浅谈初中物理实验教学的策略
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作者: 杨元俊
摘 要：本文通过对传统初中物理实验教学中存在的一些弊端进行剖析，定位新课标理念下初中物理实验教学，探讨新课标理念下初中物理实验教学的策略。
关键词：新课标 物理实验 教学策略
所谓的实验教学就是运用实验法进行教学。实验教学的主要任务是在学习者和新的实验之间创设情景，激发学生的学习兴趣和愿望，只有学生有了学习兴趣和愿望，才能学得更好。实践证明，只有训练有素的实验教学，才能使学生在获得知识的同时，培养学生的观察能力、操作能力、分析能力和科学素养。因此，教师探索《物理课程标准》理念下的物理实验教学的策略，就显得尤为重要。
一、剖析传统实验教学的误区，定位新课标理念下的实验教学
1.传统物理实验教学的现状和特点
(1)教学仪器设施设备陈旧。当今的科技发展一日千里，教学仪器设施设备在不断地更新换代，而中学物理实验室特别是许多农村初中由于种种原因，如今用的教学仪器有相当一部分还是20世纪80年代的“小车+木块”，跟新课程相配套的教学仪器少得可怜，使得现代化的教学手段不能充分用在物理实验教学中，物理实验大多数与科技前沿相距太远。由于受到教材、场地、实验器材以及时间等的限制，实验就只能停留在教材中和简陋的实验室里，使教师对物理实验教学毫无激情，学生感觉物理实验毫无趣味可言，严重制约了学生学习的趣味性、主动性、能动性以及探究性，其教学效果就可想而知了。
(2)教师照本宣科讲实验。如今实验教学的一个怪现象是“讲实验”和“试题实验”。为了应付中考，教师想出了提高课堂效率的绝招：通过“讲实验”详细讲解实验要点、步骤，代替学生动手操作；用“试题实验”讲原理与设计思想，学生在实验中“动脑不动手”。这种浓缩的实验教学方式对于应付考试有时还比较管用，这种理论与实践的脱离，严重制约着学生的动手能力和物理教学水平的整体提高，这样的实验教学模式根本谈不上学生动手能力的培养。
（3）学生“机械”做实验。传统的实验教学侧重于基本的实验技能，过多地强调实验操作的规范化。学生在实验中往往“动手不动脑”，出现以单纯的机械操作为主。学生根据教师讲解的实验目的、器材、步骤，像做广播操那样，按照规定的程序进行操作，去获取教师或教材所要得到的数据或实验结果，而不去考虑实验为什么要这样做，怎样去做，更不去考虑实验中可能会存在什么问题，以及需要如何去解决。在这种实验教学模式下，学生对实验的认识只停留在表面上，体会不到实验的真正意义，当然也就谈不上探究与创新。久而久之，学生对实验也就失去了兴趣，写实验“报告”也就出现了有些学生相互之间抄袭数据甚至瞎编造数据的现象。这种实验报告就没有意义。
由此可见，传统的实验教学纯粹是为了知识的掌握和巩固去做实验，为了技能的熟练和运用去做实验，为了证明教师讲解的正确性去做实验。一句话就是为了达到教学目标而进行实验，教师心中没有课程意识，没有把实验教学与学生的发展需要联系起来，这样的实验不利于学生发现和解决物理中的问题，更不利于学生思维方式的形成和智力的开发。
2.定位新课标理念下的实验教学
