浅谈初中物理实验教学中学生科学思维的培养

田学兵

（湖北省天门市小板中学 湖北 天门 431700）

物理学是一门以观察和实验为基础的科学，实验是物理课的魅力所在，在物理教学中有着不可替代的重要地位。在教学过程中不仅仅局限于验证规律，让学生理解已有的书本知识，更重要的是培养学生的科学素养，激发学生爱科学、学科学的兴趣，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探索精神、实践能力、创新意识。更重要的是可以形成他们严谨的、实事求是的世界观。物理实验可以分为教师演示实验和学生分组实验。本文就我个人观点来谈谈对初中物理实验教学的一些见解。

一、“造”器材让学生感受物理就在身边

我们都知道，实验器材是限制物理实验课教学的瓶颈，要体现物理是有趣的，而且是有用的，就离不开实验；要验证某个规律或得到某个结论，也需要进行实验，而实验就必然需要相应的器材。在农村中学，由于受条件影响，实验器材往往比较贫乏，我们就要创造条件做实验，因地制宜地开展“造”器材的活动，而如何选取恰当的器材，就显得十分重要。谈到实验，学生的第一反应就是要有专门的仪器，甚至是高精尖技术，实验过程复杂，操作难度大，实验器材多，觉得物理实验高深莫测，无形中给物理学习带来压力，产生畏惧的心理。

实际上，物理中的有些实验，并非需要专门的仪器和设备，只要利用身边的一些常用东西，甚至一些废弃物，“造”器材就能完成了。“造”器材，让学生初步感受到物理来源于生活，物理并不神秘，物理就在我们的身边。如探究浮力产生的原因，浮力产生的原因课本上并没有相应的实验，只有一个简单的图解。学生单纯的靠教师讲解去理解这一知识效果很不好，所以我们设计了一个非常简单的小实验来向学生说明这一问题。将一个矿泉水瓶剪去瓶底，再将乒乓球放在瓶口处，往瓶中倒水，无论如何乒乓球也浮不起来。然后用手堵住瓶口，乒乓球马上就浮起来了而且像是被弹起来的样子，很抓眼球。此实验简单易操作，现象非常明显，很容易就攻克了浮力产生原因这一难点。

二、培养学生科学的观察方法和求实态度

观察能力的提高，有赖于正确的观察程序和方法，教会学生用正确的方法进行观察，对培养学生观察力是很必要的。（1）先整体观察后局部观察。教师要指导学生全面进行观察，抓住事物的各个方面及其发展变化的全过程，这样才能达到认识事物的目的。（2）对比观察。对比观察是运用纵横比较进行观察，同中求异或异中求同。对比观察能使学生从平常的现象中发现不平常的东西，从相似的事物中找出差异以及从差异中找出共同点或因果关系。

三、通过学生分组实验提高学生动手能力，培养学生的创新实验能力

学习最根本的途径是学习者自己的活动，把这一原则应用于物理教学过程，就应该放手让学生动手、动脑探索实验规律，通过探究活动，逐步形成、发展和丰富自己的认知结构。

(1)在初中物理课本中，学生的分组实验都是较为单调和枯燥，所提供的实验器材、实验方法和步骤都与实验原理中要测量的物理量单一对应。如：在测量盐水密度的实验中，给出天平、量筒、玻璃杯等仪器，利用玻璃杯盛入适量盐水在天平上测量质量为m1，再将玻璃杯的盐水适量地倒入量筒中，量筒中的读数即为倒入盐水的体积，用天平称出倒了盐水后的玻璃杯及剩余盐水的质最为m2，那么，用m1减去m2的差值就是倒入量筒中盐水的质量。根据实验原理即可算出盐水的密度。这个学生分组实验对于学生的实验活动空间及学生的思维空间起到了限制作用，因为仪器本身就限制了学生的实验方法，天平可测出盐水的质量，而量筒可测量盐水的体积，仪器和待测的物理量一 一对应，方法就变得单调了。

(2)增设开放性分组实验，给学生更多的思维活动空间，从而培养学生的思维品质。

为了给学生更广的实验活动空间，教师可对学生的分组实验中提供一些开放性的实验。这样可以启发学生的发散思维，培养学生的思维品质。在实验教学中教师可采取两种方法：

①在原有的学生分组实验课上，提出开放性实验。如：在测量密度的实验课，当学生完成分组实验后。教师可提出：在只有天平平和玻璃杯，但有清水的情况下，怎样设计实验才能测量盐水的密度？清水的密度是己知的，玻璃杯的容积可通过测出一杯满水的体积而求得，可提供这样的线索给学生思考。再由学生分组讨论、思考、制定此实验方法和步骤。

②另外增设物理课本上没有的分组实验课，内容是开放性。如：教师在讲授浮力一章书后，增设学生的开放性分组实验课，可给天平、水、矿石、细绳、玻璃杯，要求测量矿石的密度，指出：“用天平只能测出矿石质量，没有量杯或量简怎样测出矿石的体积呢？利用矿石浸没在盛满水的玻璃杯里溢出的水可求得矿石的体积。给学生这样的线索去思考，留给学生更多的实物活动空间，让学生设计出一个可行的实验方法和步骤。也这样，学生的发散思维会被启动，思维活动空间就会大大增加，对培养学生的思维品质起到促进作用。

四、实验能有效提高课堂教学质量

长期的教学实践经验告诉我们：对于那些成绩优秀的物理尖子生来说，他们对物理现象和物理过程都具有很强的“悟性”，这种“悟性”来源于他们对日常生活丰富的感性认识。对物理学习有障碍的人，其最大的障碍并不是在于智力因素，而是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。

实验是物理学发展的基础，而实验教学在物理教学中的确起着巨大的作用。实验教学所创设的学习环境，培养了学生的学习兴趣，分析、概括能力、想象力等多种能力。因此，在教学中突出物理学科的特点，强化实验在教学中的作用，加强实验教学。