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提高物理实验教学效果方法初探
一、问题的提出
实验教学是物理知识教学的基础，也是物理课堂教学中实施素质教育的一种重要渠道和有效手段，它能化抽象为具体、化枯燥为生动，把要研究的物理现象清晰地展示在学生面前，使学生学起来变得较为容易，在物理教学中有举足轻重的作用。所以在教学中应重视实验教学。然而目前物理实验课的开展情况并不理想，在物理课堂中涌现出诸多不正常的现象：能演示的不分组，能用多媒体替代的绝不演示，有的教师甚至认为“做实验不如讲实验，讲实验不如直接告诉学生实验结论，考试成绩不比做实验的学生差”，这种不正常的、错误的教学理念、教学行为，也就导致了学生的动手实验过程逐渐被教师但“辛勤付出”所代替。
长此以往，本应学生亲身体验探究的的过程被老师的讲、学生被动的记忆所代替，失去了实验本身应该有的功能，导致目前实验教学效率低下。结合教学实际，总结有以下几种原因：
1、教师观念存在偏差，对实验教学认识不够；
2、实验时学生不知观察什么、该怎么观察，演示效果不佳；
3、演示实验器材受限或不利于学生观察，学生失去兴趣，不能起到良好的效果；
4、学生分组实验时，教师有效引导少，放任自流，学生盲目进行实验，没有经历实验方案的设计与实验结论的分析思考过程，收效甚微；
5、教师没有创新，照搬教材，禁锢了学生的思维，思维发展受限，兴趣逐渐被抹杀。
二、提高实验教学效率策略
针对以上诸多原因，要提高实验教学效果，教师要改变教学策略，从兴趣培养入手，通过演示实验、学生分组探究实验，逐步锻炼、培养学生的观察能力、动脑及动手能力，提高每一名学生的实验技能。怎样才能提高实验课的教学效率，使实验教学真正有效呢？我从以下几方面进行了尝试。
1、明确实验目的，增强观察的针对性
观察是实验的基本能力之一，也是提高实验效果的关键。在实验过程中，如果教师只是一味的强调“要认真的观察实验现象”，可能仍有学生会是一脸茫然，不知道怎么观察或是观察什
么，所以教师在实验前要设臵相关问题，让学生明确实验的目的和要观察什么，这样学生有目的性的去观察、去思考就会收到较好的效果。
1.1设臵问题，引导学生观察演示实验
例如，演示“做功可以改变物体内能”实验时，教师出示器材：平底烧瓶和抽气筒。实验前提出问题：“烧瓶中有什么物质？如果向烧瓶中打气，会发生什么现象？”学生思考并做出猜想。教师演示实验并提示学生注意观察烧瓶中的变化。实验后继续提出问题：“烧瓶中有什么现象发生？”学生发现“有白雾出现”，很自然地就在想“这是为什么呢？”教师通过引导学生分析得出气体膨胀做功，本身温度降低，内能减少。
1.2设臵导学案，引导学生自主探究分组实验
分组实验灌输不行，学生缺失了学习的主动性，体验度不够，思维发展程度有限；完全放手也不行，因为教学时间有限，不能完成教学任务。有序的设计能够促进学生思维更好地发展，为了更好地导学，实验教师可以在教学中给学生设臵结构合理的导学案，引导学生自主分析物理实验，摒弃了传统的老师讲实验，最后学生简单走个过程的灌输式实验教学。学生从实验的目的出发，从大脑中搜索原有知识和实验方法，从自己的知识和经验出发设计方案，这样学生的思维得到了锻炼。接下来教师引导学生，暴露出思维过程，通过师生的互动、生生的互动，对各小组所设计的实验方案进行评估，包括实验原理正确与否、实验的方法是
否可行等，并设计出完善的实验方案。这样的思维过程才是完整的，有效的，真正达到锻炼的目的，提高实验教学的效果。
2、开发资源，提高实验器具的实用性
