沈燕璇   张利娜

[摘要] 

物理是以实验为基础、实践性与理论性结合很强的科目，物理概念的建立、物理规律的发现依赖于物理实验，是在实验的基础上归纳、概括、总结得出的。已有的物理定律、物理假说、物理理论也必须接受实验的检验。所以在教学中如果能恰当地利用实验，不但能提高学生的学习兴趣、实验意识和动手能力，而且通过实验，能够有效地帮助学生理解难以明白的物理概念、规律，易于纠正偏见、启迪思路。

另一方面实验又是学生最喜欢的一种学习方法，但是部分学生只是觉得实验好玩，没有抱着研究的目的去做实验，不仔细观察，不认真分析总结。因此在教学中，我们通过改进实验，布置实验预习、帮助学生参与实验设计、合理设计实验问题和任务、及时反馈、有效评价等方法引导学生真正投入实验，做好实验，从而提高学生分析问题、解决问题的能力。

 

[关键词] 实验  物理概念  物理规律  预习  实验设计 反馈 评价

 

物理是以实验为基础、实践性与理论性结合很强的科目，物理概念的建立、物理规律的发现依赖于物理实验，是在实验的基础上归纳、概括、总结得出的。已有的物理定律、物理假说、物理理论也必须接受实验的检验。初中物理的学习，主要就是物理概念和物理规律的学习。很多学生反映物理难学，其实也就是对物理概念和物理规律不理解，偏向于机械记忆。

另一方面，实验是学生最喜欢的一种学习方法，物理实验不仅能有效激发学生学习物理的兴趣，而且能帮助学生理解物理概念、规律和现象，对培养学生的创新精神和实践能力也有很大的促进作用。实验也是进行探究的主要方式，对发展学生的科学素养也有着无可替代的重要作用。

因此，初中物理教学必须重视实验教学。那么如何通过实验引导学生理解问题，包括理解难以明白的物理概念、规律、现象和练习中的题目，又如何引导学生真正投入实验，做好实验，利用实验让老师的教和学生的学变得更轻松，更有效呢？下面谈谈笔者在实际教学中碰到的一些问题及我们的思考和做法：

 

一、 通过实验帮助学生建立概念，理解规律，解答难题

有人打过这样的比方：如果把物理学比作高楼大厦，那么物理概念就是构成这座大厦的基石，物理规律就是它的钢筋框架。中学物理的学习，主要就是物理概念和物理规律的学习。很多学生反映物理难学，其实也就是对物理概念和物理规律不理解，死记硬背，导致不能灵活应用。

其实无论是物理概念的建立还是物理规律的发现，都依赖于物理实验，是在实验的基础上归纳、概括、总结得出的。而且学生也喜欢实验，在有实验的情景下，兴趣和积极性容易被调动。所以我们无论是引导学生学习物理概念，还是引导学生探索物理规律、解释现象，都力求恰当地用好实验，做好实验，以帮助学生理解及培养学生的观察分析和动手能力。

 

1、利用实验，帮助学生建立概念

物理概念是反映物理现象和过程的本质属性的思维方式，是物理事实的抽象，它不仅是物理基础知识的一个重要组成部分，而且也是构成物理规律，建立物理公式和完善理论的基础和前提。如果学生对物理概念不理解或理解不透，混淆不清，就难以进行判断，推理等抽象活动。

在物理概念教学中，以往我们容易倾向于平铺直叙，使教学显得枯燥，也使学生忽视概念的理解，热衷于概念的记忆，而不是自己积极去建立对概念的理解。特别是一些比较抽象的概念，往往会造成学生记住了描述概念的文字，但是没有理解其本质，导致一些看似简单的概念学生往往学不好，应用或练习中总是出错。

其实掌握概念实际上是认识同类事物的共同本质特征。学生对概念的学习意味着学生能辨别同类事物的本质属性和非本质属性。所以概念的获得也需要一个过程，我们可以通过物理实验努力让学生积极参与概念理解的学习过程，而不是简单的记忆。通过实验让学生自己去为理解概念内涵而获取和加工相关的信息，找出他们的联系。即在学生实验的基础上自己去构建概念的内涵，让学生自己去形成概念和应用。这样学生在学习概念时才不会感到空洞，也不会觉得物理概念太抽象，这样也有利于澄清学生已有的一些错误的前概念和加深对正确概念的理解。 

 

案例1-1：《“力”的概念教学》

比如学生在学习“力”的概念时，学生通过看书，能很快找出力的概念——力是物理对物体的相互作用，并复述出来。如果学生只是这样从文字上去学习力这个概念，就经常会形成一些错误的认识：比如会认为两个物体必须相互接触才会有力。鸡蛋碰石头，鸡蛋受力大，石头受力小等。但是力的概念比较抽象，学生真正要深刻而全面地理解力的概念却没那么简单。也不可能在一开始就完整的建立起来，要有一个逐步加深和拓展的过程。因此，这时我们采取的做法是先通过一些小实验，使学生获得必要的感性认识，学生真实的感受到力的存在，如先让学生做“左手拉右手，手拍打桌子，手推桌子”的体验，再引导学生从 中提炼出概念中的关键词——“物质”（手，桌子），“作用”（拉、打、拍、推），然后分析左手拉右手时，感觉右手也在拉左手，强调“相互”。但是这种相互的关系，学生不易理解，还要通过更多实例帮助理解，所以接下来又让学生进行了如下的实验探究： 

（1）两只弹簧互相拉伸：把两个弹簧对拉，观察两弹簧的形变。这表明一个弹簧对另一个弹簧施加力的同时，也受到另一个弹簧的力。

（2）把两块蹄形磁铁固定在小车上，让它们的同名磁极相对，将两个小车在水平桌面上靠拢。要求学生注意观察以下三种情况下的现象。

①按住磁铁A，释放磁铁B；②按住磁铁B，释放磁铁A； ③同时释放两个磁铁。

现象表明了,磁铁A对磁铁B施加排斥力的同时，磁铁B也对磁铁A施加排斥力。同时说明没有直接接触的物体间也存在相互作用。

(3)将大头针或回形针放在硬纸片上，用磁铁在纸片下（不接触纸片，隔开一小段距离）移动，学生观察到纸上的大头针也跟着移动，进一步明确了没有直接接触的物体间也存在相互作用。