《物理课程标准》对物理课程在九年级义务教育阶段要求做了规定，目的要让学生学习初步的物理知识和技能，并经历科学探究过程，受到科学态度和科学精神的熏陶，它是以提高全体学生的科学素质，促进学生的全面发展为主要目标的自然科学，它是培养学生科学探究能力和实事求是科学态度和勇于创新的原动力。由此可见，新课程重视知识和能力的协调发展，关注学生的全面发展，让学生经历实验过程，不管实验成功与否，目的在于体悟探究过程，培养探究意识。所以，我们在实验教学过程中，应按照新课程理念进行教学，一方面要注重培养学生的学习兴趣和激发学生的求知欲；另一方面要创设学生有效掌握知识的学习环境，改进实验方式，注重实验探究，使学生在注意力高度集中的情况下处于教师创设的情景中，达到“我看了，我记了，我会做了，我理解了”的教学效果。同时，通过实验教学发展学生的各种能力，如：提出问题、形成假说的能力；设计方案、探究实践的能力；分析现象、归纳总结的能力；应用知识、解决实际问题的能力等，促进学生全面发展。
二、紧扣新课标教学理念，实施实验教学改革
1.创设物理情景，激发学生的实验兴趣
物理实验根源于假设加验证的探究性质，这决定它具有极大的动机激发学生学习兴趣的功能。但传统的实验多半是验证性实验，而在这种实验过程中，学生是被动的实验，致使很多学生对物理学习的兴趣正在明显降低，甚至有些学生放弃了对物理的学习。导致这一状况的原因固然是多方面的，但物理实验能否激发学生的探究兴趣、求知欲望和提高动手能力，这也是《物理课程标准》所期待所要求的，应该引起我们的关注与思考。因此，我们在实验教学的过程中，要充分利用现有的教学仪器，根据具体的教学内容，创设物理情景，创新物理实验，以激发学生的实验兴趣，调动学生的学习积极性，让学生变被动实验为主动实验，达到最佳的教学效果。如学习“力”时可创新关于“力”的实验：设计筷子提米、瓶口吞蛋、不沉底的针等实验。这些实验简单易行，趣味性强，效果也明显。再如在学习“惯性”一节前，让学生表演：在一个盛水的杯子上放一个光滑的硬纸板，纸板上放一个鸡蛋，用一木棒迅速打击纸板，发现纸板飞走而鸡蛋却落在水杯里。通过创设这些物理情景，有效提高了物理实验的趣味性，有效调动了学生的学习积极性。笔者认为，创设趣味实验等新的实验形式，使实验系列化、多样化，应是今后实验教学中需要强化的教学目标和教学途径。
2.不定期地开放实验室，给学生创造更多的动手机会
由于人的个性差异，有些学生往往不满足于课堂上所看到的或书本上所接触到的实验，他们往往表现出较强的动手欲望，有些学生则动手能力不强，有时想自己试着做实验，又怕做不成功，在实验中往往处于旁观者的位置。为了解决这一矛盾，可以不定期开放实验室，供学生使用。这样，既可以给动手能力强的学生施展身手机会，又可以为动手能力较差的学生提供锻炼自己、提高实验能力的便利。具体办法可以采取自愿参加、全方位开放的形式，或根据兴趣爱好组织专题研究和探讨，学生也可以根据自己的情况和需要，或复习已经学过的实验操作，或自主选择身边的材料去做各种实验，也可以两人或四人一组完成自己设计的小实验等。无论采取哪种形式和基于何种目的，这些实验都将极大地激发学生的学习兴趣，增强学生的动手能力。这样也能达到将实验室“搬出”学校，将仪器“搬回”家中，让学生摆脱课本、实验室、器材的限制，真正做到实验教学的“改革开放”，引导学生去探究和发现，培养学生的观察能力、想象能力和创造能力。
3.重视小实验、小制作，培养学生的动手能力
当前在物理教学过程中，有不少教师认为教材中的“小实验、小制作”是课外知识，与考试无关，因此，常被视为可有可无，或被弃之不理。其实，各种物理实验，从某种意义上说，都是一种特殊的、直观的实践，学生在动手完成各种小实验、小制作过程中，思维异常活跃，学习欲望高涨，参与意识增强，都迫切希望进一步探索问题。通过实验，学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。如课本中小风轮、电铃、楼梯开关等小实验、小制作，有很强的趣味性和知识性，十分贴近学生的生活，符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作，并有意识地在教学中加以讲评。