课堂实验活动不应该太复杂，实验的目的是给学生提供感性材料或是为了辅助理解和掌握概念，或是为了渗透一种重要的物理学研究方法，过于复杂和器材要求过高，会分散学生对重点内容的注意力。实际教学中，在科学、准确的基础上，优化我们的实验，让实验操作更简便，让学生在观察实验的过程中思维得到锻炼。
2.1利用身边简单的器具作为物理实验的器材进行探究。如在讲解“压力作用效果的决定因素”实验，完全可以放手让学生利用身边的器材去体验，如用两只手指捏住其中一端削好的铅笔，体会两只手指的区别，也可以让学生举生活中简单的例子，加深对“受力面积对压力作用效果的影响”的认识。
2.2利用自制教具演示实验，增强演示效果。如讲解导体与绝缘体的相对性时，我把一个白炽灯的废灯芯与小灯泡串联接在电路中，用酒精灯加热废灯芯到红热状态时，会看到小灯泡发光，停止加热，温度降低灯泡又熄灭。明显的实验现象，学生很容易明白导体和绝缘体可以发生相互的转化，既没有绝对的界限。
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教学实践经验表明，物理源自于生活，我们完全可以借助于学生身边的常见的用品及材料来完成实验，而且用这些学生熟悉的器材做实验能够有效激发学生的物理学习兴趣，学生感觉到物
理就在身边，拉近了学生与物理的距离，提高物理学习和实验探究的积极性。
3、改变实验方法，提高实验技能
初中生好奇心强，对生动形象的物理实验普遍怀有好奇心和神秘感，合适的实验不仅能帮助学生理解和掌握知识，而且能激起学生的兴趣，启迪其思维定向探究。因此，在物理实验课的教学中，尽可能多的为学生提供动手的机会，逐渐培养学生良好的实验习惯和实验技能。
3.1改变实验类型，变演示实验为学生分组探究实验
演示实验是物理课堂中一种常见的手段，对于一些浅显易懂或是便于观察的实验，可以通过教师的演示来解释一定的规律或原理。如“水蒸气推动胶塞做功“实验，它为我们展示了热机原理；“用铅笔芯控制小灯泡的亮度”实验，揭示了滑动变阻器的原理。如果实验有一定探究价值或是教师的演示不利于学生的观察，我们可以改为学生分组探究实验，会达到更好的效果。例如探究“奥斯特实验”，如果是教师演示学生观察，那么实验现象就不是很清晰了，尤其是“改变了电流的方向小磁针的偏转方向也发生变化”的现象，这样学生也就不能分析出电流的磁场方向的特点了，思维的障碍导致后面通电螺线管磁场的学习犹如雾里看花。又如“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验，该实验能充分体现科学探究的几个要素，是锻炼的很好素材。利用该实验学生要经历猜想与假设（电磁铁磁性强弱与哪些因素有
关）设计实验（实验研究的方法，通过观察什么现象反映电磁铁磁性强弱，实验中如何控制变量）进行实验（小组合作进行实验，通过观察并记录实验数据）分析与论证（通过实验数据分析电磁铁磁性强弱影响因素）交流与评估（实验方案是否存在问题，结论是否具有普遍性）的过程，思维得到锻炼，动手能力进一步提高，小组合作意识增强。
3.2拓展延伸，培养学生发散思维
物理教学要教会学生知识，不仅要求学生学会，还要学生会学。在探究教学中，多选择适度开放的探究性课题，对学生进行多角度思考、灵活多变的探究途径或方法的引领，可以拓展学生的创新视野，激发学生的创新意识。有利于学生掌握科学的思想方法，有利于培养学生的发散思维和创新意识。
例.有一未知电阻RX，要测出它的阻值，手边有一只电池组，一个电流表，两只开关，一个已知电阻RO和几根导线，你有办法测出RX的阻值吗？说出你的办法和理由。