这时再让学生描述力的概念，学生头脑里就清晰很多了。接下来还可以联系生活实际，让学生解释一些现象，如：“用手提一桶水，会感到水桶也同时向下拉手”等问题。

 

案例1-2：《“浮力”的概念教学》

浮力是初中力学中的难点，浮力概念的获得和掌握许多学生是建立在先入为主的基础上，一些同学认为漂浮的物体有浮力，如轮船、漂浮在水面上的木头，沉的物体不受到浮力。在学习浮力概念这一节的内容时，我们也可以利用实验，并在实验过程中不断提出问题引导学生思考并解答，从而有效的帮助学生更正了这一错误的认识。

先让学生通过观察浸没在水中的乒乓球往上运动，感知浮力，再请学生用弹簧测力计测出一个铁块的重力。然后提出问题：“怎样的条件，会使弹簧测力计的示数减小”。学生有的回答“用手把铁块托起来”，有的说 “把铁块放在桌子上”，“给铁块一个向上的力”……这时再提示“把铁块一部分放在水中和全部浸没在水中会如何呢” 。 然后让学生将铁块慢慢浸在水中直至铁块全部浸没，同时观察弹簧测力计的示数变化。等学生观察完之后引导学生在事实面前思考：“当铁块浸没在水中，然后逐渐下沉的过程中，弹簧测力计读数与空气中读数相比有何不同，说明什么？”；“当铁块浸没在水中，然后逐渐下降的过程中，弹簧测力计示数不再变化又说明了什么。”

最终使学生知道了浸在液体中的物体都受到一个向上的力，即浮力，而且学生通过自己的实验发现下沉的物体和当物体全部浸没，同样受到浮力，而且物体所受到的浮力与浸没的深度无关。

 

案例1-3《“密度”》概念和公式

有一次，由于教学时间比较紧，为了赶进度，我在“密度”这一部分的教学中，直接给出了密度的概念和公式，让学生记住。开始觉得学生也能接受和掌握，但是单我正在为“节省时间，更快地完成了教学任务”而窃喜的时候，问题却来了。学生总是认为“密度和质量成正比，密度和体积成反比”这一说法是对的，在选择题中总是一次又一次地犯这一同样的错误。即使我一再强调“密度是物质的一种物理特性，同种物质密度一般相同，不同物质密度一般不同”。学生却似乎总是“过耳即忘”。那一次单元考试，很多平时成绩好的学生都“栽”在这一错误上。

后来我反思了自己当时的教学。因为不做实验，只是简单地把概念和公式直接灌输给学生，学生对密度公式只是机械记忆，不注重公式的内涵，没有理解公式中的物理意义，把它当成数学公式来应用。由于缺乏真实体验，难以真正理解，所以对老师的叮嘱也是记不牢固的。为了让学生能真正掌握好这一概念和公式，我在讲评试卷时，特别“挤”出一点时间，让学生补做了这一部分的实验。

把学生分成几组，每组发放铜块、铝块各一块，铁块1、2、3共三块。（，3个铁块体积各不同，铁块1的体积和铜块、铝块体积相同）。先让学生测出体积相同的铜块、铁块、铝块的质量和体积，要求学生比较所测数据，分析数量关系，同学们很快说出体积相同的不同物质质量不同的结论，再让学生经过计算，进一步总结出“单位体积的不同物质质量不同”。第二部分让学生测出另外两铁块的质量和体积，让学生比较分析三块铁块的质量和体积的数量关系得出“同一状态下，同种物质质量与体积的比值不变”。这时再提出这是物质的一种特性，为了表示物质这一特性，引入了“密度”的概念，并再次呈现密度的定义式。提醒学生从物理意义上去理解物理概念的数学表达式。这样一来，学生对密度概念和公式就有不一样的认识了。至少通过实验活动，学生都信服地认识到“同种物质单位体积内的质量总是相同，而不同物质单位体积内的质量一般不同”这一特点。从而认识到“密度与质量成正比与体积成反比”这种说法的错误。而且这种认识也要比听空洞的说教效果要深刻得多。

 

案例1-4：《“沸腾”的概念教学》

在讲述“沸腾”这个概念时，也可以用实验作为这一概念教学的引入，先给学生充分的时间进行实验，让学生自己通过实验去收集关键信息。让学生从开始加热一直到水沸腾后5分钟，观察水沸腾前及沸腾后温度的变化、气泡的数量及大小变化、汽化的剧烈程度等，然后再由这些现象的分析得出“沸腾”这一概念。只有通过他们自己的观察，这些知识才不是简单的记忆，才能为学生所用。

 

2、用好实验，帮助学生理解物理规律

物理规律反映了物理现象、物理过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律，它揭露了事物本质属性之间的内在联系，也反映了有关物理概念之间的必然联系，包括物理定律，定理，定则，公式等。

对于初中学生而言, 他们心理发展上正处于经验型的形象思维向理论型的抽象思维转化阶段, 抽象的逻辑思维能力不强；再加上现在学生普遍缺乏劳动锻炼, 导致与物理规律相关的感性认识严重不足, 有的甚至在日常生活中还形成一些错误的观念。要想只通过理论分析来让学生获得并掌握物理规律,很难达到理想的效果。

所以在学习物理规律时，我们尽量让同学们在自己观察或实验的基础上通过对实验结果的讨论、比较来找到规律。因为这样可以使学生亲身经历实验过程, 及时弥补感性认识的不足和偏差；学生主动体验物理规律的发生发展过程, 进而掌握探究方法和能力, 增进对物理规律的理解并深化与自然生活的有机联系。

 

案例1-5 凸透镜成像规律

比如学习“凸透镜成像规律”时，以前我是利用多媒体播放“凸透镜成像规律”的动画，然后通过画出光路图进一步分析得出“凸透镜成像规律”。以为这样更能让学生知道“什么会有这样的规律”。可是结果适得其反，从学生的作业中就可以知道学生并没有掌握好这一规律，有些学生甚至反应，这个规律太难记了，总是记混了。后来我改成先实验后分析的做法，发现效果果然好了很多。

我们先让学生到实验室，给出课前设计好的表格，在f=10cm已知的条件下,让学生分小组完成以下三组实验后记录实验结果在三个表格中。

表一

 

