开展创新实验，构建高效初中物理课堂

曹俊华

【摘要】  物理是一门以实验为基础的学科，被学生公认为“难以理解”的科目，要想有效培养学生学习物理的兴趣，提高课堂效率和教学质量，构建高效的初中物理实验课堂很重要，这就要求教师要结合物理学科知识和现代科学技术开展创新型实验，优化实验教学。本文分别从创新实验形式、利用仿真实验室开展演示实验、利用生活化资源引导学生课后开展探究实验三方面对如何开展创新实验构建高效初中物理实验课堂进行分析讨论。

【关键词】  创新实验 构建 高效 初中 物理

【中图分类号】  G633.7            【文献标识码】  A 【文章编号】  1992-7711（2020）21-200-01

0

一、创新实验形式

充分利用计算机进行数据处理提高实验效率。实验在物理这门学科中起着非常重要的作用，一方面它是学生学习、理解物理知识的重要途径，另一方面，它也是帮助教师讲解知识的一个重要方法。物理实验一般分为设置实验装置、进行实验操作、记录实验数据、处理实验数据、得出实验结论这五个步骤。而在数据记录与数据处理这两个环节，有很多工作是机械式的：比如记录数据、描点划线、数据之间的加减乘除运算等，这些工作对学生的要求相对较低，对学生能力的提升有限。因此，教师可以适当的改进这两个环节，尝试着将数据记录、处理步骤中机械操作的部分剥离，把这部分工作改用计算机进行操作，这样的方式可以大幅提高实验的效率。比如：在探究重力的大小跟质量的关系这个实验中，教师可以应用这种方法对实验进行改进。把实验获得的数据录入电脑，让电脑帮助学生画出曲线。然后，在数据处理环节教师可以引导学生利用电脑软件如：EXCEL，计算出重力与质量的比值，以及分析曲线。学生通过分析数据尝试总结出重力与质量的关系G=mg并计算出比例系数g.在这个实验中，教师用计算机对数据进行了处理，代替了学生的手工画图与计算。这样的改进省去了记录、描点、划线、计算等这些对学生来说非常熟练且意义不大的工作，大幅提高了学生的实验效率。从思想上来说，这种改进方式将利用现代化手段处理数据的思想引入了学生的学习中，而这种思想的改变对学生以后的发展非常有利。除此以外，巧妙利用计算机还可优化教师的实验环境，使教师的实验在数据获得上更加精准。比如测量滑动摩擦力大小的影响因素这个实验中，教师需要控制力量匀速拉动木块，但在现实中这样的操作比较难实现，最终造成实验误差过大，数据不明显，从而使学生在分析数据时，规律显现的不明显，或者直接无法看出规律。这些都会影响学生结论的得出，进而影响学生的学习效率。如果教师改进实验，将木块同被计算机控制的推拉实验装置相连，给计算机下达匀速推拉的指令，那么木块的速度将会得到精准的控制，更容易达到实验要求的匀速直线运动状态进而得出更加准确的数据。教师也可以设计数据表格，将所要获得的数据直接录入计算机，通过计算机分析数据，帮助学生得出结论。同时在计算机的帮助下，教师可以轻松处理数据，得出结论，实验效率更高。

二、巧妙地运用多媒体演示设备开展仿真实验

巧妙的运用多媒体开展演示实验。在学习的过程中教师会碰到很多演示类实验，这类实验或实验开展的条件较高，教师课堂中无法满足;或实验中的某些条件有害学生的身心健康，不适宜在课堂上开展等等，种种原因导致当前教师初中物理阶段的演示实验大多采用视频形式即，教师或专业人员会将实验的过程用摄像机记录下来，在课堂上给学生播放观看。比如：测量大气压的实验也叫托里拆利实验，由于实验过程中会用到水银，这种液态金属在常温下就会蒸发，而且对人体有害，所以，在这个经典的实验中，教师通常采用的是播放视频的方式，这种方式的实验虽然保证了师生的身体健康，但其效果却远不如亲身实验给人的印象深刻。这时候，教师可以巧妙的利用教师的多媒体设备，模拟出仿真实验室，让学生在安全的前提下自主的选用实验器材，开展实验。除此以外，教师还可以适当的引导学生开展拓展实验，比如，在托里拆利实验中，教师可以让学生灵活选用玻璃管里以及水槽内的液体种类、密度，让学生观察并比较应用不同种类、密度的液体开展实验，大气压托起的液柱的高度差，充分理解大气压测量实验的原理及其设计的巧妙之处。可以看出，以这种形式展开仿真实验与学生观看实验视频相比，学生处于更加主动的地位，同时还能对实验中的一些变量适当的改变，探索各个变量条件在实验中的作用，给学生的印象更加深刻，更能帮助学生理解实验原理。

三、利用生活化资源，引导学生课后开展探究实验

物理是一门与实验紧密相连的学科，教师可以引导学生在课后利用生活化资源开展实验活动。例如学习大气压强知识后，教师可以引导学生将两端开口的玻璃细管穿过玻璃瓶的橡皮塞插入瓶内带有颜色的水中，制成简易气压计，让学生手持气压计上楼、下楼这个过程中观察气压的变化。例如学习串、并联电路后，教师可以引导学生课后自行通过闭合、断开教室内灯管的开关，观察灯管的工作情况来探究灯管的连接方式，并画出电路图。例如学完磁化知识后，教师可以引导学生完成“金属汤勺变磁铁”实验。让学生在家里用磁石慢慢地在金屬汤匙上单方向摩擦（不能来回摩擦），然后用摩擦过的汤勺靠近大头针，让学生观察现象;接着把汤勺在桌子上轻敲几下，然后用汤勺再次靠近大头针，让学生观察现象。通过这样简单有趣的探究实验，能够极大的激发学生的学习兴趣，既能巩固理解课堂所学的知识，同时还能引导学生把课本上所学的知识运用到实践中去，从而真正“悟”理。

物理是一门非常重要的学科，对个人来讲，学好物理有利于个人的职业发展，对社会来讲，学好物理能推动科技进步，进而推动社会的发展。充分有效地利用好各种教学资源，开展创新实验，可以帮助教师提高初中物理实验课堂的效率，从而构建高效的初中物理课堂。

[ 参  考  文  献 ]

[1]胡百良.中学物理教学实践与研究[M].江苏教育出版社，2004.

[2]闫玉东.让兴趣成为学生最好的老师[J].文化时报，2007.

[3]许云昆.优化创新实验教学构建物理高效课堂[J].中学教学参考，2019（17）：62-63.