浅谈初中物理实验教学
物理学是一门以观察和实验为基础的自然科学。实验不仅作为一种物理方法，而且作为物理思想，在物理学发展史上起着举足轻重的作用,在物理教学中自然也应占据有极其重要的地位。通过实验操作可以培养学生的科学思维和实验技能，促使学生更深刻地掌握物理规律，培养学生的科学探究能力。因此物理实验在整个物理教学中起着非常重要的作用，是学生掌握知识与能力发展的不可缺少的一个重要环节。在初中物理教学中要切实贯彻“以实验为基础”的教学原则，真正把物理实验作为物理教学的重要内容看待，这对于大面积提高物理教学质量会起到决定性的作用。如何来加大实验教学力度，改进实验教学、提高教学效果，可以从以下几点入手：
一、 实验教学是激发学生学习物理积极性的重要手段
兴趣是人的一种心理品质，它具有趋向性和选择性。学生一旦对某一事物信号激起兴趣，必然产生探究反响，而此时兴趣则转化为情感。情感是心灵的窗口，它激发学生认识的形成和发展，是思想物化的重要条件。兴趣有利于激发学生学习物理的积极性，而这种由兴趣转化的积极性具有动力功能、导向功能和强化功能，他完全符合学生心理。而通过物理实验教学就极易激发学生的兴趣,调动学生探究物理的情感。
当我们要展现一个新的物理概念时，要尽量通过实验激发学生去探究、研究的欲望。比如在引入”比热容”这一概念时，先准备好质量和初温都相同水和煤油。然后用两个同样的酒精灯给他们同时加热，过一会儿，让学生观察放在两种液体中的温度计的示数有何不同，这个结果就会使学生与事先的判断产生碰撞,从而激起学生探究的欲望,教师继续引导：如果让水上升的温度跟煤油一样高，怎么办？由实验看出，如果将它们升高一样的温度如1℃，谁吸收的热量多?通过这种步步为营的策略,这个较难理解的概念变得比较容易理解了。
磁场、磁感线很抽象，不易理解，因此要通过实验导入:在磁铁上放一块玻璃板，然后将铁屑均匀的撒在玻璃板上，这些铁屑马上有规则的排列起来，利用投影仪放大显示，铁屑所展现的美丽的图案会使同学们惊讶,在惊讶之余,学生的好奇心被激发出来。同时演示蹄形磁铁、同名磁极、异名磁极间的磁场,学生在极大的好奇心下通过观察实验，就会乐意接受磁场的存在,增强对磁感线分布图景形象的记忆。在物理教学中，如果没有这些引人入胜的实验，学生听起来不但枯燥乏味，而且思维活动僵化,就无法达成物理课堂的教学目标。
二、切实重视演示实验，提高课堂教学质量
物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点，能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景，使学生多个感官受到强烈的刺激,能起到任何语言都无法达到的作用。心理学研究表明：人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好几倍。“百闻不如一见，百看不如一做”说的就是这个道理。经验告诉我们,对物理学习有障碍的人，其最大的障碍不在于智力因素，而在于缺少对日常生活的用心观察，头脑中缺乏感性经验，而这些感性经验恰恰是物理思维的基础。因此，作为一名物理教师，首要任务就是：尽一切可能，在课堂上为学生展现出丰富多彩的物理现象和活生生的物理情景。教师不仅要用好课程标准上规定的演示实验，甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”，进行演示。演示的形式不能仅仅是“教师演，学生看”，还可以是“教师导，学生演” 。
例如在讲解压强的概念时,利用鸡蛋做实验,将鸡蛋握在手中，使劲握也难以破碎，但手拿鸡蛋在碗边轻轻一敲即破,这种鲜明的对比说明：鸡蛋紧握在手中时，受力面积大，压强小；而在碗边轻敲时，受力面积小，压强大。可见，压力的作用效果不仅跟压力大小有关，还跟受力面积有关。
我们生活在巨大的大气压下,但由于人类长期生活的适应性,人们感受不到大气压的存在,可谓熟视无睹,为了使学生相信,让它燃烧一会儿，然后将一只剥壳的熟鸡蛋（稍大于瓶口）置于瓶口上，熟鸡蛋在瓶内、外压强差作用下，被压入了瓶里。