物距	像距	像的性质
		正立（倒立）	放大（缩小）	实像（虚像）
L物=25cm
L物=30cm
L物=35cm

 

表二

 

物距	像距	像的性质
		正立（倒立）	放大（缩小）	实像（虚像）
L物=14cm
L物=16cm
L物=18cm

 

表三

 

物距	像距	像的性质
		正立（倒立）	放大（缩小）	实像（虚像）
L物=4cm
L物=6cm
L物=8cm

学生通过实验可以直接观察到每次实验中像的性质，这时再引导学生找出每一组实验的像的性质的共同特点，学生很容易总结出：第一组实验的像都是倒立、放大的实像；第二组实验的像都是倒立、缩小的实像，第三组实验的像都是正立、放大的虚像。在此基础上，再引导学生比较每组实验中物距和焦距的倍数关系得出第一组实验物距都大于2倍焦距，第二组实验物距都在一倍焦距和二倍焦距之间，第三组实验则都是物距小于一倍焦距。还可以进一步引导学生对三组实验的条件、结果的比较，归类得出了当物距大于焦距时成倒立的实像。小于一倍焦距时成虚像，即焦点是实像和虚像的分界点；而当物距大于两倍焦距时成缩小的像，反之成放大的像。即两倍焦距是像缩小和放大的分界点。

最后才让学生将前面分析所得的结论进行总结，填入下面的表四中，从而得出“凸透镜成像规律”。

表四 凸透镜成像规律

 

物距	像距	像的性质
		正立（倒立）	放大（缩小）	实像（虚像）
L物>2f
2f> L物>f
L物>f

可见物理规律是观察，实验，推理相结合的产物。让学生经历由现象到规律的实验探究过程， 是学生学习物理规律的有效方法；我们应该尽量为学生创设适合实验的条件, 切不可简单的用纯理论分析来替代或简化。

 

3、利用实验，直接解答难题

    学生练习中，经常会出现，有些题目一错再错，或者老师反复讲解还总是似懂飞懂。其实这些题目中，有些是因为太抽象，学生对其中所考察的物理规律的应用不熟悉，没有感性认识，所以难以理解。这时如果直接用实验来解答学生的疑问会更为直观，不需要反复做题，通过实验会比纯粹的理论分析更容易被学生接受。

在习题讲解中如果能恰当地利用实验解法，也更能提高学生的学习兴趣，使学生在实验中理解难以明白的物理概念、规律，而且易于纠正偏见、启迪思路，从而提高学生分析问题、解决问题的能力。

案例1-6《用实验直观解决电路习题》

在电学中有这样一道经典题，它的目的是为了掌握滑动变阻器对电压、电流的影响，和串并联电路的特点。在前几年我的做法是先自己举例在让学生做题，但是我发现很多同学经过多次讲解仍然不会，我问他们原因他们都说他抽象了想不明白。今年我在教学中开始以实验为主，其中有一个重要的做法就是收集一些这样的题目，让同学们到实验室去进行实际的操作。经过对比掌握程度比前几年的学生高很多，这样的课受到了大家的欢迎，因为比起抽象的讲解，动手操作更能让人影响深刻。

     

案例1-7《用实验直观解决凸透镜成像规律习题》

在凸透镜这一部分的练习中，出现过这样一道题：做凸透镜成像实验时，移动光屏、凸透镜和蜡烛的相互位置，在光屏上出现蜡烛清晰的像后，再用黑纸把凸透镜沿水平线上边的半圆贴起来不让光线通过，则光屏上

（A）只剩下上边一半的像。   

 （B）只剩下下边一半的像。

（C）像完整，但要比原来的暗。 

（D）像的情况不变。

学生答A、B、C的都有，而此题一个典型的错误就是不少学生受了如图1所示的光路图的误导认为主光轴上部透镜左边的两条光线1和2被挡因而下半部分的像A’将消失，故选A。在这种情况下，如果讲解时直接给出答案，学生也难以接受。如果能给学生创造条件，引导他们先用实验检验自己的答案，会更好。因为实验简单、直观地证明了C的正确，这时我们再反过来对照实验帮助学生分析选A和B的错误就比较容易了：原来，上面的光线还可以通过如图的虚线3等到达下方。可见，是这个光路图画的有失全面。这时我们再提醒学生注意以后分析问题一定要全面就很适时和必要了。

 

二、引导学生真正投入实验的策略

在教学中我们发现学生都很喜欢实验，很多学生一听到上实验课就很兴奋，很高兴，常常可以看到他们为上实验课而欢呼雀跃。但是真正在实验过程中却没有严密的思考，实验的目的不是特别明确，有一部分学生甚至对于实验的意义茫然无知，没有抱着研究的目的去做实验，不仔细观察，不对现象进行详细的思考。他们乐意自己动手做实验，却又不重视实验操作的规范性，有时仅仅是觉得好玩。同学们热热闹闹的完成了实验，但是自己做的是否正确、其他同学有没有新发现,他们并不关心。观察老师演示实验时又只停留在表面现象，不注重对实验的总结和分析，不积极思考如何根据实验现象推理实验结论，他们期待的是老师把实验结论直接讲授给他们听，更别说用实验来帮助自己对概念和规律的理解和用实验来解决实际问题或帮助解题了。

所以，如何调动学生的主观能动性，将其充分融入到实验的观察和探究中，让同学们在探索的过程中有成就感体验，是我们教学的关键。

 

1、做好演示实验，充分发挥演示实验的作用

演示实验在初中占有极为重要的地位，教学中要充分发挥演示实验的作用， 增强演示实验的效果，引导学生观察，根据实验现象，师生共同分析、归纳，总结出有关的物理概念和规律。

教材中也安排了不少演示实验，我们一方面要研读教材，做好这些实验，尽力让实验成功并使其现象明显，方便学生观察。另一方面教材中有的实验存在或多或少的不足，有时由于器材受限制，实验效果会大打折扣，所以我们可以大胆地对其进行改进或重新设计一些实验，演示时也可以根据实际情况和实验现象的明显程度，灵活采用实物演示，视频演示，和实物投影等方式，增加实验的可观性，努力为学生展现出生动直观的学习情境，吸引学生注意，激发学生的兴趣和求知欲，让学生积极主动地学习。演示实验可以在引入新知识点时进行，也可以在学生学习完某一知识点后增加一些演示实验，让学生利用已学的知识点解释实验中的现象。 

