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1、提高实验教学有效性的实践与思考义务教育物理课程标准（2011年版）指出：“实验教学是物理教学的重要组成部分， 是落实物理课程目标，全面提高学生科学素养的重要途径。”如何提高实验教学的有效性, 是一项值得广大物理教师进行探究的课题。本文谨以初中物理教学为例，从三个方面来谈 谈笔者的实践与思考。一、做好演示实验，激发学习兴趣教育心理学告诉我们，兴趣是一种特殊的意识倾向，是动机产生的重要主观原因，良 好的学习兴趣品质是学习活动的自觉动力。演示实验不仅能使学生学得知识、发展能力， 而且是培养学生学习兴趣的重要手段。对于引入新概念的演示实验，教师应抓住演示实验真实性、趣味性和启发性的特点， 因势利导，培
2、养学生的求知欲望。老师要关于创设问题情境，引发学生的认知冲突，促使 学生提出依据自己的生活经验所形成的习惯想法相矛盾的问题，激发其求知的欲望，然后 通过引导、启发、点拨，把由对现象的兴趣引导到对问题的探究上来。例如，在“大气压” 的教学中，教师宜演示与学生习惯想法相矛盾的“覆怀”实验引入新课，激发兴趣，促使 学生质疑：“薄薄的一张纸中，何以托住杯中这么多水呢？ ”引发悬念，然后引导学生分析 得知：“必然有其他物体对纸片施加了向上的作用”，再让学生进一步思考质疑：”这种作用 到底是谁施加的呢？ ”这样，通过教师巧设情境和导语，既“激兴”又“生疑”，引而不宣， 让学生自己思考“升华”。对于概念形成
3、过程的演示实验，因为它常是教学中的关键、重点和难点，教师应注重 处理方式，尽量减小知识加深的梯度。宜将观察到的实验现象与原有知识相结合，进行正 向迁移，一步一个脚印地完成概念的构建。例如，“磁场对电流的作用”是一个教学重难点， 如何利用实验突破这一重、难点呢？可以先回顾演示“奥斯特实验” -一通电直导线周围 存在磁场，然后设疑：“若将该通电直导线悬挂在另一个磁场中，会有什么现象发生呢？ ” （直导线的运动状态发生改变）“为什么会出现这种现象呢？ ”（两个磁场相遇产生磁力）。 在学生进行推理回答后，再由师生共同设计实验进行探究，得出结论。用这种方法来构建 概念，化抽象为形象，索然有味，学生易于理
4、解掌握。在这个过程中，学生得到的不仅仅 是知识，更有问题解决的方法和策略。二、优化分组实验，提高科学素养1、放眼全篇，通盘筹划要提高分组实验的教学效果，首先要求教师必须高屋建领，熟知初中阶段的课本具体 知识体系及大纲规定的实验内容，做到瞻前顾后，运筹帷幄，统筹兼顾。例如，初中教材 电学部分共有分组实验23个，其中“活动观察手电筒”是做好“活动怎样使一个小电灯亮 起来”的基础，而“活动1又是做好” “活动2怎样使两个小电灯亮起来”的基础，然后从 “活动3” 一直到“活动4学习使用滑动变阻器”，层层推进，逐渐深入，前一个实验为后 一个实验作准备，这些实验均为“准备性实验”或“过渡性实验”，它们为后
5、面的核心实验 “探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”铺平了道路。对于准备性和过渡性实验，其 训练目的比较明确，使用的器材也比较少，但它们是核心实验的基石，是训练、培养学生 各项能力的重要阵地，所以必须引起高度重视，教师必须做到周密设计、精心准备，使学 生牢固掌握基础知识及基本器材的操作规范。2、周密设计，精心准备重视引导学生设计实验，培养创新思维的多向选择性“照方抓药”、“机械搬运”式的实验能提高学生的熟练操作程度，但不能培养和锻炼 学生的创新精神和创造能力。教师应充分利用教材上的探究性实验来培养学生的创新意识 和创新能力，切不可为了赶进度或使课上的“顺”、上的“快”，而将探究性实验改为验证
