導(dǎo)語：初中物理微實(shí)驗(yàn)課程建構(gòu)分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

物理學(xué)既是一門理論科學(xué)，又是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。在物理學(xué)發(fā)展史上，理論探索與實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)是互補(bǔ)的，它們相互交織，相輔相成，共同推動(dòng)物理科學(xué)的發(fā)展。因此，在初中物理教學(xué)中，教師不僅要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理理論，更要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)。通過物理微實(shí)驗(yàn)課程建構(gòu)，為學(xué)生搭建物理實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)，推動(dòng)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)技能，使學(xué)生生成物理學(xué)科核心素養(yǎng)。物理實(shí)驗(yàn)改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，拓展了學(xué)生物理研究的時(shí)空，讓學(xué)生展開了富有創(chuàng)造性的物理學(xué)習(xí)。在物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生甚至可以成為一個(gè)物理學(xué)習(xí)、物理研究的創(chuàng)客。

一、充實(shí)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生腦洞大開

傳統(tǒng)的物理學(xué)習(xí)，往往是物理紙筆學(xué)習(xí)，即做物理習(xí)題、解物理習(xí)題、講物理習(xí)題等。學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)常常會(huì)出現(xiàn)這樣一種現(xiàn)象：做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)，講實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)缺失甚至缺席，導(dǎo)致物理教學(xué)效度大打折扣。在物理教學(xué)中，教師首先要充實(shí)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生“有驗(yàn)可實(shí)”（證實(shí)或證偽）。微實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)準(zhǔn)、起點(diǎn)低、切口小，有助于激發(fā)學(xué)生的探究興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的積極性，讓學(xué)生樂于實(shí)驗(yàn)、善于實(shí)驗(yàn)。在物理教學(xué)中，教師不僅可以將教材內(nèi)容納入物理微實(shí)驗(yàn)課程之中，而且可以將學(xué)生生活中的現(xiàn)象納入其中，如此，物理實(shí)驗(yàn)就更能激發(fā)學(xué)生的好奇心、求知欲。充實(shí)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，能讓學(xué)生“腦洞大開”，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)，生活中處處有物理。例如八年級(jí)物理上冊(cè)“物態(tài)變化———水的沸騰”一課，教材只是讓學(xué)生做一個(gè)簡單的物理實(shí)驗(yàn)：給一個(gè)裝了一定量的水的杯子加熱，然后測量水沸騰時(shí)的溫度。為了拓展學(xué)生的認(rèn)知，筆者充實(shí)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)：加熱兩個(gè)小燒杯的水，其中一個(gè)敞開杯口，另一個(gè)加上一個(gè)密封蓋，兩個(gè)杯子中均放置一個(gè)溫度計(jì)。當(dāng)學(xué)生給兩杯水加熱，就不難看到：開口的杯子水沸騰的溫度是100℃，并且始終保持在100℃，另一個(gè)加了密封蓋的燒杯，其溫度明顯超過了100℃，這是為什么呢？對(duì)比實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生的物理學(xué)思考。經(jīng)過研討、交流，學(xué)生能夠明晰：加蓋后杯內(nèi)氣壓增大，因而水的沸點(diǎn)升高。在物理微實(shí)驗(yàn)過程中，每一個(gè)學(xué)生的物理學(xué)思維都被調(diào)動(dòng)、激發(fā)出來，他們不僅認(rèn)識(shí)了沸騰，而且更為深刻地認(rèn)識(shí)到沸騰點(diǎn)的相對(duì)性，認(rèn)識(shí)到沸騰點(diǎn)是不同的、有條件的。不僅“知其然”，更“知其所以然”。物理微實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵是調(diào)動(dòng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)的積極性。盡管學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)過程中似乎顯得“亂哄哄”的，但是這種“亂哄哄”的表層之下，是學(xué)生物理思維、物理想象在涌動(dòng)。當(dāng)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)興趣、物理實(shí)驗(yàn)潛質(zhì)被激發(fā)出來，學(xué)生就會(huì)從被動(dòng)實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向主動(dòng)實(shí)驗(yàn)，從模仿實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)向創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)。在物理微實(shí)驗(yàn)過程中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生探究、鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑，從而讓學(xué)生在做中思考、在做中學(xué)習(xí)、在做中研究，做、思、學(xué)融為一體，不斷培育學(xué)生的批判意識(shí)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