课堂讲评小实验、小制作，可以创设活跃的课堂学习气氛，给学生提供参与学习的机会，并使班级中不同认知水平的学生的求知欲都能得到满足。同时，教师可以根据教材的要求，引导学生把对教学内容的学习和对小实验、小制作的学习结合起来，从而使教学内容的学习和小实验、小制作的学习达到某种程度的互补。如学完“光的直线传播”后，让学生课外做“小孔成像”的实验，有的同学用易拉罐做，有的同学用纸筒做，有的同学竟然还做了活动式的，效果非常好。可见，这样做的好处之一是可以增加学生知识与情感的沟通与交流；好处之二是可以展示学生成功喜悦感与树立学生学习自信心；好处之三是培养了学生观察能力和数据处理能力、现象分析能力。不仅发挥了学生的主观能动性，而且培养了学生的实验探究能力和动手操作能力。
4.注重探究性实验，培养学生的创新能力
(1)将验证性实验改为探究性实验。教材上许多实验都是验证性实验，而验证性实验一般只是模仿和重复，难以满足学生的求知欲，若将验证性实验改为探究性实验，能启发学生应用知识去探究。由于实验前学生不知实验现象，在实验中必然会仔细观察和记录，实验能得出什么结论也是未知的，必然促使学生认真分析实验数据，这样将主动权交给学生，有效激活了学生的探究性和创造性。并且让学生将改进后的实验与书本上的方法对照比较，分析优劣，体会实验的实用性，使学生在探索过程中开动脑筋，通过观察、实验、讨论、分析、归纳去发现问题，并探索解决问题的多种途径和方法，使学生的求知欲得到满足，悟出许多书本上学不到的知识，从中得到无限乐趣。
(2)将习题中的实验改为探究性的实验。教材上有不少习题是要学生根据物理过程或现象解答有关问题的，学生由于没有亲身体会或实验，往往觉得难以回答。若将其改为探究性实验，通过实验，不但能快速准确解答问题，而且可以培养学生的创新精神，激发学习兴趣。例如，对着温度计扇扇子，能使温度计的示数下降吗?如果在温度计上裹着浸湿的棉花，情况又怎样呢?这本来是一个很简单的问题，学生回答此问题时总是觉得很难，无从下手。针对这一情况，让每个学生自主设计实验来探究这个问题，看谁能将这个秘密揭示出来。这时全班同学先是仔细思考，然后开始了各自的实验。通过动手做实验，结果发现对着温度计扇扇子，其示数不会降低，若在温度计上裹了浸湿的棉花，温度计的示数将会降低。在进一步引导学生分析原因后，对蒸发和影响蒸发快慢的因素理解就更加深刻了。可见，通过这种发现过程，给学生留下的印象极其深刻，也有利于学生创新能力的培养。
(3)把教师的演示实验改为学生实验。演示实验一般都是教师动手操作，学生观察，因此，学生不能亲身体会探索规律的乐趣。况且，由于教师具有较高的实验技能，再之课前准备充分，实验结果较为理想。虽然它有利于学生对物理概念、规律的理解，但无形中就会使学生“迷信权威”，束缚学生的探究意识和创新能力。若在教学中，根据教学内容通过精心备课把演示实验改为学生实验，使学生通过亲自动手实验去探求知识获取必要的感性知识。在进行探究性实验的过程中，由于各个学生的知识水平及实验能力参差不齐，实验中容易出现各种与结论不相符的结果，这很容易引起学生对教材中的实验结果产生怀疑。在进取心的驱使下，为确信自己的实验结果而重做，甚至多次，当自己的实验结果与教材中的结论一致且确信自己的结论无错时，才会消除心理怀疑。这样不仅增加了学生动手动脑的机会，加强实验基本功的训练，调动了学生的学习积极性和主动性，还强化了学生实事求是的科学精神。 ◆(作者单位：江西省宁都县教育局)
□责任编辑：周瑜芽
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