初中物理探究性实验的过程和方法
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作者: 周颖
摘 要：初中物理的许多概念和规律都是在探究实验的基础上总结概括出来的。因此初中物理是一门围绕实验探究和观察实验现象为主的学科。实验可以培养学生学习物理的兴趣和激发学习物理的求知欲，同时还能培养学生的创造力和良好的科学素养。这个特点决定了初中物理课必须要认真设计实验，通过实验培养学生思维能力、动手能力和观察能力及创新意识。探究性实验设计要遵循以下过程和方法。
关键词：实验的原则；课题选择；方案；实施
一、充分的前期准备
首先教师要对实验有深入的研究，且具备基本的实验能力，包括实验原理、实验器材的选择等。而且在实验中我们会发现教材中的实验有些设计并不十分合理，或现象不明显，方法不太简捷。我们可以通过细致深入的研究，拓展教材中的实验，使之更全面，可操作性更强。这就需要教师对实验过程有充分的了解，不断更新改进，做好前期准备，从而使学生通过实验探究获得相关的知识。
二、探究性实验课题的选择
1.选择的课题不能超出学生的基本操作能力和知识能力水平。
2.课题的选择必须有利于发挥学生主观能动性和学习兴趣。通过查阅资料和自己动手、动脑而有所创新，从而获得物理规律。
例如，探究“真空不能传声”实验。教材中是用真空罩来实验的，但对实验设备的要求很高。在实践中已有很多方法可以实现实验现象，可以让实验改进。让学生利用这个课题，查阅资料，重新选择适合自己能力的、更便捷简单的实验方法来探究。
三、猜想与假设
在实验前要让学生根据已有的物理知识和实验经验，对要解决的问题的答案提出猜想和假设，对探究实验的结果进行有理由的预测。
四、实验方案的确定
确定实验方案首先要根据实验目的和具体要求的不同，寻求科学的、可靠的、有说服力的实验原理。再依据实验原理拟定可行的实验方案，达到人为地控制研究对象，排除干扰，达到突出主要研究对象，突出实验现象、过程及其特征。然后再根据实验方法选择合适的仪器，准备好实验器材，完成实验方案，从而培养学生灵活解决实际问题的能力。
五、实验的实施
主要是根据所设计的实验方案，用实验器材来构建物理情景，完成实验方案，培养学生灵活解决实际问题的能力。在探究实验过程中要注意以下几点：
1.注意科学性
实验现象要能够正确地展示物理现象、物理规律，因此实验的科学性就显得十分重要。例如，要分清反冲和相互作用力的现象。如果科学概念弄错，那么实验设计就会有错误，得到的结论就会是不真实的，甚至是错误的。所以教师在指导学生设计实验时要格外注意概念间的细微差别，不能似是而非。
2.注意可视性
实验现象要让学生都能看清楚，因此可以对实验器材稍加改进。比如，可以把实验现象放大呈现。例如，在做三棱镜色散实验时，可以把美丽的七色光利用投影仪打在墙上，使很多同学都可以清晰地看到。再如，利用验电器检验电荷时，由于验电器太小了，现象不清晰，可以在验电器背后加一盏灯，使现象更容易看清，增加可视性。
3.注意实验的稳定性
初中生的注意力，自信程度还比较薄弱。如果因为实验的不稳定性使学生必须经历多次的探究失败，学生就会失去兴趣。因此在适当的时候有必要帮助学生进行有效的经验传授。如，在电学实验时容易损坏的器材要留有备份，例如小灯泡。再如，做惯性实验打棋子时，要告诉学生操作技巧，增加实验稳定性，保证学生的实验热情。
4.注意实验的安全性
（1）实验的过程中要注意实验可能给学生带来的伤害。所以要培养学生规范的操作意识，防止实验带来伤害。如，在连接电路时，要让学生养成良好的操作习惯。例如，在连接电路时我们往往只强调要断开开关，却忽略了要最后才能把电源连入电路中，从而保证实验的安全。而且学生会把所学应用到实际生活中，实现了从物理走向生活的教育目的。
（2）实验要注意安全可靠，考虑仪器的性能及量程，确保不会对仪器造成损害。实验就需要教师培训学生选择器材的能力和方法，及安全意识。
六、实验的创新性
初中物理教课书中的探究实验方案有的存在现象不明显或器材太复杂等问题，这就给我们留下了创新改进的空间。比如，可以利用现有器材重组，用简易的材料搭建，买一些市场上简单实用的生活用品。例如，“力能改变物体的形状”实验时，教材中的器材是圆柱形的玻璃瓶，有的学生认为液体的上升是热胀的因素。可以用扁的瓶子来做，向左右拉瓶子，液体会下降，这样就消除了学生的疑虑。而且器材简单易收集，操作容易，现象明显。再如，做物体在水中悬浮实验时，不容易找到恰好密度与水相同的固体，学生的形象思维建立不起来，可以改进实验。把食用油倒入酒精溶液中，通过调节酒精与水的比例使圆球形的黄色油珠悬浮在酒精溶液中，现象十分明显，而且颜色漂亮，轻松地达到教学目的。
创新是一个过程，对于一个实验要经过不断地使用和改进才能逐渐达到完美。这个过程会提高学生对物理现象和概念、规律的理解，提高学生学习物理的兴趣。
总之，做好物理实验可以使学生在心智上有所收获，使学生在知识、视野、思维、技能、思想等方面得到提升。物理教学中学生应该在不断的思考、动手实践再思考的过程中有真正意义的提高。
参考文献：
朱龙祥.物理教学思维方式[M].1版.北京：首都师范大学出版社，2003.
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