 

案例2-1 《“大气压强”系列实验》 

比如“大气压强”这一节课中，我开始演示了教材中安排的三个小实验：“被拖住的水柱”、“被拖住的纸片”、“抽气让矿泉水瓶变瘪”等，让学生感知大气压的存在，引入“大气压强”的概念，引导学生解释前面三个小实验的现象。然后继续演示了“自动上爬的小试管”、“抽气也能让气球膨胀”和“喷泉实验”。因为这三个实验是教材中没有的，学生更感兴趣，而且“自动上爬的小试管”、“抽气也能让气球膨胀”这两个小实验的结果出乎学生的预料。

 “自动上爬的小试管”：大试管中装满水，空的小试管放入其中，水慢慢溢出一部分，我问学生假如将两个试管倒置过来会怎样，一些同学说：“里面的试管会落下来”，有学生猜“里面的试管静止不动”。结果却是管子非但没有落下来，还慢慢的上升了。这时学生觉得很有趣，更能引起学生想探其究竟的想法。

“抽气也能让气球膨胀”：学生在生活中都知道吹起能让气球膨胀，当老师提出用抽气的方法让气球膨胀时，学生开始还不信，但是当我展示了实验装置，演示了实验后，学生就恍然大悟：“原来可以这样”。

喷泉实验的演示，为了另到全班同学都能观察到明显的喷泉现象，我在水中滴加了少量强氧化钠溶液，然后在圆底烧瓶内壁中先涂了少量酚酞，所以同学们看到的是红色的喷泉，(如果只用清水，由于是无色透明的，坐在后面的同学就很难观察到”喷泉”)。还记得当时喷泉现象出现的时候，学生都发出了“啊、哇”的赞叹声。

很明显，新奇的实验现象再次激发了学生学习的热情，这时再因势利导，让学生利用刚学的“大气压存在” 的知识解释实验中的现象，并不断纠正学生语言描述中的错误和不足，起到了很好的效果。

后来一个毕业后回来的学生告诉我，他喜欢物理课就是从学习大气压强时开始的，至今他还记得我当时演示的那几个小实验，当时不仅使他产生想要自己试一试的想法，也使他想要知道实验背后隐藏的知识。

同样的思路，在后面学习“气压与流速的关系”这一规律时，利用教材安排的“吹不开的纸片”这一实验作为引入，然后在后面增加了让学生演示“吹不开的火焰”、“吹不掉的乒乓球”等小实验，再让学生根据观察和已学知识解释实验中的现象，通过实验活动让学生对“气压与流速的关系”这一规律进行应用和迁移，比直接做题收到的效果更好。

在大气压强这一部分的教学中还有一个很重要的实验，就是马德保半球的实验，教学中我们也力求演示好这一实验，但是很多次都因为马德保半球的气密性不好而使实验以失败告终，既浪费了课堂上的时间又挫伤了学生的学习积极性。后来我们把这个实验的演示改成采用播放事先录制好的实验视频的方式展示给学生看。而实物操作上则利用两个皮碗挂钩来模拟马德保半球，将两个皮碗紧贴，让两个学生拉开，学生发现用很大力还拉不开，真实的体验了大气压的强大。这样改进之后，不但实验器材简单，而且可以让每个学生都自己参与实验，每两个人一组，而且实验器材可以从生活中找到，可以让学生事先自己准备好，这同时也让学生认识的到物理知识与生活实际的联系。

 

案例2-2 欧姆定律

在“欧姆定律”这节课的教学中，也是要以观察和实验为基础，通过实验让学生发现电流与电压、电阻的关系，再运用数学方法分析得出规律，所以，做好实验，利用数学方法正确得出二个实验结论，是学习这一定律的关键。但在前几年的教学中，我发现教材对这一实验的设计有一个环节阻碍了学生对实验的理解就是实验中滑动变阻器的作用。

该实验操作可分两部分:第一部分是保持电阻R不变,调节滑动变阻器的滑片, 改变加在电阻R两端的电压,研究通过电阻R的电流I与R两端电压U间的关系；第二部分是变换连入电路的电阻,调节滑动变阻器的滑片,使加在电阻R 两端电压U不变,研究通过R 的电流I 与电阻R 间的关系。完成第一部分实验时,如果学生问:“前面讲过移动变阻器的滑片,改变滑动变阻器连入电路的电阻, 可以改变电路中的电流, 但为什么可以改变加在电阻两端电压呢?”。或者在做第二部分实验时, 学生问:“刚刚是调节变阻器, 使电阻R 两端电压改变, 现在为什么同样是调节变阻器,却又是使加在R 两端的电压不变呢?”。由于以上的问题,许多同学会对引入定律的实验百思不得其解,这必然影响他们对欧姆定律的理解和掌握。那么该怎么做才能使同学更轻松地完成实验,更容易地理解欧姆定律呢?

我们有老师提出这里主要的问题出在滑动变阻器上。于是便思考现用教材中为什么要在实验中加上变阻器?我认为, 这个实验中加变阻器的作用是使实验操作更简单,因为有变阻器可以不改电路,只需移动滑片就可以达到改变和不改变R两端的电压。但事实上这一设计不但不能简化实验,反而给学生理解实验和电流、电压和电阻的关系设置了一个不小的阻碍，特别是成绩中下层的同学理解上有一定的困难。所以,后来我们在欧姆定律的教学中进行改进,即把实验中的滑动变阻器去掉,电路简化为简单电路。（当然如果不加入变阻器，在不改变电源的情况下，电阻变了，由于电池有内阻，如果有电压表测的话可能会发现电压略有改变，但是这一点初中阶段可以不要求。）

第一部分实验中,直接通过调节学生电源输出电压来改变加在R 两端电压。第二部分中,只需保持学生电源输出电压不变即可。然后在后面，学生学完了欧姆定律和串联电阻之后,再提出保持电源电压不变的前提下, 要改变加在R 两端的电压该如何改造上面的简单电路?在保持电源电压不变的前提下,如何改造电路,可以保证加在不同电阻两端的电压不变?通过分析以上的两个问题,引导学生最后设计出原来的实验电路,这样可以进一步加深学生对欧姆定律的认识,也为下一节设计伏安法测电阻实验电路打下基础。

 

