有效的初中物理实验初探
有效的初中物理实验初探 1新课导入用有效实验“激趣” 新课导入设置出奇制胜，出人意料有效的实验导入新课， 学生有迫切想知道后续的教学内容的欲望．在“升华和凝华” (该课获得第九届全国中学物理青年教师教学大赛一等奖) 新课导入时，教师用干净的毛笔沾淀粉液体，在白纸板上画 一笑脸，学生看到的就是一张白纸，然后将白纸放在装有温 水的烧杯里(烧杯里有碘锤)，并罩上钟罩，一会儿，白纸上 出现可爱的笑脸．巧用碘先升华后凝华遇到淀粉变色，
设计 变脸，出奇制胜．实验直观奇妙，起到欲知后事，且听下回 分解的作用． 2课中用有效实验“建模” 新课导入演示实验的热热闹闹给学生留下不少疑问，为 展开后续教学埋下伏笔，但是如果学生思维停留在简单的直 觉兴趣上，课堂看起来热闹，实质上学生没有思维活动参与， 实验等于白做．初中物理中“光线”、“直线运动”、“理 想化实验”、“液片”、“磁感线”和“等效电路”都是在 一定实验和物理事实基础上简化抽象提炼出来的物理模型． 这些是物理学科的基础．思维能力是智力的核心，也是决定 学生今后发展的核心因数之一．在实验过程中，要引导学生 在观察的基础上，通过分析、综合、判断、推理等思维活动， 建构物理模型．将实验、思维和建模有效的融合在一起向前 推进．2．1有效实验在物理概念教学中的作用 有效的实验为建立物理概念提供丰富的感性材料，要让 学生通过实验，体验物理概念的形成过程，将概念建立按图 1所示的“三个环节六个过程”模式，一气呵成处理好．例 如，在进行“弹性弹力”概念教学时，首先，通过演示实验 和全体学生分组实验活动，让学生感知弹簧、钢尺、橡皮擦 等具有弹性物体的特征，这些多样化的直观图景在学生大脑 中形成丰富的物理表象;其次，教师引导学生将上述现象进 行思维加工，抽象概括建模得出―――“受力时发生形变， 不受力时又恢复原来的形状，物体的这种性质叫弹性”;最 后，又在原有知识经验的支持下，向学生提供变式迁移的实 验―――用弹簧细线拉紧平板上的小车，烧断细线，小车突 然运动，进行情景分析判断，完善得出弹力概念．在这一概 念教学过程中，学生在实验(表象)和所想事物基础上，进行 了思维加工和抽象建模，得出来的概念终生难忘．概念的构 建经历了“实验―――建模―――应用”的过程．在指导学 生实验过程中，明确三个“什么”:观察什么―――明确实 验目的;观察到什么―――记录实验现象(或数据);说明什 么―――归纳实验结论． 2．2有效实验在物理规律教学中的作用 物理规律的得出，也是在公共信息资源基础上，经过猜 想和实验，通过演绎推理或数据分析归纳得出的．这里的实 验，要让学生参与实验的设计、选材、操作及数据处理全过程．其基本思路是:目的明确―――研究什么;原理清楚―― ―依据什么;方案合理―――要做什么(控制什么、改变什么、 显示什么)．在此基础上得出物理规律．其流程设计如图2所 示．在“阿基米德原理”教学过程中，要还原科学家当年有 效的探究过程，并引领学生参与探寻物理规律的过程．实验 设计时可在测力计和圆柱体之间加一小桶，如图3所示．实 验过程中可设计如下问题:(1)圆柱体在浸入水的过程中，测 力计示数怎样变化?排出的水量怎样变化?(2)测力计示数为 什么减小?减小的示数实质是什么?(3)要使测力计示数逐渐 增大有哪些办法?(4)全部浸入后，排开水的体积和物体体积 有何关系?(5)如果把排出来小桶里的水倒入测力计下的小 桶里，你的发现是什么?(6)根据上述分析，物体受到的浮力 等于什么?排出的水倒入小桶后，测力计恢复到原来的位置， 在观察分析得出“排开的水”和“物体等体积的水”相等， 渗透“等效思维”的思想，思维进一步迁移得出“物体受到 的浮力等于它排开的水受到的重力”．在这里，重要的不是 原理本身，而是在实验中的思维和过程的体验．
总结规律的 过程，就是思维整合的过程．学生觉得规律是自己发现的， 自己就是当年的阿基米德、牛顿或焦耳，学生有了收获成功 的喜悦，对物理的
学习研究更感兴趣．从上述物理概念和规 律建立过程可以看出，实验是载体，它为学生提供了直观现 象和原始数据，思维在具体实验现象和数据基础上通过大脑 内化加工得出规律．观察分析思考问题达到一定的深度，这时思维向纵深延伸跨越的时空幅度变大，达到了建模的效果． 规律的得出过程是实验、思维(建模)及数学有效的作用过程， 课标的目的:“会记录实验数据，知道简单的数据处理方法， 会写简单的实验报告，会用
科学术语、简单图表等描述实验 结果”就落到了实处． 3课尾用有效实验“升华” 当物理课进行到30分钟左右，概念规律及本课时教学任 务基本完成，学生思维也处在一个短暂的“空白”时段．这 时，聪明的老师会演示一个和本节主题相关的有一定思维量 的实验现象，并提出一些和实验及主题相关的问题，让学生 用刚刚学完的知识去解释，既能提高
应用所学知识解决实际 问题的能力，又可以呼应升华课题，一石二鸟．在“升华和 凝华”教学结尾时，教师将干冰放在一个玻璃盘里面，干冰 升华“烟雾弥漫”，适当加点温水，一瞬间电视里看见的云 雾缭绕情景出现在讲台上，课堂达到高潮．综上所述，有效 的物理实验，是提高课堂教学效率的基础，是发展
学生思维 能力的载体和关键．可以这样说，课堂教学中如果能将教学 目标、有效的物理实验及学生思维有机统一，这样的课堂， 一定是高效课堂．