做物体的浮沉实验将一只鸡蛋放入浓盐水中，然后缓缓倒入清水稀释、搅拌，随着盐水的不断稀释，鸡蛋排开液体的体积随着增大，由漂浮状态慢慢变成悬浮状态，最终沉入杯底。这说明：浸在液体中物体的上浮和下沉，决定于它所受浮力和重力的合力。
世界上许多发达国家重视演示实验的经验值得我们借鉴。德国物理教育界流传着这样一种说法：“没有演示实验的课，不算是一堂成功的课”德国的物理教师除了极少数纯理论课没有演示实验外，一般每堂课要做2~3个实验。美国物理教师普遍都很重视演示实验。在他们上的每一节课中至少要做一个演示实验。而且这些实验都是他们自己设计，所用器材都是他们自己动手制作的。日本的物理教学也非常活跃，学生课堂上动手活动量较大，有半数以上的课是在实验室渡过的。大量的信息资料显示：国际物理教育界正在流行这样一种趋势，即衡量一堂物理课的好坏，很大程度上取决于这堂课中演示实验的数量和质量。
三、认真上好学生分组实验课，培养学生的创造思维和实验操作技能
分组实验多以测量性、验证性和实用性实验为主。要提高学生分组实验的教学效果，就必须使学生真正进入角色，手、眼、脑并用地进行有目的的探索活动。根据教育心理学的观点，课堂教学的目的不在于教师完成某种过程，而在于通过某种活动促使学生在行为上发生某些重要的变化，如在学生身上引起的认识上、理解上、技能上、态度上的变化。如果学生通过主动参与教学，在教师的积极指导下获得物理知识，则会印象更加深刻，并增强他们的学习动机。
根据这一思想，我进行了一些探索，将初中物理第一册中电学的一节课《电路的连接方法》由原来的验证性实验改为学生的探索性实验，教学中采用启发式教学和有控开放。
引入时通过演示窗帘被自动拉开、合拢的现象，让学生观察并思考：“为什么闭合一个电键，只有一个窗户的窗帘被拉动，而其它窗户的窗帘不受影响？”
在新课教学过程中：
（一）教师启发学生思考：如何利用桌上现有的器材连接成一个电路，使两个小灯泡同时发光，并提示连接的方法可能不止一种。学生利用器材自己探索进行连接电路的实验。
（二）教师从中选择几个相类似的电路，组织学生通过比较的方法进行讨论，找出相同之处进行归纳，由此得出电路的一种连接方法：串联。此后进一步提出问题：如果取走其中的一个小灯泡，其余小灯泡还能不能继续发光？学生会进行猜测，此时教师示意可通过自己所连接的电路加以实验，由此通过实践操作加深对串联电路的理解。
（三）由于有极少数的学生有不同的连接方法，当取走其中的一个小灯泡时，另一个灯泡仍然发光，此时他们会提出异议，当投影他们连接的电路时，大多数同学会发现他们所连接的电路与前面所示的电路有区别，教师由此组织他们进行简短的讨论，分析它的连接特点，并示意学生利用手里的器材进行实验，实验下来大家发现用这种方法也能使两个小灯泡同时发光，教师再组织学生进行比较、讨论，找出相同之处进行比较，得出电路的另一种连接方法：并联。此后进一步提问：如果取走其中的一个小灯泡，其余小灯泡还能不能继续发光？并示意用实验进行检验，学生由此通过实践操作加深对并联电路的理解。
（四）结束学生实验后，组织学生通过讨论，自己得出串、并联电路的特点，并利用电脑多煤体的手段进行一些电路的识别练习，进一步巩固所学到的知识。
（五）进一步组织学生比较两个相类似的电路，让他们了解电键的控制作用，然后自己解释“各个窗户窗帘之间的电路是怎样连接的？”并为今天的回家作业提供范例。
通过学习，学生们基本能较好的达到教学所预期的目标，但是，要取得这样的效果，就要求教师在每次实验前必须做好大量的准备工作（包括知识和实验方面的准备）。对于实验中学生初次接触的仪器、实验操作中的难点和关键之处，实验开始前教师必须给予适当的指点。在学生实验的过程中，必须注意培养学生养成良好的实验习惯，如正确使用仪器，谨慎操作；尊重客观事实，不拼凑数据；实验完毕后自觉整理并爱护仪器等等。实验后，还必须及时反馈，发现问题及时补救。
四、注重实验教学的收效