2、适当改进或添加学生分组实验。

访谈中我们了解到许多老师对于学生的分组实验采取的态度是能省的尽量省，其中一部分原因是实验秩序不便控制，总觉得有点闹，担心学生把在实验室的学习时间当成了他们游戏的时间。因为我们在学生分组实验教学中常常面临这样的场面。第一：进到实验室后孩子们特别兴奋，套一句广告语“根本停不下来”。我们不停的让学生放下手中的器材，听老师讲课。但是他们做不到，不断的有同学趁老师不注意玩耍器材。第二：等他们的兴奋劲过去了，老师已经讲完了。结果实验的器材、原理和方法都没学会。还有部分教师担心学生的自己动手实验的效果原没有教师示范实验后精讲，由学生记忆实验结果的效果好。这就更加导致了学生看着教师的示范，发出“啊”“哦”的感叹，当轮到学生自己实验时，却不能独立完成实验，实验结束后似乎只剩下混乱。学生们混沌的走出教室，教师则留下来收拾“残局”，这时候有些老师就更加觉得学生分组实验是吃力不讨好，“事与愿违”。还不如把实验精确的演示给学生看，精确的讲解给学生就足矣，使得学生对于物理的学习是偏重于记忆的多，理解的很少、学会应用的更少。对这部分的教与学就似乎陷入一个恶性循环的困局中。

其实学生对于自己动手做实验的需要比观看老师演示实验的需要更强，而且让学生自己动手操作实验，进行探究活动，更能充分调动学生的主动性，参与性，更能体现学生学习的主体性。美国著名教育家杜威倡导“做中学”，杜威认为，通过“做”能获得经验，有了经验，也就有了知识，学到了东西。这个过程是做的过程，是取得经验的过程，也是学习的过程，并且通过这种形式学到的知识认识更加深刻，记忆更加牢固。另一方面由于学生亲自参加了实验探究，学生的实验技能，探究能力获得了提高，再加以适当的引导，学生分析数据，处理数据及归纳总结的能力也能得到培养，从而达到了掌握知识与发展能力的良好效果。同时，这样的教学形式也有利于学生养成重视实验，乐于探究，尊重事实，实事求是的科学态度。

所以我们始终认为应该让学生多动手，除了教材中安排的分组实验之外还，我们还可以根据学生实际需求自己设计和开发一些可操作性强的实验，或将一些适宜学生做的教师的演示实验改成学生分组实验。

案例2-3：《演示实验改成分组实验的例子》

比如“欧姆定律”这一部分，教材是通过演示实验，来研究电流与电压电阻关系，从而得出欧姆定律。虽然，这样安排教师的主导作用能发挥得比较好，但演示实验可见度不大，学生动手参与率不高，学生主体作用也没有得到最大限度的发挥。另一方面，学生已初步学会了电压表、电流表，具备做此实验的基本技能。因此，本节课如果把演示实验改为学生分组实验，会更好。不但能使学生在实验中进一步体验“控制变量法”，同时也使学生通过实验，对欧姆定律有了感性认识。 然后由各小组根据实验数据，进行分析、归纳得出初步结论。

又比如前面谈到的，对于“密度“概念和定义公式的教学中，由于密度实验对条件要求不高，总体较为简单，也比较容易控制，因此，在教学上，可以一开始就放手让学生做探究实验，然后再总结分析数据引出密度的概念。

在讲到电磁感应现象时，我以往的做法是在讲台上演示，然后总结电磁感应定律，但是这样就是我将知识灌输给学生的。今年，我带同学们到实验室，给他们一块蹄行磁体，一个线圈、一个灵敏电流计、几根导线，要求同学们让灵敏电流计有示数。只有十分钟时间很多小组都能使线圈产生电流，然后大家一起分享产生感应电流的要素。大家体验到了科学家探索的乐趣。

而在讲到通电导体产生磁场的实验中，我没有用演示而是带着学生们去亲自动手。我要求看完书以后想办法让小磁针转起来。有的同学会做了十几分钟也不能让小磁针转起来，我让他上来用大磁针演示，有不少同学指出（1）距离太远了（2）没有与磁针平行（3）电流太小了。我让一个同学上来把这些指错全写在黑板上，然后用大磁针一项一项的尝试。我们总结出了:a、离导线近的磁场比较大b、看图后了解了导线周围的磁场是一个同心圆...等规律。

 

3、改进实验，让实验更贴近生活，让实验更有趣  

想要更好地激发学生们的探索热情，没有什么比与生活联系起来更好的了。所以无论是演示实验还是让学生自己分组实验，我们还可以做的努力就是将实验的设计和生活经验相结合，或用生活中的常见物品做实验，让看似复杂的问题生活化、简单化，让学生有一种“亲近生活、亲近自然”的感觉，这样能让学生有认同感，更加有利于便于学生的理解，可以少走弯路。

 

案例2-4：《理解比热容与海陆因素对气候的影响之间的关系》

在讲到比热容这个概念时，书上的实验是水和食用油的比较。但是学生觉得这两样东西比较平淡，而且，我们与生活相结合的事例中，要求学生掌握“海陆因素对气候的影响”，学生常常不理解。于是我们把这两点相结合，利用水和沙子做实验，理解比热的概念。我们先用夏天的沙滩上，提问：是沙子热的快还是海水热的快呢？学生们基本能答出是沙子热的快。那么根据同学们的兴趣点我们直接用水和沙子做对比，引导学生思考同时加热水和沙子有哪些量是相同的哪些量是不同的。做完实验总结出规律以后，再讲解“海陆因素对气候的影响”。这样与生活相结合的改良既能引起学生的兴趣又能对知识起到承前启后的作用。

 

 

 

 

 

案例2-5《探究杠杆平衡条件》的实验“热身”

在研究杠杆平衡的条件实验前，教学首先介绍了杠杆的五大要素，杠杆的支点、杠杆的动力、杠杆的阻力、杠杆的动力臂、杠杆的阻力臂。然后安排学生实验，探究杠杆平蘅的条件，这时学生的的感性认识是不足的。所以，我在教学时，我就把“玩翘翘板”这一生活中的游戏搬进了课堂，自制一个简易的翘翘板，先让学生以“玩翘翘板的活动”作为实验前的“热身”，并在活动中不断提问，引导学生找出影响杠杆平衡的因素有哪些，然后才进行研究杠杆平衡条件的实验。