二、豐富物理實(shí)驗(yàn)形式，讓學(xué)生意趣飛揚(yáng)

物理實(shí)驗(yàn)的形式非常豐富，主要有模仿實(shí)驗(yàn)、模初中物理微實(shí)驗(yàn)課程建構(gòu)型實(shí)驗(yàn)、對(duì)比實(shí)驗(yàn)和切片實(shí)驗(yàn)等。從實(shí)驗(yàn)?zāi)康纳峡矗锢韺?shí)驗(yàn)主要是為了引導(dǎo)學(xué)生探究，或者引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證。探究是為了讓學(xué)生親身經(jīng)歷物理知識(shí)的誕生過程，而驗(yàn)證則是為了讓學(xué)生運(yùn)用各種方法、策略對(duì)物理知識(shí)、結(jié)論等進(jìn)行證明。進(jìn)入“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，物理實(shí)驗(yàn)形式得以拓展、延伸，學(xué)生可以運(yùn)用多媒體、網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)等，實(shí)驗(yàn)更具有精確性、可控性、便捷性、數(shù)據(jù)性等特質(zhì)。豐富的物理實(shí)驗(yàn)形式，讓學(xué)生意趣飛揚(yáng)。例如八年級(jí)下冊(cè)“伽利略的斜面小車”實(shí)驗(yàn)，教師可以采用一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與水平面上受到的阻力相關(guān)，其變化條件是斜面的阻力。其中，一組平面比較粗糙，另一組平面相對(duì)光滑，還有一組平面很光滑。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生認(rèn)識(shí)到，水平面越光滑，小車在水平面受到的阻力就越小，從而小車就能保持相對(duì)長時(shí)間的直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的距離就越遠(yuǎn)；反之，水平面越粗糙，小車在水平面上受到的阻力就越大，從而小車運(yùn)動(dòng)的距離就越短。因此，理想的狀態(tài)是水平面沒有阻力。如果水平面沒有阻力，小車的速度就不會(huì)減少，小車就會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去。在學(xué)生通過傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)得出影響條件以及通過邏輯推斷得出理想狀態(tài)下的小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)后，教師可以鏈接計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行理想化的實(shí)驗(yàn)演示。盡管計(jì)算機(jī)的演示也是一個(gè)人為的虛擬設(shè)定，但是借助這樣可視化、替代性的虛擬實(shí)驗(yàn)，能增進(jìn)學(xué)生對(duì)“物體不受外力作用保持自己速度、方向不變”的理解。這樣將現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)與虛擬實(shí)驗(yàn)結(jié)合到一起，有助于形成學(xué)生的物理理性認(rèn)知。伽利略的這一“理想實(shí)驗(yàn)”，將現(xiàn)實(shí)的可行性與嚴(yán)密的邏輯推理、極限想象等有機(jī)結(jié)合到一起，發(fā)展了學(xué)生的物理素養(yǎng)。在現(xiàn)代信息技術(shù)背景下，豐富的實(shí)驗(yàn)形式，更加完善了學(xué)生的物理認(rèn)知。在物理實(shí)驗(yàn)過程中，有些條件非?？量痰膶?shí)驗(yàn)，只有借助計(jì)算機(jī)才能得以實(shí)現(xiàn)。通過物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不僅能了解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的變化與什么因素有關(guān)，更能認(rèn)識(shí)到趨近實(shí)驗(yàn)結(jié)論的理想條件要素。正是借助計(jì)算機(jī)模擬，讓想象中的“實(shí)驗(yàn)不可能”變成了可視化、虛擬化的現(xiàn)實(shí)，從而坐實(shí)了學(xué)生的物理想象。