初中物理是所有学科中最具有科学性的学科，每一个概念和规律、公式，都是通过物理实验得出。物理概念和规律是反映物理现象，物理过程本质属性的一种抽象，是在大量的观察、实验的基础上，运用逻辑思维的方法，把一些事物本质的共同特征集中起来加以概括而形成的。所以努力提高自己的实验能力、搞好实验教学，是我们在教学中不断探索的。我们是从以下几方面来做的：
（一）确保所做的实验现象清晰，提高成功率。课本要求的每一个演示实验、学生实验在课前我都要反复地做几遍，认真分析实验成败的关键因素，排除干扰。例如：在“摩擦起电”一节的实验中空气的湿度，器材的干燥程度是实验成败的关键因素。例如碰到阴天、雨天，早上的前两节或是下午的后面两节课（此时的空气湿度较大），实验的现象很不明显甚至很可能失败。课前就要考虑好上课时，空气的湿度是否会影响实验现象。在实验前最好把毛皮、绸布、玻璃棒、橡胶棒、验电器等实验器材进行晾晒。如果天气不佳，就要考虑用强光照射或者用电炉烘烤。实验过程中最好不要直接用手去接触毛皮和绸布，尤其是在做毛皮与玻璃棒相互摩擦，毛皮也带了电荷这个实验中可以把它们绑在木棒上进行摩擦。排除了这些因素对实验的影响，实验的现象非常明显，给学生留下的印象非常鲜明。容易使学生信服，对于我们的教学起到事半功倍的效果。
（二）充分利用身边的材料改进实验。例如“导体和绝缘体”一节中，我先是让学生思考设计一个电路来检测哪些物质是导体哪些物质是绝缘体，当检测到水、人体、铅笔芯（较长的）时，小灯泡不发光，于是先把它们归为绝缘体。之后，我指着那堆导体问：这些物体一定都是导体吗？（是）又指着那堆绝缘体问：这里面一定都不能导电吗？马上就有学生说：不一定，有可能是电流太小了，小灯泡不会发光而已。此时我就给学生介绍了我自己去买的发光二极管的特点，发光二极管被作为各种用电器的指示灯，学生很容易理解只要很小的电流就可以使它发光。于是我又用发光二极管检测了一遍，学生自己得出了人体、水、石墨是导体。也体会到了导体的导电能力是不同的。
（三）利用课件把一些不易观察到的物理现象或是物理过程展现给学生看。例如：动能和弹性势能的相互转化，由于发生弹性形变和恢复形变的时间非常短，学生不易观察，课件就能够让学生较好地观察这一过程。再比如：日食、月食的成因，分子的运动，导体容易导电与绝缘体不容易导电的原因等都可以通过课件起到很好的教学效果。
（四）努力提高实验现象的可见度。例如：在演示实验时，升高实验台，实物投影仪的利用，利用一些手段把微小的实验现象进行放大都是提高实验现象可见度的好办法。
五、充分发挥教材中“小实验”的作用，训练学生动手制作的能力
当前在物理教学过程中，让学生参与试验，使之通晓实验过程，主动获取知识，这有利于培养实验技能和技巧；有利于实验品质的形成，有利于思维的训练；有利于探索能力的开发，这是树立物理实验教学思想的重要手段，具有方向性、发展性和时效性。有不少教师认为教材中的“小实验”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。然而这些小实验却往往具有取材容易、贴近生活、直观明了、便于操作的特点，不仅能加深学生对所学知识的理解，而且能极大地提高学生学习物理的兴趣，锻炼学生的动手制作能力和独立操作能力，发展智力。
例如：《电磁铁》一节中，提供了如何自制电磁铁的方法，我让一个班级的同学利用假期进行制作，并要求以作品的形式加以展示。在此后的几天中陆续有不少同学前来询问如何能提高电磁铁的磁性，以求自己制作的电磁铁磁性最佳，这样在他们制作的过程中，对电磁铁的特点有了更深刻的印象。事实表明，这个班级的学生在《电与磁》一章的学习中，绝大多数同学对“电磁铁特点”这一知识掌握较好。
物理实验是激发学生学习物理积极性的重要手段；是培养学生观察、思维能力发现物理规律的重要途径；是培养学生动手操作能力和科学探索精神的重要手段。因此教师应特别注意在物理教学中充分利用实验来调动学生学习物理的兴趣，在积累知识的过程中充分感受物理为他们带来的乐趣。
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