活动后提问：“在玩跷跷板时，如果你被别人高高的翘起，要想办法重新使自己的双脚着地，这时可以采取什么措施？”由于很多学生生活中已经有过经验，再经过这一活动，所以回答得特别快：“让别人往前挪”；“我可以往后挪？”，我继续追问：“其他方法还有吗？”，这时又有学生回答：“在我这边加个人，或者对方换个更轻的人？”。接下来再提示学生：“跷跷板是杠杆的一种形式，人在跷跷板上挪动位置，实际在改变杠杆五大要素中的什么要素？跷跷板换人又在改变什么呢？”，很快就能引导学生提炼出“力臂和杠杆上力的大小”等因素。这时让学生在认识上已经有了这样的“准备”之后，再来研究杠杆平衡的条件会更有利于学生的理解。

 

4、创造条件，帮助学生参与实验设计

在进行比较简单的实验时，我们创造条件让学生自主参与实验的设计，蹲下来平视学生的实验，我们发现原来他们能积极的思考。所以有时候不是学生没有主动学习的积极性，是教师没有让学生体会到学习的快乐、发现的快乐、没有激起学生探究的兴趣。而让学生自己设计有可能的实验方案，并按自己设计的方案进行操作，去验证自己方案的可行性。这样一来，学生潜在的那种探究热情立即被激发出来，进而能积极的思考。其实，经常是教师所能想到的那些方法，学生也能想到，甚至有更好的想法。教师再引导学生对比总结各种方法，有事半功倍的效果，学生也能在自己大胆的设计中尝到了甜头，因为这时他们感受到了发现的喜悦，对于实验也有一种原创感，而不会觉得只是机械的验证，更能主动的学习。

我们教师该做的就是有一定的耐心，促进他们参与实验的设计，参与他们的学习过程，允许学生有错，并加以引导，才能让他们积极的行动起来，充当实验的主角。也让他们更乐于参与实验的设计。

 

案例2-6《研究滑动变阻器的作用》

在“研究滑动变阻器的作用”的实验中，我以往的教学总是不敢打破教材中的固定格局，都是先讲“滑动变阻器的构造”的方法，然后给出几个活动变阻器接法不同的电路图，让按照电路图进行实验，然后总结实验，归纳滑动变阻器的接法。尽管这样的教学安排看上去顺理成章，似乎也考虑了学生参与。但实际上学生仍旧是按照教师设计的思路去寻求答案，甚至有时不得不设计好相关的步骤，而学生只不过操作一下。这样一来，就光这个实验的几个电路图学生都很难掌握，究其原因，主要是学生缺乏思维的深刻性。他们认真的按照老师的步骤，按部就班的完成实验的同时其实也被老师的教法禁锢了思维。所以这样的方式在一定程度上抑制了学生思考的积极性，很难达到培养学生自主探究、创新意识的要求。

后来，我们尝试着把实验设计的任务交给学生，觉得效果更好。即在介绍了滑动变阻器的构造后，我直接提出，“四个接线柱中有两个接线柱接入电路，滑动变阻器有几种接法，各种接法的效果相同吗？”。这个实验设计简单，我让基础差的同学也在同学面前露一手，这样这些同学也有成就感，觉得实验是他设计的，对于实验的兴趣会大大增加。我让基础比较差的同学先说并让他们把结构示意图及其接线一一画在黑板上，然后进行比较，得到六种不同的接法，最后我说“今天我们的实验连接图按照他们的设计进行实验，我们将实验结果记录在结构图的下面。” 接下来学生通过实物电路的连接后进行实验，对电流的示数、电灯亮度观察，记录，并在老师的引导下比较六组实验的结果，进一步分析滑动变阻器的连接示意图，总结出了滑动变阻器连接的方法和规律，理解了滑动变阻器的正确使用。

 

5、重视课前准备，督促学生认真预习

我们这里的预习包括课前以实验的方式布置预习任务，也包括实验课之前布置学生预习实验。

（1）设计家庭实验，改变学生预习方式

为了让学生在课堂上效率更高我们经常强调课前要预习，结果怎么样呢？我们传统的做法是让同学们课前先看书或者做一些习题。部分认真的同学会提前去看书，但是绝大部分的孩子是怎么做的呢?老师们问：“大家有没有预习”我们得到的答案千篇一律“预习了”。可事实是不是如此呢？我们都知道大部分的人都没有兴趣预习即使他们知道这对学习是很有益处的。他们会想“我的作业够多了，哪有时间去预习呢”“预习~算了吧。我还要去打球呢”“反正老师课堂会讲，预习不预习都是一样的”“我预习了呀，就是又忘记了”他们为什么不愿意预习呢？我们分析原因主要有三点：一是觉得没意思，看完了也没看懂，二是太麻烦不愿意去看，三是觉得书本上都有课堂看也来得及，没必要去浪费时间。

我很同意他们的一些想法，课本上的有的内容就是枯燥的理论知识孩子们不愿看、看了也不明白。这样的预习不能引起他们的兴趣，他们当然不愿意做。怎么解决呢？其实。美国很多的科学课堂他们的预习作业就是动手实验，他们家里会有一些简单的实验器材，父母平时使用过的工具，可以先布置一下小实验引起学生的兴趣，孩子们去做实验一定有一些不明白的地方，带着问题来学校，也有利于让孩子们的思维自由展开。

所以如果我们也布置学生在家中利用做一些简单的，取材方便，趣味性强的小实验，比如，家里的鸡蛋、盐、水、玻璃杯、镜子、矿泉水瓶、废旧的易拉罐、一次性杯、泡沫等，就可以用来做惯性、压强、浮力、浮沉条件、光学等实验。学生可充分利用课余时间，去独立设计实验步骤，并能反复操作，不但可以促使学生的预习更有效，而且让学生学会对日常生活的用心观察，增加感性经验，对课堂实验起到一个很好的补充和弥补的作用。如学《光的折射》时，可布置水中“浮”钱的实验，学生在家中仅需一只碗、一枚硬币这样简单易得的材料就可做实验了。学摩擦力之前，可以布置学生做“筷子提米”的实验等

研究平面镜成像规律实验前，我预先布置同学们回去观察镜中像和自己有没有区别、观察像和自己是否存有什么规律，课上我让同学们先把自己观察的结果介绍给大家，然后再引入实验。

