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摘要：有效的物理实验教学是指学生以饱满的热情投入实验教学的整个过程中，历经各个环节的学习活动，在活动中获得更多的知识、提高技能，在情感和态度上获得快乐体验和满足。在实验教学中，要以学生为主体，多创造实验机会，通过做好演示实验，让演示更有效；做好分组实验，提高实验技能；变演示实验为学生分组实验，创造更多的动手机会。
关键词：物理实验教学；演示实验；分组实验
        有效的物理实验教学是指学生能够以饱满的热情投入实验教学的整个过程中，历经各个环节的学习实践活动，在活动中主动获得知识、技能提高，在情感和态度上获得快乐体验和满足，促进学生的观察能力、思维能力、创新能力和和实践能力发展。
        实验是物理学科的灵魂，实验能力的培养要从实验过程和方法入手。让学生主动地参与物理实验教学活动是实施有效实验的重要前提，是提高学生的实验技能的重要手段，也是学生享受实验、快乐学习的关键。笔者认为做好以下几方面，可以更有效地进行物理实验教学。
        一、 做好演示实验， 让演示更有效
        演示实验是一种以观察实验为主的直观性教学，具有真实、形象、生动、有趣和示范性功能，给学生以最直接的感官剌激，最大限度地激发学生的求知欲，使学生在观察实验中获得深刻的感性认识，促进学生理解和巩固知识，提高教学效率。教学中要根据教学内容和学生的实际精心设计每个演示实验。为了使演示实验更有效，在演示实验教学中要注意的几个问题：
        1.要做好充分的准备
        为了使演示实验更有效，教师课前要做好充分准备。包括实验器材的性能，实验改进、试做，考虑实验可能产生的不同效果和不利因素并加以改进。如：在“摩擦起电”和“电荷间的相互作用”环节时，要考虑到天气变化。能否成功地做好这个实验，关键是实验所用的器材一定要干燥、清洁。天气越干燥，实验越容易做成功。晴天需要把毛皮、丝绸洗净晾干，遇到阴雨天，空气的湿度较大，就需要上课之前将器材物品烘干。这样实验容易成功，现象明显，效果很好。又如：教学“对物体做功，物体的内能增加”的演示实验“压缩空气点火”。先要检查器材是否完好，按教材介绍的做法，上课前要试多几次，保证上课时能成功地演示。经过几次尝试发现，浸乙醚胡棉球不能太大，乙醚的用量也不能太多，否则演示不易成功。由于乙醚容易挥发，在实验室不易保存。没有乙醚时也可以用硝化药棉代替，还可以直接用火柴药来代替药棉，把火柴药剥下放进玻璃管底，每次只需用两根火柴药就可以了，点火是否成功的另一个关键是压活塞一定要迅速有力。只有做好充分的准备，实验才能成功，教学任务才有可能完成。
        2.演示时操作要规范
        实验时，教师边讲解边规范地进行实验操作，引导学生认真观察实验步骤、实验现象。教师的演示起到示范性作用，学生可以从中学习到正确、规范的实验方法。在此基础上，激发学生积极思考，通过对比、分析、讨论，启发学生总结规律得出结论，培养学生的分析能力和解决问题的能力，提高学生的实验能力。如：利用温度计测量液体的温度时，教师演示时规范地操作，突出几个关键点。即：玻璃泡要完全浸入到被测液体中，玻璃泡不要磁到容器壁、容器，待示数稳定后再读数，读数时视线要温度计的液柱上表面相平，不能把温度计拿出后来才读数。再让学生通过动手练习，学生很快就掌握温度计的使用了。
        3.增加实验的可见度
        演示实验要让全体同学都能看得清楚。实验时，尽量使实验器材或实物抬高，确保全班同学都能看清。但有些演示实验要观察目标的现象很细微，学生不容易看清楚实验现象，就不获得实验所提供的感性知识。如果实验器材简单且方便移动，可以采用走动法进行演示，即走到学生中，让每一位学生都能看清。如：做各种磁体的磁感线分布情况。用手拿一块透明的玻璃，它的下面放磁体，上面撒一些铁屑。展示每一种磁体的磁场分布时，在教室内走动几遍，这样虽然花了一定时间，但是学生能清楚地观察到磁场的分布规律，也拉近了师生的距离。如果实验观察现象很细微，又受条件的限制，教师只能在讲台上进行演示时，克服这个问题可以采用利用多媒体投影仪将现象放大，使其在银幕上清晰地显示出来，这样既能便于学生观察思考，又缩短了观察时间，提高了现象的可见度，增强了实验的效果。例如：电流的磁效应“奥斯特实验”和“通电螺线管的磁场分布规律”。在通电、断电、改变电流方向时，小磁针的摆动情况就要放大，学生才能看清楚。
        4.由教师演示变为学生演示