6、 性实验，或名为学生自主探究，实为教师包办代替。例如对于“探究通过导体的电流与电 压、电阻的关系”这一实验的处理，教师应该相信学生，在他们明确实验目的和实验原理 的前提下，放手让学生去设计、去做、去争论，此时教师所扮演的角色只是一个组织者和 参与者，当学生对一引起问题的争论僵持不下时，教师才进行适当的点拨。如在上述实验 中，“研究电流与电压的关系”时，“如何改变定值电阻两端的电压”，学生会提出两种方案： 一是串联滑动变阻器；二是使用电压可调的电源。此时教师可以引导学生从操作的科学性、 准确性、便捷性来进行权衡。但需要注意的是，放手不等于听之任之，教师在课前必须进 行周密的预设、精心的准备，预设
7、可能出现的问题及解决的对策，且在课堂上了也要精心 地处理好生成与预设的关系，当学生的思维活动和思维结论超出教师所预设和期望的轨道 时，教师不能用粗暴的方式来中断学生的思维进程，要鼓励学生对自己或教材上的结论大 胆质疑，学生自我否定，学会证明和反驳，这样才能使学生的创新思维有所发展。注意完善、修改实验步骤整个初中教材的众多分组实验中，没有一个实验有“整理仪器”这一步骤，而该步骤 又是任何一个实验不可或缺的，教师必须作出必要的补充，这对学生养成良好的实验习惯 及对他们日后的工作、生活都有着重要的意义。例如，在用弹簧测力计及用电流表、电压 表等器材的实验中，应增加“观察并调零”这一步。这也是培养学生
8、严谨科学态度的一条 重要途径。注意增加必要的实验内容为了使学生对所学物理知识有更加深刻、透彻的理解和认识，同时为了培养其分析、 综合能力，增加一些实验内容是完全必要的。例如在“活动串联电路和并联电路的比较” 的实验中，可增加一根导线，让串联在其中的一个灯光被短路，观察和解释看到的现象。 这不但可以进一步提高学生的实验兴趣，而且也为今后深入认识电路积累了知识、经验。 再如，在活动学习使用滑动变阻器中，可以增加一只电压表，在原电路的基础上，分别使 它和电灯、滑动变阻器并联，观察移动滑片时电压表和电流表的示数变化情况，并设计表 格记录实验数据与现象，探究其中的规律。加强巡视，捕捉生成学生在分组实验中
9、，往往会出现这样或那样的疑难、故障，这就要求教师必须加强巡 视，用敏锐的目光及时发现、捕捉这些信息，并“对症下药”予以解决。这些疑难、故障 是一种很好的生成性教学资源，教师不宜直接代为排除和作答，应积极引导本实验小组的 同学共同观察、检查、分析讨论，诱导他们自己思考，使他们“众里寻她千百度”、“蓦然 回首”、却发现“在灯火阑珊处”。对生成的有价值的或典型的问题，教师可以向全班学生 提出，进行专题讨论。例如，在活动测量小电灯的电阻的实验中，一些实验小组就会出现 “连好电路闭合开关灯不亮、电流表几乎无示数、电压表示数较大”的故障。这是一个非 常典型的生成生教学资源一一“可遇而不可求”，学生出现这种
10、问题，教师求之不得，这正 是培养学生观察、分析、推理能力的最佳时机，万万不可草率处之。三、注重课外实验、培养创新能力实验能引起学生深厚的认知兴趣和强烈的未知欲望，学生在学得有关物理知识后，都 希望亲自动手操作，演示实验和分组实验往往还不能满足他们的动手求知的欲望；所以， 教师可以想方设法把实验教学延伸到课外，指导学生就地取材，在课外动手做一些小实验。 这样，既可以巩固知识、训练操作技能、培养创新能力。例如，在学习了 “小孔成像”之 后，可以让学生利用易拉罐、塑料薄膜、小铁钉等器材制作“针孔照相机”；在学习了 “磁 场对电流的作用”之后，可以指导学生利用磁体、漆包线、铁丝等器材制作“直流电动机”。 实践证明，即使是后进生也乐此不疲，这些制作可以有效地培养学生学习物理的兴趣，使 他们对理论知识得以进一步的理解，操作技能得以进一步提高，分析、综合、抽象等思维 方法得到运用，使他们体验成功、体验物理学的无穷魅力，更能从创新意识、创新思维等 方面培养学生，持之以恒，他们的创造能力也必然会得到提高。总之，我们在平时的实验教学过程中，要善于学习、研究、实践、反思，不断提高实验教学的有效性。