又比如：我在讲到溶解度的时候要求大家回去做了一些很简单的实验。第一：取少量水两杯分别将等量的盐和糖溶解在其中，观察溶解现象。第二:取一杯冷水和一杯热水取较大量的糖两份分别溶解在水中，观察后记录现象。第三：制作一杯搞浓度的盐水想办法让盐结晶出来。这几个实验都是学生家里有的常见物品做起来容易，同学们很容易完成大家自然愿意去做。

当然要求学生做的同时还要记录。写下观察的现象和通过这个现象能够得出的结论，最后还要写出这个实验中你产生了哪些困惑、有哪些新的发现？比如：上面讲述的这个实验，如果我们仅仅布置孩子们做实验，那么他们有没有好好去做呢？老师们不知道。所以，我要求他们在完成实验的时候至少要记录五个要点:a、实验器材，b、实验做法，c、实验现，象d、实验说明了什么问题，e、你的困惑与新发现。这样我们能看到每个学生的实验过程、发现与困惑。我还从他们的观察报告中看出他们在问题的理解上有哪些漏洞。

比如:有的同学在这个实验中提到了“盐比糖的溶解能力高”这个显然错误的结论，于是我邀请他在课堂上重新展示他的实验，大家一起来探讨。很快就有同学发现因为盐的颗粒细一些，糖的颗粒粗一些所以在水中盐溶解的快一些，所以他得出结论盐的溶解能力强。这时马上就有同学指出溶解能力不是指的溶解的快慢而是溶解的多少。这个实验我在课堂上请了不少实验中有问题的同学上来演示，我们的探讨很热烈大家都很投入，甚至有些不爱听课的同学也饶有兴趣的参加讨论从中获得了很多的知识。这比课堂单纯的讲解有意思多了。

用实验预习能帮助授课，在讲课过程中可以用预习实验贯穿整堂课。从上面的例子大家也看到了布置课前实验不能只是告诉同学们回去做什么、怎么做，还要给同学们展示自己的机会，用这样的方式来激发他们完成实验的兴趣，也是老师检查完成情况的一个好办法。我们不用的惩罚的方式，而是让她们感到我的研究是有价值的。当然，有的老师可能不以为然的说：”课堂上哪有那么多时间呀？“其实，我们只要把这些展示安排在我们课程中适当的位置就能达到既节省时间又引发同学们思考的效果。

 

（2）引导学生认真准备实验，明确研究对象、目的和方法 

 我们的实验课普遍存在一种现象，大家高高兴兴去实验室，什么都不听就开始摆弄器材。真正开始做实验的时候，弄不清楚实验的目的、实验的方法更不要说深入观察实验现象和思考实验揭示的科学意义。老师在课堂上的“临时”教学常常很难达到教学目的，大家懵懵懂懂的来有懵懵懂懂的回去。以前我们也是同样的情况，后来我们改进了方法。课前就布置好一些问题帮助学生预习实验。明确研究对象和探究目的，以及实验中用到的方法，实验前先通过提问检查学生的预习情况，过关之后才允许学生进行实验。有了明确的目标指引，学生在课堂上就能少走弯路，也节省了时间。

 

案例2-7：《小问题帮助理解动定滑轮滑轮的特点》

 比如讲到探究斜面机械效率的实验中，学生在实验的过程中遇到很多问题。比如：1、有的同学不知道从哪里测量斜面长度，一些同学测量了整个板的长度，有的同学测量了小车下降的长度。2、有的同学不明白怎样得到有用功。3、有的同学不明白这样是做了总功。这个实验最多的现象就是老师给出了表格同学们按部就班的填好数据然后计算，但是到底为什么是这样大家不明白。于是，我设计了几个简单的问题：1、设计表格求小车被举高的有用功，在图中标出物理量。2、设计表格求手对小车的总功，在图中标出物理量3、写出机械效率的公式。4、在家里斜面上拖动一下物体说说你的感觉。

 

6、设计问题帮助学生学会观察和分析，真正用实验解决实际问题

课堂上常常有这样一幕：实验过程中学生都是“轰轰烈烈”地进行实验或簇拥着看实验变化和现象，但是当老师提问题的时候，学生又都一脸茫然，什么理论知识都联系不上，以致老师常说学生只会“凑热闹”。其实，一开始，学生对物理实验中出现的各种现象往往只是出于好奇心，仅停留在物理现象的个别特征上。所以这时还要通过老师及时的引导，才能引发学生对现象的深入思考，进而探究现象背后所蕴含的物理知识。 

教学中我们发现，设计启发式问题能较好地提示和诱导学生进行定向观察和有序操作。在实验前先抛出所设计的问题，以问题的形式点播学生的思维，这些问题的设置要小而具体、让学生带着问题去观察，变被动为主动，学生上课的时候就会更有目的性，更投入，更有效率。而且实验后通过总结分析，还能让学生不断感受到解决问题的快乐。

 

案例2-8：《边实验边思考，探究影响通电螺线管磁性大小因素》

比如：我在上到“探究影响通电螺线管磁性大小因素”的时候，我就在课堂上提出了一下问题要求大家课堂思考，课后完成。

①　实验中用什么来体现磁性大小呢？

②　为什么插上铁芯以后磁性会变强呢？你能思考出其中的原因吗？

③　我们用什么来改变电流呢？电流改变时，其他因素能变吗?

