立足學生，有效創設物理實驗
理化生教學與研究
作者：吳剛
摘 要： 在初中物理教學中，實驗是物理教學的重要手段，是落實物理課程的教學目標、全麵提高學生科學素養的重要途徑。本文根據不同教育目標和內容創設了四種不同實驗。
關鍵詞： 物理教學 物理實驗 實驗創設
出於物理學科的特征及對學生年齡特征等諸多方麵的考慮，物理教學必須是建立在感性認識基礎上的。在教學中必須創設實驗，讓學生看得到、摸得到、聽得到、接觸得到各種物理現象，這樣學生才能夠理解物理知識。為了能夠達到實驗教學的目標，我們在創設物理實驗時首先要根據教學內容突出一定的物理現象，吸引學生注意；其次要考慮知識的層次性和整體性，使之符合學生的知識經驗水平。由此可見，如何合理有效地創設實驗對能否實現實驗教學目標十分重要，以下我就對教學中不同的實驗創設逐一進行分析。
1.趣味性實驗創設
創設趣味性實驗首先由於實驗的趣味性能激發學生的學習興趣；其次通過實驗現象的意外性能有效引發學生思維衝突，引起學生的求知欲望；並且經過教師的引導使學生明確學習目標；最終在教師鋪設的橋梁下學生找到解決問題途徑，達到實驗教學的目標。
例如大氣壓強這一概念，對於初中學生來說是十分抽象的，為讓學生建立良好的感性認識基礎，在教學中我首先設計了覆杯實驗。實驗開始時，先舉起一個裝滿水的玻璃杯子，提問：“如果老師將玻璃杯倒過來，會發生什麼事情啊？”學生齊聲回答：“水流出來！”並演示給學生看。接下來我說：“那我想給杯子做一個蓋子。”展示一張厚紙片，將紙片蓋在裝滿水的杯子上，再提問學生：“我再將杯子倒過來，水會流下來嗎？”，學生會不加思考地回答：“流下來！”當學生看到我將玻璃杯慢慢倒置過去後，紙片和水沒有掉下來，感到十分驚奇。此時，學生的激情立即被調動起來，在他們驚訝不已時，我繼續提問：“大家想一想是什麼原因呢？”有學生回答：“是紙有黏性！”我就提議讓他上來檢查：將杯子放正，讓他拿下紙片用手摸、用眼去看，是否有黏性或膠水等。然後，當堂指導學生做這個有趣的覆杯實驗。在學生紛爭不斷地討論原因時我因勢而問：“大家可以先來思考厚紙片，它受到哪幾個向下的力的作用？為什麼它還不掉下來呢？”解決的這個問題後，學生自然就想到紙片一定還受一個向上的托力（壓力），這個力隻能是由大氣產生的，由此清晰地說明大氣對紙片產生了壓力作用，產生了大氣壓強。
通過趣味實驗，學生通過對有趣的、清晰的、直接的物理情景進行觀察，獲得了具體明確的知識和概念，並鍛煉了思維與能力，取得了良好教學效果。
2.漸進式實驗創設
物理學科是一門綜合性、係統性、有層次性的學科，在以往物理教學中，往往是在一個係統知識內選擇性地取若幹點探究，但在實際教學中常常會發現這樣斷斷續續的實驗讓學生沒了生氣。為了改變以往實驗教學的分散性，我常運用連續性的漸進實驗。通過漸進式的多次實驗，可將實驗與知識環環相扣地呈現出來，使學生能較容易地掌握知識與概念。
比如上一大氣壓強的教學課中，在導入時創設趣味性實驗後，為了讓學生進一步認識大氣壓強特征，在學生知道大氣壓強存在後，繼續做覆杯實驗。接著，為了證明大氣在各個方向上都壓強，我用這樣的裝置，將“覆杯”慢慢地全方位轉動，重複上一實驗，以此證明大氣對任何方向都有壓強作用。接著將玻璃杯換成塑料杯，同樣做了這樣的實驗，提問學生：如果不能甩，不能拉紙片，怎樣才能讓水流下來？我用圓規尖在杯口輕輕撬一下，放一點點空氣進去（利用視頻頭），讓學生看到有氣泡跑進塑料杯，有一點點水流了下來，但紙片還是沒掉下去。提問學生：“紙片為什麼沒掉下來？”繼續做上述實驗，到一定程度時，紙片終於掉下來了。經過實驗使學生知道是空氣進入才使紙片就下落。
大部分教師往往到此就結束實驗，但我仍然會利用該實驗探究下去，提問學生：“在剛才的試驗中，我們如果不去碰杯口，我們還有其他辦法讓紙片和水掉下來呢？”根據上一實驗的方法，在塑料杯的頂部用針刺了一個較大的洞，當把針拿出後，立即可以看到水和紙片都掉了下來。此實驗加深了學生對大氣壓的存在性的理解，同時鍛煉了學生的思維能力。
對於漸進式實驗創設不一定也不可能要用同一實驗開展教學，有時需要創設一些有層次性的不同實驗幫助學生理解和掌握概念。例如，在《物體浮與沉》這一課中，我首先拿出前一課中的“稱重法”實驗器材，然後鬆開掛繩，石塊下落水底，提問學生：為什麼石塊下沉了？該問題學生很容易回答：浮力小於重力。進一步實驗：將乒乓球壓到水中，鬆手後，乒乓球上升了。同樣提問：為什麼乒乓球上升了？也得到明顯的答案：浮力大於重力。這兩個簡單的實驗可以幫助學生得出物體浮沉的原因。