云南师范大学物理与电子信息学院 陈俊全 徐晓梅
摘要：文章从四个方面阐述了初中物理实验在新课程教学中的作用：是学习物理知识的基础；可创设良好的物理学习情境，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效率；可帮助学生从生活走进物理，培养学生的科学素养和创新能力；可增强学生的环保意识和科学、合理利用资源的意识。
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关键词 ：物理实验；初中物理教学；作用
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2014）18-0040-02
初中物理就其内容来讲主要是经典物理学中最基本、最简单、与实际联系最密切的部分，其主要概念、规律都是在实验基础上建立起来的，物理实验本身就是教学内容的重要组成部分。初中物理实验在新课程教学实施中有非常重要的作用，目前，还有相当数量的学校领导和教师没有充分认识实验教学在实施素质教育中的重要意义，在片面追求中考升学率的影响下，只重视理论知识的传授而忽略学生的动手能力、观察能力、科学素质及科学方法的训练和培养，“黑板上种庄稼”、“课上讲实验，试前背实验”的现象在物理教学中还广泛存在。为此，认清实验在初中物理教学中的作用具有现实的意义。
一、物理实验是学习物理知识的基础
物理实验是初中物理教学的重要内容之一，翻阅初中物理教材可以发现平均每一节都会有1～2个实验；实验探究过程的7要素：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行试验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作，也是初中物理实验教学的重要组成部分。每一个物理概念、规律和定律的认知途径和研究物理问题的根本方法就是进行观察和实验。在多数情况下，初中阶段的学生学习物理知识、了解物理规律，就是运用实验的方法手段使某些物理现象再现，通过实验现象的观察进行归纳、总结，使学生获得感性认识，再经过思维的加工，以形成物理概念和物理规律。教师经常通过观察和实验来丰富学生的感性认识，运用实验来展示有关物理现象和物理过程，可以使学生获得更丰富、更生动、更深刻、更能反映事物的共同特征和本质特征的感性认识。在初中物理教学中运用实验可以为学生学习物理创设有意义的真实情境，使学生能主动建构物理知识和发展能力。
学生生活在丰富多彩的物理世界中，有很多可以观察的物理现象；物理课标教材也是图文并茂、生动活泼、编排新颖的，教材中的课内演示实验、分组实验和课外实验都是经过专家们精心选择、简化和强化了的，具有典型性、可控性和重复性，它能够为学生提供有效学习物理知识的环境。学生通过演示实验、分组实验及课外实验可以丰富感性认识，深化已经学习过的知识和掌握新的物理知识，使教师的教学内容更加丰富，同时也使自己的知识技能得到不断地延伸和补充。例如，在学习音调、探究音调和频率的关系的实验时：拿出一把钢尺，将它按在桌边上，拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意观察钢尺振动的快慢；然后再改变钢尺伸出桌边的长度，再次以相同的幅度拨动钢尺，听它发出的声音，同时观察钢尺振动的快慢；学生比较两次发声的异同和振动的快慢。通过实验说明了音调与振动的频率有关，同时经过这个实验学生理解了频率的概念，认识了影响音调的因素。这个实验不仅得出了频率越高，音调越高的结论，同时还引申了频率的概念，在这样的情境中，学生能主动建构频率概念。
二、物理实验可创设良好的物理学习情境，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效率
物理实验是培养学生学习兴趣的活力源泉，把物理实验贯穿到各个教学环境中，自然增加了学生学习的兴趣和做实验的机会，对完成物理教学目标、锻炼学生的能力，促进学生的智能发展，培养全面发展的人才能起到积极的作用。教师在教学过程中通过实验能够激发学生的学习兴趣，加深学生对物理知识的理解与运用。
初中阶段的物理实验多具有生动形象、简单易完成的特点，同时还具有可操作性和探究性。有一些实验还能自制仪器完成，能够满足学生的好奇心和求知欲，而初中阶段的学生正处于由少年期向青春期过渡的时期，这个时期的学生思维敏捷，具有上进心和探索精神，对新增加的物理学科充满了好奇心和求知欲。好奇、好动、好胜是他们的天性，而物理实验教学的特点正好迎合了学生的心理和生理特征。教材中的实验恰好符合学生的学习心理，培养学生对这一学科的学习兴趣，使物理实验教学成为调动学生学习积极性的重要途径。另外，有关资料表明：在学习知识的过程中，单靠听觉一般只能记住15%左右；单靠视觉，从图像获得知识，只能记住25%左右；如果二者结合起来就可记住40%；如果学生能够经常复述则可以记住60%；学生再经过实验操作则可以记住75%，因此，物理实验教学确实可以提高学生的学习效率。例如，在学习了测量物质密度的相关知识后，教师可以提问：如何利用天平、量筒等仪器测量易溶于水的食盐密度？学生听了肯定很惊讶，食盐放在水里就溶解了，怎么测呢？