“小实验”在初中物理教学中的运用分析
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作者:卢典文
摘要：实验是学生喜闻乐见的一种学习方法。初中物理教材中设计了很多实验内容，大部分理论都需要通过实验来验证。传统教学过程中我们总习惯于将眼光放在课堂上，从而局限了实验空间。新课改更强调教学的开放性，实验教学也逐渐从课堂走向课外，除了演示实验之外还延伸出各种有趣的“小实验”，不受地点和时间的限制，让教与学都变得更灵活。本文笔者就试着从初中物理教学的角度出发，解析“小实验”在初中物理教学中的应用。
关键词：初中物理;“小实验”;运用
一、 前言
物理是以实验为基础的学科，它以探索和发现物理现象及规律为根本目的。实验在物理教学中可以再现、揭示、证明物理规律和物理现象。在教学过程中要以观察和实验为基础，培养学生的学习兴趣和良好的学习习惯，培养学生的观察能力、实验操作能力、严密的思维能力、分析归纳和解决问题的能力。正是因为此，笔者认为“小实验”在初中物理教学中非常有价值，我们应该善于利用“小实验”助力初中物理教学。
二、 “小实验”在初中物理教学的运用价值
（一）趣味“小实验”有助于激发学生学习兴趣
爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师。”所以，在课堂教学中，趣味“小实验”也能起到很好的助力作用，不仅有利于吸引学生注意力，同时更有助于唤醒学生的探究欲望，将学生的思维引向发展深处，让学生有迫切进一步探究新知识的欲望。以“大气压强”这一知识的教学为例，在实践教学中，我们可以演示两个有趣的“小实验”，一个是“瓶吞裸蛋”;另一个是“瓶吞土豆”，这两个小实验都简单易操作，且不存在严重的实验风险，实验时间也短，可以瞬间激活学生的学习兴趣。实验前，我们需要提前准备好相应的实验器材。取出一广口瓶和一枚煮熟剥壳的鸡蛋（鸡蛋的直径应略大于瓶口的直径），将鸡蛋放置瓶口，然后提问，引导学生猜想：不用手压能否让鸡蛋掉入瓶中？通过猜想进一步引导学生思考，让学生对实验充满强烈的好奇心之后继续开展实验，并且要求学生仔细观察实验现象，总结实验结论。显然，这样的“小实验”能够快速调动学生的学习积极性，提高学生课堂参与度。
（二）演示类“小实验”有利于突破教学难点
初中物理教学有很多概念和结论知识，这类知识相对而言比较抽象和枯燥，学生难以理解，容易丧失学习自信心。对于这一部分的知识，我们同样可以借助“小实验”，通过直观的演示实验来帮助学生快速掌握相关概念和结论，突破教学难点。例如，教学声波相关知识时，教材设计的实验是以水波类比声波，虽然也比较形象具体，但是教学形式主要依靠教师口头讲解，教学效率不高，学生的接受度也很低，真正被学生吸收和内化的知识很少。倘若我们在教学中引入“小实验”，那教学效率就会不一样了。第一步：取出一个盛有少量水的玻璃水槽。第二步：取出小微风电扇上的小电动机，并在转轴上固定一个带有一定弯度的金属杆，将其固定在水槽的边上。第三步：将整个装置投放到投影仪上，通上电源，金属杆拍打水面形成水波，通过串联滑动变阻器，改变电动机的转速。借助此类“小实验”，简单明了地演示出一个完整的实验过程，将抽象的概念知识转变为形而可见的具体知识，让学生的观看实验的过程中习得知识，掌握知识，提高课堂教学效率。
（三）操作型“小实验”有助于强化师生互动
有效的师生互动是提高物理课堂教学效率的前提保障。以往教学过程中，很多教师习惯性表现得非常严肃，仿佛不严肃就无法展示权威。实际上这种教学态度会让学生产生紧张感和压迫感，非常不利于学生灵活性思维的形成与发展。同时也严重制约了师生关系，让师生之间产生了距离，学生参与互动的积极性也会降低，从而影响课堂教学效率。鉴于此，笔者认为我们可以以操作性“小实验”为媒介，缓解课堂紧张氛围，拉近师生关系，营造一个民主和谐的课堂氛围，消除学生学习紧张感，提升学生的学习自信心。譬如“二力平衡”这一概念的教学中，我们除了开展教材中涉及的实验之外，还可以导入“不倒翁”实验。首先以多媒体展示“不倒翁”实验的设计步骤，然后将学生分组，要求学生根据多媒体展示实验步骤进行操作，以小组合作的形式自行操作实验。整个实验过程中我们的主要工作是帮助学生答疑和给予学生帮助和建议。这样的实验教学不仅增强了师生互动，同时也有助于培养学生的团队协作能力、实践操作能力。
（四）生活“小实验”促进学生思維发展
