器具等开发具有一定自创性和体验性的活动.在苏教版教材中非常规性实验与物理课堂教学的配合设计见下表1.

关于非常规性实验与物理课堂教学的配合，研究认为，教师应保证实验设置始终不偏离生活实际，且重视强化学生实验过程中的体验感，即通过肤觉感知某一物理现象，从而促进学生对某一知识点的理解.

例如 在探究“压强大小与受力面积有关”的知识中，教师可以组织学生开展如下实验：指导班级全体学生用两只手的食指将一支笔横向夹在中间，用力，此时每名学生与笔尖端接触的手指肚面凹进、有显著刺痛感，而与笔尾端接触的手指肚面并未凹进、几乎无刺痛感，利用学生的肤觉感知使学生体验到压强大小与受力面积之间的关系.

2 常规性实验与物理课堂教学的配合

常规性实验主要是指在物理课堂教学中应用厂制正规实验器材开展的实验活动.在物理课堂教学实践中教师可组织学生开展演示实验、测量实验、模仿实验.此处以模仿实验为例.初中学段的学生自主实验能力相对薄弱，在课堂教学中绝大多数学生需要将教师给出的实验示范作为基础，通过模仿实验示范的方式进行实验操作.于初中物理课堂教学中组织学生开展模仿实验，同样有利于强化学生对某一物理知识的理解.

例如 “奥斯特电磁实验”，首先，教师于多媒体大屏幕上为学生呈现“奥斯特”发现电与磁过程的微视频，鼓励学生模仿奥斯特的实验过程开展实验.此环节中教师可以在视频播放后将画面定格于图1，从而为学生顺利开展模仿实验提供参照.

其次，教师引导各组学生保持导线与小磁针平行，闭合开关观察实验现象.在此环节中，学生断开电路时可见小磁针不偏转，断开电路时可见小磁针偏转.当改变导线中的电流方向时学生可见小磁针的偏转方向改变.

最后，教师做实验总结.通过开展模仿实验，学生能够切身地感受到通电导线周围磁场的存在，同时也能够了解到电流方向对磁场方向所存在的影响，由此可见模仿实验与课堂教学的紧密配合有利于强化学生对某一物理知识的理解.

3 破坏性实验与物理课堂教学的配合

从物理教学的角度上看破坏性实验可分为以教师为主体实施的演示实验、以学生为主体实施的分组实验.下述内容将以“液体的压强”为例分析破坏性试验辅助课堂教学方式.

3.1 新课导入——教师演示破坏性实验

探究“水的压强”实验时，首先，教师准备长水管、短水管、气球等实验工具.其次，教师与班级学生交互“如果分别应用长水管和短水管向同等质量、同等大小的气球中注水，会怎样？”，给予学生10s猜想时间，并开始实验演示：教师于讲台前的空地处手持长水管向气球中注水，直至气球爆裂，记录时间；教师再取同样气球，在同等时间内手持短水管向气球中注水.最后，师生交互实验结果，由教师引导学生思考“同等时间、同样的气球，长水管注水导致气球爆裂、短水管却只能注入少量水”的原因.

于新课导入阶段为学生演示破坏性试验，一方面，气球爆裂的一瞬，能够快速地吸引学生的注意力；另一方面，基于破坏性实验所创设的问题情境更易于学生牢记，使学生后续的知识学习更具探究性.

3.2 新课教学——学生操作破坏性实验

首先，教师提出“水注入气球时气球变圆，那么如果将气球更换为塑料袋如何证明水对塑料袋存在压强？”的教学问题，示意各小组学生领取塑料袋、取水，指导各小组学生应用圆珠笔尖端在塑料袋的底端、四周扎孔，当水从底端流出时证明水对塑料袋的底部存在压强，当水从四周流出时证明水对塑料袋的四周存在压强.其次，教师提出“如果应用盐水替代水，结果如何？”的教学问题，并将袋盐与水混合，指导各组学生重新取水、注水，各组学生将重复上述实验过程，获得同样的实验结果.最后，师生交互实验原理，如水和盐水本身具有重力，是其對塑料袋底部存在压强的主要原因；水和盐水具有流动性，塑料袋的侧面阻挡了水和盐水的流动，所以对塑料袋的侧面也存在压强.同时教师做实验总结：液体对容器底和容器壁有压强.

在本次实验中，学生通过参与破坏性试验能够切身的感受到液体对容器底与容器壁存在的压强，与此同时利用生活中常见的物品开展实验不仅满足新课标对物理实验教学所提出的倡议，还能够降低破坏性试验开展的成本.

4 结语

综上所述，三类实验应用于物理课堂教学中均有利于教师提升学科“教”与“学”的实效，一方面，实验能够使教师更为形象、具体地呈现物理知识，优化教师的课堂教学结构；另一方面，实验为学生深度感知物理现象、自主总结物理知识提供了良好的条件.