这在很大程度上调动了学生的好奇心。然后，再让学生自己设计实验解决这个问题。如果学生仍用物理教材中给出的方法处理这个问题就有一定的困难了，因为食盐的体积是很难测出来的，这时就需要学生打破常规，另外寻找办法。学生首先遇到的最大问题就是食盐溶于水，用常规的方法就测不出食盐的体积，他们这时候就会想到是否有一种溶液食盐不溶于它呢？在实验过程中，他们首先会用天平称量待测食盐的质量，接着可能会运用所学的化学知识先制成实验饱和溶液，再根据食盐不溶于食盐的饱和溶液这一化学性质所测出的食盐体积，从而计算出了食盐的密度。在实验过程中，教师要反复强调天平的使用方法及砝码的选择，这样不仅复习了天平的使用方法，还可以避免实验仪器的损坏。在让学生掌握实验技能的过程中，既培养了学生的动手操作能力，又打好了实验的基础。在这个实验过程中，从教师一提出问题就给学生带来了很浓的学习兴趣，在实验的过程中不仅培养了学生的实验能力，还培养了他们运用其他知识解决物理问题的能力，从而也大大提高了教学效率。
三、物理实验可帮助学生从生活走进物理，培养学生的科学素养和创新能力
物理学科本身就与我们的生活息息相关，物理实验也是如此。在初中阶段，物理是贴近学生生活的，在教学中，教师要巧妙地运用学生的生活经验，通过观察物理现象，揭示隐藏在其中的物理规律，指导学生学习物理知识。教师在教学过程中，应利用学生身边的生活实例或者让学生利用生活中的器具进行实验，这可以从中启发学生，巩固学生在课堂中学习到的知识，从而大大地加强了学生的理解能力，让他们对物理知识产生一种通俗易懂的感觉，使学习效果更加明显。通过把所学物理知识和物理实验同生活结合起来，利用所学知识和实验来解释生活中的一些现象，来解决生活中的一些实际问题，以达到学以致用的目的。通过探究物理规律，再将其应用到生活和生产实际中，不仅可以培养学生的探索乐趣，使之养成良好的思维习惯，而且还能培养其初步的科学实践能力和科学素养。
教师在课堂中进行演示实验时，可以通过仪器的介绍，引导学生思考可不可以利用生活中一些常见的器具来代替实验器具，而且应该怎么安全使用，让学生切实体会到物理实验不只是在学校实验室，不只是专用仪器才可以完成，利用生活中的一些器具也可以完成教材中的很多实验，同时这也是实验创新的一种方式。在这个过程中，可以打破学生的常规思维，培养学生突发奇想的创新思维，在实验过程中培养了学生的实验创新能力和操作技能，让学生有更多动手机会来学习物理知识。再者，在物理实验教学中，教师应不失时机地制造疑惑和问题，营造出强烈的问题情境，然后引导学生通过实验进行积极的探索活动，以促进其创新能力的提升。例如，在讲解大气压强时，如何让学生体会到这个看不见、摸不到的大气压强就成了学生学习、理解大气压强的一大障碍，教师可以运用证明大气压强存在的覆杯实验：在盛满水的水杯上面覆盖上硬纸片，并用手按住硬纸片慢慢倒转，倒转后移开按住硬纸片的手，水不会流出来，再向四面八方旋转，水也不会流出来，这时，学生们就会感到十分惊讶：水为什么不会流出来？这是为什么呢？学生就带着疑问回顾实验，进行探究。通过这个实验就证明了大气压的存在，这个实验生动、形象地让学生认识到大气压的存在，从而得出结论，并客观地证明了大气压的存在。这时，教师提问，除了运用像实验中那样的水杯外，还能用其它实验仪器来演示这个实验吗？学生进行讨论回答。最后，教师拿出一个学生们天天喝的矿泉水瓶再次演示这个实验，这时学生们将体会到物理实验仪器无处不在，从而引导学生运用生活中一些常见的物品进行实验操作，启发学生探索、制作简单的实验仪器，有助于培养学生的创造性思维能力。
四、物理实验可增强学生的环保意识和科学合理利用资源的意识
当今社会环境问题和能源问题愈演愈烈，人类的生存环境面临的问题也日益凸显，给我们带来了一个极大的挑战。在现实生活中，许多问题往往需要综合多学科的知识才能够解决，虽然很复杂，但却是学生所处的真实世界。学生学习的最终目的就是为了解决社会中所出现的各类问题和更好地适应这个世界，因此，教师应该培养学生养成关心世界、认识世界的习惯，以便实现人与自然的和谐相处。而当今社会的四大污染（噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染）时时刻刻都在影响着人类的生活和生存，“人文目标”的出现，不但可以把学生从单一的课本中拉回到他们的实际生活中，而且还可以在人文精神与自然学科的过程中，让学生获得对自然界更加本质的认识，从而逐步树立起科学的世界观。因此，教师可以在物理实验教学过程中根据实验课题，适当地引入相关环境问题、能源问题等，在其过程中潜移默化地培养学生的环境意识及科学、合理地利用资源的意识。例如，在电学部分的教学过程中，在做实验时，给学生们介绍一节干电池所带来的污染及危害，以及回收利用的好处。在讲声学部分时，给学生讲解噪声污染的来源、危害及控制等，在这种教学过程中，能够增强学生的环境保护意识和利用资源的意识，对处理人与自然环境的关系有积极的作用。
基于初中物理实验在新课程教学中的意义，教师应重视并积极落实实验教学目标。
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（编辑：朱泽玲）