        传统的实验演示教学常常是教师表演，学生观看。教师在台上做实验，学生在台下看实验。现代的教学理念是把学生的主体放在首位，教师充当组织者、引导者作用。对于比较简单且容易操作的实验，最好是教师引导，让学生来演示。因为让学生演示时，学生对实验更有兴趣，积极参与课堂活动，得出的实验结论更有说服力，对实验原理、过程和现象印象更深刻。由学生历经过程获得的知识更容易理解掌握，更有成就感受。例如：在演示“电荷之间的相互作用”时，可以让几个学生上讲台来演示，教师在旁边组织指导：两名同学用丝绸跟玻璃棒摩擦，另两名同学用毛皮跟橡胶棒摩擦。由于有几名同学来共同完成摩擦工作。这样不但节约的教师的体力，也减少的摩擦所花费的时间。这个实验还可以判断各种磨擦产生的电荷是哪一种电荷？学生用身边的学习用具与头发、衣服磨擦后自己来演示。学生学习热情高涨，不论是操作实验的同学还是从在下面观察的同学都特别认真。再如：“气体膨胀对外做功，内能减小”的实验。改为让两名学生来协助完成演示，学生会更兴奋，更有激情，实验更有趣，教学效果也非同一般。
        二、做好分组实验，提高实验技能
        在物理实验中，学生分组实验，是锻炼学生的动手动脑能力，培养学生的创造思维和实验操作技能的有效途径。以学生为主体，使学生真正进入角色，充分利用手、眼、脑进行有目的的探究活动，促使他们在认识上、理解上、技能上、态度上、情感上的积极变化。学生通过主动参与实验，亲自体验历经实验过程。分组实验，学生在实验中享受乐趣，心理上获得满足感，喜悦的心情满满地写在他们的脸上。
        怎样使学生的分组实验更有实效呢？
        1.合理分组
        合理分组是在实验各个环节中学生进行有效合作、交流和讨论的保证，也是实施学生有效实验的关键。分组时，先由学生自愿分组，教师再根据学生的能力差异和个性特点进行合理调整。为了在实验中让学生更好地进行合作与交流，笔者把学生分为：小组和单元组两种。由于实验器材不充足，一般是2～3人为一个小组，相邻的两个或三个小组作为一个单元组。在单元组中选定一位能力较强、工作较负责的学生为组长，以便于在实验的一些环节中作为总负责。如：组长组织组员分工，交流、实验方案并讨论评估；小组内不能排除的故障，组长负责协助排除；各单元组在互帮行动中合作学习，讨论交流完成实验。
在实验过程中有哪些的发现，及时记录下。在要求的实验完成后，单元组可以共同研究解决新发现的问题或利用课外时间继续探索实验。这样分组的好处：学生在实验中的合作交流更有实效，实验的收获更丰富；实验课堂更容易管理；教师在巡视时，需要帮助的面更少，能及时了解全班学生的实验情况，对学生的指导更有针对性。
        2.组织学生科学地进行实验
        传统教学中，一些教师，为了图方便，向学生讲清楚怎样做实验，并演示一番，然后就让学生进行实验。表面上学生都很容易完成实验，学生也能够历经动手操作过程，但学生没有学到科学实验的方法，不利于培养他们的思维能力和创新能力。显然不符合物理新课标的要求。在物理实验教学中应当创造机会让学生积极参与，学习和掌握科学的实验方法，在科学探究的各个环节中实现最大的功效。
     (1)鼓励学生大胆地提出问题
        在学生进行实验时，注意设计情境或小实验，不但能激发学生的学习兴趣，通过观察和思考，还可以产生不少问题，应鼓励学生大胆地提出问题，让学生养成提问的习惯。在平时的教学中要教给学生提问题的方法。让学生可以从日常生活中提出问题；从自然现象中提出问题；从观察的实验现象中提出问题。针对实验的内容，有计划地加以训练和鼓励。如：冬天洗澡时，屋里有很多白气，墙壁了有许多水珠。这些水珠是怎样来的呢？白气是汽化还是液化？教材中的插图有好多自然现象，仔细观察往往可以发现许多新的问题。在学习了电压、水果电池后，水果电池的电压大小可能与什么因素有关？
        （2）训练学生学会合理地猜想
        合理的猜想就是对自己提出的猜想要有依据。对于一些探究实验，要引导学生合理地猜想，鼓励学生大胆猜想。有些教师因为怕学生乱猜，与教师原先设想不一样，怕浪费时间影响做实验，就索性由教师包办。这样不利于发展学生思维能力，大大削弱了物理实验的功效。其实猜错了或猜得不合理总比不猜、不思考强得多。我们都知道，学习总需要一个过程，不要急于求成。开始学习物理的时间段，学生的猜想往往很不合理。在平时的实验，包括小实验或演示实验有意识地引导学生猜想，教给学生猜想的方法。猜想时要能简单说出依据，依据可以从实验现象中获取，也可以是自己的生活经验，或是已有的知识。学习是一个循序渐进的过程。经过多次实验后，学生养成猜想的习惯。如：“探究串联电路的电流规律”时，流过的电流大小是否一样，你猜想的依据是什么？A.L1比L2大，（依据是L1更靠近电源的正极，而电流是从电源的正极流出的）；B.流过L2比L1大（因为闭上开关时，L2比L1亮）：C.流过L1电流与L2一样大（串联只有一条路径，象一条水管中的水一样，流过L1的电流也流过L2）……学生在快乐地猜想。学生积极参与实验的猜想活动的过程，激活了学生的思维。