④　除了改变电流和线圈匝数外，你还想尝试哪些方法改变磁场的强度呢？

     这些小问题可以引发他们的思考，实验后完成也能帮助他们回顾实验的过程。第二天交上来通过老师的批改，我们能及时发现在课堂上没有注意到的错误，帮助个别学生重新理解这个实验。而且我还从这些作业中找到了很多孩子的新想法，第二天的课堂上我会请这些同学用实验去展示他们的新发现，反过来又促进了大家的探索欲望。

 

案例2-9：《小任务帮助理解滑轮的特点》

我们在做到“研究动定滑轮特点”的实验时，运用了一下分段式任务帮助同学们完成实验：

任务一：1、将钩码运到高台上，读出拉力的大小。2、测出钩码的重力3、比较两个力。

任务二：1、用最省力的方法将钩码运到高台上。2、同学们展示自己的方法。3、说明自己省了多少力。

任务三：在作业本上画出自己的做法，总结利与弊。

通过这些任务同学们除了能发现滑轮省力的秘密，还能发现原来省力的方法会很费距离。

    其实有的老师可能会想为什么我们不能直接用实验报告册，这样出题多麻烦。其实对于探究性实验我们并不赞成用实验册，因为这样僵化的报告册会扼杀学生的思考和创新能力。按照给好的步骤机械的操作没有自己的思考，甚至实验完成了也不知道自己为什么做这个实验，这样的教法是失败的。用一些简单问题去引起孩子们的思考和探索的热情这才是更有效的。

 

7、注重学生实验后的反馈和结论展示

（1）课堂数据展示，所有结果一目了然

    在实验课堂上我们会遇到这样的困惑：有的同学课堂或者课后完成实验报告敷衍了事，有的同学甚至根本不做记录直接抄袭同桌的数据。课堂我们老师想总结实验但是同学们太兴奋了不想听，如何更好的进行实验反馈一直是困扰老师们的大问题。  

实验过程中，要求学生把自己的实验所得记录下来，方便上课下课的讨论。老师一定要批改这些记录及时点评。为了提高同学们记录数据的积极性，也为了能够及时发现他们在实验中的错误。我总是采用这样的做法：要求学生将自己记录到的一组数据写到黑板上，我说：”同学们这是一个比赛，看看哪组同学能够最快、最正确的完成实验。请在自己的数据后面写上名字。”我很高兴的看到他们的积极性非常高，大家都快速的完成自己手里的实验，到黑板上按照要求写好实验数据并精心的为自己的小组取好名字。而且我惊奇的发现同学不仅不会抄袭已经写出来的答案，他们还会特别将自己不一样的答案写上去。这时我在旁边观察数据，如果发现出入比较大的同学，我会及时提醒他们是不是应该重新做一下实验呢？我会说“是实验步骤出了问题，还是我们又有了一个惊人的发现呢？” 

这样课堂当场公布数据的办法，既直观又清晰。在下课前，只需要同学们安静几分钟观察黑板上的数据，他们通常就能得到很好的结论了。

 

（2）课堂发现分享，通过讨论让思维产生火花

     课堂上给学生展示的机会，虽然有时候他们会说的不够清楚，但这是一个长期的过程要慢慢培养。只有足够的展示才能保持他们的热情。但是，课堂分享要在没有实验器材的课堂上。大家静下来，听听有创意的同学的实验新发现，也是很重要的反馈方式。

 

案例2-10：《从小电动机中的发现》

记得有一堂课非常有意思，这是一堂很简单的实验课，我带着同学们去实验室通过小电动机研究影响通电导体在磁场中运动的方向。有位同学不仅研究了方向的问题，他把磁铁从电动机上取下来，一会儿靠近线圈一会儿远离，他很兴奋的告诉我”靠近的时候线圈转的快些，远离的时候转的慢些。”快下课的时候，我试图让这位同学展示一下他的新发现，可惜我失败了，因为同学们没有人停下来关注他。大家都兴奋的让自己手里的电动机疯狂的转着，教室里到处都是嗡嗡的声音。于是我觉得必须等学生们平静下来以后再进行分享。

在第二堂课上我们回到了教室，没有器材、不需要不停的呼喊同学们放下手中的东西，因为手中没有东西。这时我让这个孩子展示了他的发现，同学们觉得很有意思，马上就有同学提出“既然磁场和电流都在影响线圈的运动，我们能不能用个滑动变阻器改变电流大小来影响转速呢？”

第三堂课我没有吝啬马上带他们到实验室去尝试了这个想法。有的老师可能就要想了，你哪里有那么多时间呢?其实，孩子们为了能再次实验，他们承诺课堂一定非常配合，所以我们快速的完成新课，剩余的时间用来完成实验。

 

8、积极有效的评价，激励学生认真分析和总结实验

    评价实际上就是体现我们教师的导向功能，提倡什么，杜绝什么，都要通过评价来体现。在课堂上，每当学生发言或展示实验数据和成果，我们都首先给予一句真诚的赞扬、一个会心的微笑，当课堂上学生发表自己的不同看法时，只要思路正确，我们都予以肯定和鼓励。我们还通过评比最佳实验报告，对实验记录认真，真正深入分析总结实验或有独到见解，独特方法的学生进行奖励。

 

9、强调学生实验技能规范性

在引导学生通过实验解决问题的同时，还要注重引导学生注意实验操作的规范性，特别是在分组实验中。所以根据实际情况，我们有时在某些实验之前会提示操作环节，给出简单的指导语，便于学生执行。对于实验中某些禁忌事项也在实验前一次性强调到位，并解释清原因，使学生一次性掌握。当然在实验过程中也要多观察学生的操作情况，有必要的时候及时辅导学生按照规范操作和解答学生实验中的疑难。不一定每次都要声嘶力竭地强调该怎么做，不能怎么做，有时我们可以通过表扬做得好的小组来提示其他小组纠正错误的操作。

比如有一次实验，我发现有几个小组的学生拿温度计的时候没有把手放到上部位置。我提高了声音告诉大家：“老师师看到有几个小组的同学操作非常准确，他们用手拿的是温度计的上部。”。话音刚落，我就发现几个做错的小组，都赶紧改正了自己的错误。

 

综上所述，在物理教学中，通过实验引导学生理解问题，能让我们教师的教和学生的学更轻松，更有效。所以我们在教学中还要不断努力，不断探索，把实验和实践相结合，不断丰富实验的内涵，适当地处理好演示实验、分组实验、学生课后的家庭实验，充分发挥各种实验的价值，精心设计好实验情景和实验问题，提高学生在实验中学习的有效性。

 

参考文献：

【1】《构建物理优质课堂的方法与策略》 杨春生 光明日报出版社 2013年7月

【2】《现代课堂教学理论与实践》四川教育出版社2009年10月。
【3】《物理教学论》 查有梁 广西教育出版社2010年10月。

【4】《课堂提问的艺术》 宋玲译 中国轻工业出版社2006年七月第1版

【5】《初中物理公式教学探究》陆春花 中学教学参考 2011年10月总第101期

【6】《在物理规律教学中实施实验探究》余胜华 理化生教学与研究2007年第22期