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摘要：物理学实验是人类认识世界的一种重要活动，是进行科学研究的基础；“把握科学探究的七要素，倡导课堂教学的多样化，以科学探究为主线，开展多种形式的课堂教学模式”显得尤为重要。在实施物理实验教学的过程中，不断摸索和探索，不断创新物理教学实验课堂，让学生学习的知识和分析概括等能力得到最大程度的发展。
关键词：物理实验教学 探究型实验 建立物理概念
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】
一、 建立物理概念型实验
概念是科学大厦的基石，学习科学、探索科学都是从最基础的概念建构开始的。初中物理概念教学的基本特点是人们在感觉、知觉和表象有效积累的基础上，通过分析综合、抽象概括等思维活动形成的，所以概念给人们的感觉是抽象的。但是概念并非凭空产生的，离开了感觉、知觉和表象的有效积累，也就无法科学、有效地建构概念。初中生刚刚开始接触物理，对物理科学还比较陌生，甚至还有点畏惧，所以让学生充分地体验趣味的物理实验，观察独特的物理现象，不断地丰富感性积累，不仅有利于学生物理概念的高效建构，也有利于激发学生的好奇心和学习物理的兴趣、愿望，符合中学生认知特点和认知规律。
二、 探究物理规律型实验
物理教学要求学生能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题，并通过参与科学探究活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案，初步认识科学研究方法的重要性，学习信息处理方法，培养学生对信息的有效性作出判断并提高信息处理能力，最终能从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，培养学生利用已有的物理知识和相关的数学知识对收集的数据和信息的分析概括能力。
对于初中阶段的物理来说，控制变量法是物理学中常用的探究方法，在探究过程中有着举足轻重的作用。这些实验的探究过程中，对不同的实验要求也有很大的差异，有些实验只要能探究出影响因素的定性关系，而有些实验则要求探究出各物理量之间定量关系，因此对设计实验和实验过程的观察和测量的要求也不同。
1. 定性探究型实验
以“探究影响液体蒸发快慢的因素”为例，我们的学生大都来自于农村，根据学生已有的生活经验：晾晒衣服时怎样做使衣服干得快？农忙季节收割完的稻子，父母是怎样使稻子晒干得快的呢？引导学生进行有依据的猜想，进而根据控制变量法进行设计实验：在两块相同的玻璃片上各滴上一滴相同大小的酒精（或者水），一块自然放在教室内，一块放在酒精灯上加热，观察哪块玻璃上的酒精干得快，从而分析现象，可以得出“液体蒸发快慢跟液体的温度有关，温度越高，液体蒸发越快”的结论。像这类实验，学生可以通过一些简单的实验观察，就可以分析比较实验现象归纳得出各物理量之间的定性关系。因此实验设计要求相对比较简单，对测量的要求和精确度都不高，实验操作简单易行。
2. 定量探究型实验
初中物理中“探究浮力的大小”和“探究通过导体的电流和电压、电阻的关系”的两个实验是最为典型的定量探究实验，下面以探究欧姆定律为例。在学生学习了“电阻”和“滑动变阻器的使用”知识后，学生很容易猜想到影响电流大小的因素有电压和电阻，通过前面的一些实验探究和生活经验能猜想出他们之间大小变化的关系。在此实验中，设计实验电路及实验步骤和分析实验数据得出电流与电压、电阻的定量关系是本节教学的重点和难点。在学生分析使用控制变量法“探究导体中的电流与电压关系时”，要保持电阻一定，改变电压，测出相应的电流值。我让学生在桌上所提供的实验器材中找出所需的器材，不难设计出如图1所示实验电路，再探讨“通过该实验能否得出电流与电压的关系？存在什么不足？应如何改进？”学生通过讨论得出可以通过改变电池的节数即电源电压或串联不同的电阻或串联滑动变阻器等多种实验方案，最终确定了如图2所示的便于操作简单易行的实验电路。而在探究电流与导体的电阻的关系时，学生讨论出控制变量法的实验方案：控制电压一定，改变电阻的阻值，测出相应的电流值。学生很快地设计出了如图3所示的电路，老师提出“根据你设计的实验电路，说说如何操作完成实验？”学生回答：“只要不改變电源电压，更换定值电阻，测出相应的电流就可以了。”据于学生现有的知识和初中物理知识的局限性，让学生利用电压表测出电阻两端的电压，再更换定值电阻，学生发现电压表的示数却改变了，那应该怎么办才能使电压保持不变呢？我提示学生：在上面设计的实验中，我们通过调节滑动变阻器来改变电压，那现在电阻两端的电压改变了，该怎样使电压保持不变呢？同学们恍然大悟：同样可以通过调节滑动变阻器，使变化的电压再变回来，很快地设计出了图2所示的电路，并设计出了实验操作步骤：闭合开关后，调节滑动变阻器，使电压表的示数为某一值，再更换定值电阻后，再次调节滑动变阻器，使电压表的示数仍为原来的值，读出电流表的示数；还有学生指出：更换定值电阻太麻烦，可以用电阻箱来替代定值电阻，可以省去重新拆接电路的麻烦。分析实验数据要得出电流与电压、电阻的定量关系，对初中生来说也是难点，所以我采用了让学生绘制电流与电压、电流和电阻的关系图像，能让学生将数形结合得出“当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”的定量关系，从而归纳得出欧姆定律。
三、 结语