        （3）组织学生设计实验方案
        由学生主动设计实验方案最能培养学生的思维能力和创新能力。如果教师给出设计好的实验方案让学生做实验，虽然学生能很顺利地做完实验，而且节省时间。但学生没有历经设计实验方案的过程环节，没有获得体验和实践的经验，情感上得不到充分满足。这样不能称得上学生真正完成了实验。在学生进行探究实验教学时，鼓励学生采用多种实验方案甚至改进教材的实验方案。动手操作实验前给出适当的时间让学生独自设计实验方案，再由小组交流实验方案或单元组讨论方案的可行性。也可以由小组代表展示实验方案，全体同学讨论评价方案是否合理，可行、优点。如：测量形状不规则的固体的密度时，给一定的时间让学生思考设计或者讨论，结果学生们一共提出了三种与课本不同实验方案。笔者再让他们用自己发现的方案进行实验，有效地促进学生的创造思维的发展。
        4.鼓励学生敢于实验，善于发现
        创造宽松的学习环境，减轻学生在实验活动过程的心理压力。鼓励学生积极实验，让学生在实验中获得新知，在实践中敢于创新。在实验中学生往往有许多教师意料不到的新问题新发现。笔者鼓励学生在实验时把发现的问题及时记录下来，继续进行探究或利用课外时间实验研究。对于能力弱一些的学生或纪律不好的学生，鼓励他们敢于动手去做。不怕不会做，就怕不去做，因此对做错了的学生，不能横加指责，要肯定他做出的努力，引导他找出失败和做错的原因，鼓励他寻找合适的新方法。巡视时多些关注，耐心指导，注意保护他的积极性。实验时，要充分发挥单元组的职能，对实验结论、新发现进行交流。例如：学生做凸透镜成像的实验时，在完成课本要求实验后。有一组学生，用一支笔贴近凸透镜后，发现光屏上没有出现笔的像，烛焰的像大小和形状都没有变化，好象烛焰的像比原来暗了一点。笔者对他们的发现给予充分肯定，表扬他们爱想好做。结果后他们更来劲了，索性用物理课本挡住凸透镜的一半，还是发现烛焰的像大小和形状都没有变化，好象烛焰的像比原来暗了。学生的思维是活跃的，只会有好的平台、机会、条件，就可能被释放出来。
        三、变演示实验为学生分组实验，创造更多的动手机会
        演示实验是教师或学生代表利用实验器材、仪表向全体学生做示范实验。大多数学生只能通过观观察，对实验的可信度不高。若将演示实验改为学生分组实验，每位学生经过动手进行操作，学生对实验结论的理解会更深更全整，可信度更高。有利于培养学生的思维能力、创新能力、实验能力，能有效实现物理教学的三维目标。
        如：探究“压力的作用效果与什么因素有关”时，课本的编排是演示性的探究实验。把小桌子分别正放、倒放在平整的沙面上，看小桌对沙面的印痕深浅程度。由于学生看不到水平放置的沙面，实验效果不明显。笔者把演示实验改为学生分组实验。笔者用海绵块代替沙子，市面上容易买到海绵块。在厚纸板或小木块上钉上四颗小铁钉作为小实验用的小桌子。组织学生分组实验，学生按科学实验探究的几个要素进行实验，学习掌握采用控制变量法进行实验。由于学生能亲自动手，学习更有精神，深刻地理解实验过程和方法，结果学生很容易掌握影响压力作用效果的因素，获得对压强比较深入的理解。
        在探究“重力势能的大小与什么因素有关”时，进行分组实验，由各组学生自己设计实验方案。特别要开清楚怎样判断重力势能的大小？发动学生利用生活中、身边的物品进行实验。对有困难的小组，教师可以建议学生通过观察物体的破坏作用来显示现象。如：观察掉入沙中的深度。
        在物理实验教学中，要想方设法让学生真正“动”起来。让学生积极参与实验，亲自体验科学实验探究的各个环节，切切实实地感受实验过程和方法，主动地获得知识。在体验实验成功的喜悦的同时，使他们的收获更充实、更丰富，有效地提高实验教学的质量。 
参考文献：
[1]赵文艳.如何才能使初中生对物理实验感兴趣[J].教育教学论坛，2010(31).
[2]周平均.初中物理实验教学中如何运用低成本实验教具[J].实验教学与仪器，2010（S1）.
[3]浅谈如何进行物理实验教学[BE/OL].
http://www.zxxk.com/Article/0906/73658.shtml