学生单独解决该题可能存在较大难度，可发挥集体的力量，利用小组形式，通过交流讨论来解决。在此基础上教师可适当改变条件：如电流表的位臵不动，减少一只开关，如何测RX；或将定值电阻RO换成最大阻值为RO的滑动变阻器，又该如何测量呢？
这样经过教师层层推进，引导学生自主发现问题，分析问题，最终解决问题，能力得到提升，是培养学生发散思维的有效途径。
3.3延伸实验活动，营造科学探究氛围
鼓励学生做好课外小实验、小制作，促进学生对教学内容的学习。学生在动手完成各种小实验、小制作过程中，思维异常活跃，参与意识增强，利于发挥学生的潜能和创新能力。①设臵简单易行的家庭小实验。如：“纸盒烧开水”；用饮料吸管研究静电现象；用缝衣针和子母扣制作小指南针等。②开展小制作评比活动。如制作土电话、针孔照相机、潜水艇、小电铃、小小电动机等。③办实验汇报展。如：巧用雪碧瓶你能展示什么样的现象？自行车中包含哪些物理知识？这样的小实验、小制作，有很强的趣味性和知识性，十分贴近学生的生活，符合初中学生好奇、好问、好动、好学的心理特征。学生会主动参与，不仅丰富了课余生活，更锻炼了动手能力，思维能力。
3.4及时总结归纳，全面掌握物理规律和方法
物理现象纷繁复杂，但它的背后都深藏着本质的东西，即物理规律和方法。对于这些规律方法我们应及时总结，做到更深层次的理解和掌握。
如探究了凸透镜成像规律后会发现，物体在透镜前不同位臵所成像的性质、像的位臵及其应用大不相同，记忆起来更是容易混淆。我们必须加以归纳总结，达到全面理解和掌握物理规律。如可采用谐音记忆法：将u>2f想象成远郊（焦）区，f<u<2f想象成近郊（焦）区，u<f想象成城里，再将凸透镜在主光轴各区间所成像的性质及其应用中的关键“字”抽取出来，借用下面的一段有趣的话提示性记忆，会使学生在愉快中学会知识。
在远郊区拾（实，实像）到（倒，倒立）小（缩小）相机（照．．．．．
相机），在近郊区拾（实，实像）到（倒，倒立）大（放大）投．．．．影（投影仪），进城里还常常（长长，代指放大）假（代指虚像）．．．．
正（正立）经（镜，代指放大镜）。 ．．
另外还要引导学生根据典型的物理实验，总结归纳出研究物理问题的实验方法，如研究“XX与哪些因素有关”的实验用到控制变量法（探究压力作用效果与哪些因素有关、导体电阻大小与哪些因素有关等），研究不易观测到的物理现象或物理量通常用到 “转换法”（电流所产生的热量、磁场等），研究的物理问题如不能直接通过实验直接得出结论的通常采用“推理法”（牛顿第一定律、真空不能传声等），为学生解决一些新型实验探究打下基础。
4、改变实验评价机制，在评价中鼓励创新
新的物理课程标准提出了“发展性”评价体系。发展性评价侧重过程的评价，学生在活动中对实验方案的设计、操作、讨论和合作交流中的突出表现，教师都应作为评价的依据，让学生认识到实验活动全过程的重要性。发展性评价还应通过评价激励学生，帮助学生认识自我，发掘学生的创新潜能，促进学生的发展。用全新的观点来评价学生，使其在教师的评价中感受到成功的喜悦，同时还能在教师的指导、鼓励下提高自己的实验效果，将理论知识与实验过程充分地相结合，在提高学生物理学习积极性的同时，还能为其今后的学习作好铺垫。
实验教学作为教学内容和教学手段，它能化抽象为具体、化枯燥为生动，把要研究的物理现象清晰地展示在学生面前，为理论知识的学习奠定了基础。广大物理教师在教学中就要认真研究每一个实验，上好每一节实验课，发挥它的价值，提高学生学习兴趣，调动学生学习的积极性、主动性，通过学生自主探究来提高实验创新能力和实践能力，使实验教学发挥出应有的作用，切实提高实验教学的有效性。
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