物理知识是对生活现象的高度概括和总结，物理实验大多也是对生活现象的验证。可以说物理实验是与生活息息相关的。受陶行知先生的“教学生活化”理念影响，笔者认为构建生活化“小实验”也非常有助于提高物理教学效率，加深学生对物理知识的理解，提高学生物理知识的应用能力。因此，在物理教学中，我们同样可以设计多样化生活“小实验”，加强实验在生活中的应用支撑，让学生能够通过表象看本质。例如，讲力的相互作用相关知识时，我们可以这样引入：我们在溜冰的时候向前推别人，自己就会后退;在划船的时候用船桨向后划，船就会向前走。在研究“力和哪些因素有关系”时，可以让学生选择一块橡皮泥，亲自动手选择一条小船，将沙粒、图钉等作为货物，看看哪条小船装的货物多。在动手实验的时候，学生能够理解浮力和排开水体积之间的关系。这些生活“小实验”，既让学生感受到物理的生活运用价值，同时也能够在实验过程中积极思考，促进大脑活跃，达到思维发散的目的。
三、 “小实验”在初中物理教学中的运用要求
（一）坚持“小实验”符合性原则
“小实验”既是物理教学的重要内容，同时也是物理教学手段之一，将教学内容以实验的形式呈现出来，增强了物理知识的具体感，提高了物理课堂的直观性和趣味性。但我们在运用“小实验”过程中应该遵循实验符合原则，具体包括实验符合学生身心发展规律原则;实验符合初中物理教学内容原则。所以，在设计实验时，我们应该从如下方面着手。
一是坚持自愿、选择的原则。每一次设计的“小实验”活动都应该考虑学生的兴趣爱好，是否有利于发展学生的特长和个性，学生是否对实验保有稳定的、持久的积极性。 二是贯彻因材施教的原则。“小实验”不同于一般物理实验，多为教师自行研究和开发的。因此在设计时就应该综合考虑学生个体差异，尽量兼顾学生个性发展，坚持因材施教原则。设计实验时可以不受教学大纲和教材内容的限制，难度也可由浅入深，逐步递增，实验的空间、时间皆可以不受限制，学生可以自己控制实验活动进程，让整个实验富有伸缩性和灵活性。
三是活动形式新颖多样。“小实验”是用来辅助物理教学的，如果实验还是和教材中一般千篇一律，显然是无法调动学生的参与积极性的。为此，我们应该设计富有趣味性和娱乐性的“小实验”，没有考试造成的心理压力的“小实验”，学生可以生动活泼地主动去探究物理问题，索取知识。
四是实验符合课程内容。每一次设计“小实验”前，我们教师都应该确定一个主题，且主题必须是符合课程内容的，要以课程内容为重心。一旦实验没有代表性或者偏离课程内容，那么这样的实验就已经无效了。比如学习了电磁相关知识后，我们再演示“电磁原理”相关的“小实验”就显得有些风马牛不相及了。
（二）保证“小实验”的有效性原则
实验的目的一方面是为了增强课堂趣味性，另一方面是为了促进学生思维发展，提高学生的实践能力和创造能力。但这些都是建立在学生能够认真设计和观察实验的基础知识上的。对于“小实验”而言，本身灵活性强，自由度大，师生都可以依照自己的意志来改变实验条件，控制实验进程，实验现象一般错综复杂，互相交织在一起。这也就意味着对学生提出了更高的要求，需要学生具备良好的实验感知能力。所以，为了保证实验的有效性，我们教师必须引导学生有序展开实验，指导学生正确的进行实验操作，并且注重启发学生观察实验。
首先，注重实验前的细节管理。布置“小实验”时，需要向学生讲清实验的任务、观察的内容和注意的事项，包括实验过程中应该注意的安全问题，尤其是电学相关实验，必须保证实验环境的安全、操作的规范，避免安全隐患，消除不安全因子。同时还应提出具有启发性的思考题。要求学生做到观察与思维相结合，善于自己发现问题，主动探究。
其次，注重实验要求的个性与统一。布置“小实验”时，要面向全体学生做统一要求，个别实验学生可以自由选择，鼓励少数有条件和兴趣的学生去做。兼顾全体和个别差异，保证学生统一和个性协调发展。
最后，注重实验后的反思和总结。要想实验变得有效，就必须从实验的各个环节进行合理预设和管理，包括实验前准备工作，实验中的进程控制以及实验后的结论总结和反思。很多学生都容易忽略最后一个环节。因此，我们教师要在每一次“小实验”结束后指导学生做实验报告，以培养严肃认真的科学实验态度，并鼓励学生实验的积极性。
四、 结束语
一言蔽之，之所以我们要开发“小实验”，源于其价值。科学的设置“小实验”有助于提高學生学习兴趣，突破教学重难点，拉近师生关系，增强学生团队协作能力，促进学生思维发展，这与新课改教学要求不谋和而。作为新时代物理教学者，我们自然应当合理开发和运用“小实验”，以小见大，帮助学生在大量实验中发现知识，累积经验，提高能力，实现物理教学量变到质变的飞跃。
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作者简介：卢典文，广东省湛江市，太平镇第三初级中学。
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