在初中物理教学过程中，能有效地开展各种实验课教学，既能帮助学生理解物理学中的一些抽象概念和知识，又能培养学生的合作探究能力和分析概括能力，也培养了学生应用物理知识来解决实际问题的能力，真正体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学理念。
关键词：物理实验教学 探究型实验 建立物理概念
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】
一、 建立物理概念型实验
概念是科学大厦的基石，学习科学、探索科学都是从最基础的概念建构开始的。初中物理概念教学的基本特点是人们在感觉、知觉和表象有效积累的基础上，通过分析综合、抽象概括等思维活动形成的，所以概念给人们的感觉是抽象的。但是概念并非凭空产生的，离开了感觉、知觉和表象的有效积累，也就无法科学、有效地建构概念。初中生刚刚开始接触物理，对物理科学还比较陌生，甚至还有点畏惧，所以让学生充分地体验趣味的物理实验，观察独特的物理现象，不断地丰富感性积累，不仅有利于学生物理概念的高效建构，也有利于激发学生的好奇心和学习物理的兴趣、愿望，符合中学生认知特点和认知规律。
二、 探究物理规律型实验
物理教学要求学生能在观察物理现象或物理学习过程中发现一些问题，并通过参与科学探究活动，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案，初步认识科学研究方法的重要性，学习信息处理方法，培养学生对信息的有效性作出判断并提高信息处理能力，最终能从物理现象和实验中归纳简单的科学规律，培养学生利用已有的物理知识和相关的数学知识对收集的数据和信息的分析概括能力。
对于初中阶段的物理来说，控制变量法是物理学中常用的探究方法，在探究过程中有着举足轻重的作用。这些实验的探究过程中，对不同的实验要求也有很大的差异，有些实验只要能探究出影响因素的定性关系，而有些实验则要求探究出各物理量之间定量关系，因此对设计实验和实验过程的观察和测量的要求也不同。
1. 定性探究型实验
以“探究影响液体蒸发快慢的因素”为例，我们的学生大都来自于农村，根据学生已有的生活经验：晾晒衣服时怎样做使衣服干得快？农忙季节收割完的稻子，父母是怎样使稻子晒干得快的呢？引导学生进行有依据的猜想，进而根据控制变量法进行设计实验：在两块相同的玻璃片上各滴上一滴相同大小的酒精（或者水），一块自然放在教室内，一块放在酒精灯上加热，观察哪块玻璃上的酒精干得快，从而分析现象，可以得出“液体蒸发快慢跟液体的温度有关，温度越高，液体蒸发越快”的结论。像这类实验，学生可以通过一些简单的实验观察，就可以分析比较实验现象归纳得出各物理量之间的定性关系。因此实验设计要求相对比较简单，对测量的要求和精确度都不高，实验操作简单易行。
2. 定量探究型实验
初中物理中“探究浮力的大小”和“探究通过导体的电流和电压、电阻的关系”的两个实验是最为典型的定量探究实验，下面以探究欧姆定律为例。在学生学习了“电阻”和“滑动变阻器的使用”知识后，学生很容易猜想到影响电流大小的因素有电压和电阻，通过前面的一些实验探究和生活经验能猜想出他们之间大小变化的关系。在此实验中，设计实验电路及实验步骤和分析实验数据得出电流与电压、电阻的定量关系是本节教学的重点和难点。在学生分析使用控制变量法“探究导体中的电流与电压关系时”，要保持电阻一定，改变电压，测出相应的电流值。我让学生在桌上所提供的实验器材中找出所需的器材，不难设计出如图1所示实验电路，再探讨“通过该实验能否得出电流与电压的关系？存在什么不足？应如何改进？”学生通过讨论得出可以通过改变电池的节数即电源电压或串联不同的电阻或串联滑动变阻器等多种实验方案，最终确定了如图2所示的便于操作简单易行的实验电路。而在探究电流与导体的电阻的关系时，学生讨论出控制变量法的实验方案：控制电压一定，改变电阻的阻值，测出相应的电流值。学生很快地设计出了如图3所示的电路，老师提出“根据你设计的实验电路，说说如何操作完成实验？”学生回答：“只要不改變电源电压，更换定值电阻，测出相应的电流就可以了。”据于学生现有的知识和初中物理知识的局限性，让学生利用电压表测出电阻两端的电压，再更换定值电阻，学生发现电压表的示数却改变了，那应该怎么办才能使电压保持不变呢？我提示学生：在上面设计的实验中，我们通过调节滑动变阻器来改变电压，那现在电阻两端的电压改变了，该怎样使电压保持不变呢？同学们恍然大悟：同样可以通过调节滑动变阻器，使变化的电压再变回来，很快地设计出了图2所示的电路，并设计出了实验操作步骤：闭合开关后，调节滑动变阻器，使电压表的示数为某一值，再更换定值电阻后，再次调节滑动变阻器，使电压表的示数仍为原来的值，读出电流表的示数；还有学生指出：更换定值电阻太麻烦，可以用电阻箱来替代定值电阻，可以省去重新拆接电路的麻烦。分析实验数据要得出电流与电压、电阻的定量关系，对初中生来说也是难点，所以我采用了让学生绘制电流与电压、电流和电阻的关系图像，能让学生将数形结合得出“当导体的电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比”的定量关系，从而归纳得出欧姆定律。
三、 结语
在初中物理教学过程中，能有效地开展各种实验课教学，既能帮助学生理解物理学中的一些抽象概念和知识，又能培养学生的合作探究能力和分析概括能力，也培养了学生应用物理知识来解决实际问题的能力，真正体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学理念。