三、完善物理實(shí)驗(yàn)展示，讓學(xué)生百花齊放

學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)需要教師積極地指導(dǎo)，同時(shí)也需要教師積極地評(píng)價(jià)。在物理教學(xué)中，教師要將學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)展示出來，以便蓄積學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)動(dòng)能。因?yàn)閷W(xué)生的每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都是學(xué)生物理智慧的確證與表征，是學(xué)生主體性的彰顯，獨(dú)特性的弘揚(yáng)。完善物理實(shí)驗(yàn)的展示，能讓學(xué)生的物理學(xué)習(xí)“更上一層樓”。例如，教學(xué)“電路的組成和連接方式”，筆者給學(xué)生提供了開關(guān)、導(dǎo)線、電池、燈泡等，讓學(xué)生親自組裝、自己設(shè)計(jì)、觀察儀表、總結(jié)規(guī)律。不同的學(xué)生有不同的電路連接方式，展示、比較這些連接方式，就能發(fā)現(xiàn)電路的連接無非就是兩種：一種是串聯(lián)，另一種是并聯(lián)。在串聯(lián)中，電流路徑只有一條；在并聯(lián)中，電流路徑有多條。串聯(lián)的燈泡，亮度明顯變淡，而并聯(lián)的燈泡，亮度基本不變。在展示的過程中，筆者重點(diǎn)讓學(xué)生相互糾錯(cuò)，一旦發(fā)現(xiàn)操作不當(dāng)，尤其是短路、斷路、電路錯(cuò)亂等情況，都要學(xué)生進(jìn)行電路分析，從而讓學(xué)生自己解決電路障礙，提升實(shí)踐能力。由于課堂展示時(shí)空有限，筆者讓學(xué)生在課后借助微信群、QQ群等繼續(xù)展示。于是，有學(xué)生將電路圖用手機(jī)拍攝下來，然后發(fā)送到學(xué)習(xí)群，借助于微信、QQ等現(xiàn)代展示平臺(tái)，學(xué)生能更為平等、自由、深入地展開交流。這樣的交流，不僅師生、生生可以參與進(jìn)來，而且學(xué)生家長、圈外人士也可以參與進(jìn)來，從而讓交流更具廣度、深度。物理實(shí)驗(yàn)課內(nèi)外展示的結(jié)合，有效地深化了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)知，例如什么是短路、怎樣的鏈接就是短路等的認(rèn)知。物理實(shí)驗(yàn)展示中的錯(cuò)誤，更能給學(xué)生以積極的啟示，例如錯(cuò)誤的電路連接，就能讓學(xué)生對(duì)電路連接形成更深刻的認(rèn)識(shí)。物理實(shí)驗(yàn)是連接學(xué)生物理知識(shí)與實(shí)踐的橋梁，只有通過物理實(shí)驗(yàn)，才能實(shí)現(xiàn)學(xué)生物理知識(shí)向物理能力的轉(zhuǎn)化、發(fā)展。在物理微實(shí)驗(yàn)課程建構(gòu)中，從實(shí)驗(yàn)的思路設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都需要引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地參與。學(xué)生通過眼觀、耳聽、手動(dòng)、腦思等的協(xié)同來完成，從而最大限度地展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。著名華裔物理學(xué)家、諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者丁肇中先生說：“自然科學(xué)理論不能離開實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)?！睂W(xué)生的物理學(xué)習(xí)不是依靠對(duì)物理知識(shí)的死記硬背，而是依靠對(duì)物理學(xué)基本原理、定律等的真正理解來完成的。物理實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生的物理理解，為學(xué)生物理知識(shí)的理解提供了“外源幫助”，而物理知識(shí)的理解為學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)提供了“內(nèi)源支撐”。在物理實(shí)驗(yàn)過程中，要引導(dǎo)學(xué)生積極參與，充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，并且超越物理實(shí)驗(yàn)，形成對(duì)物理知識(shí)的本質(zhì)理解、深刻認(rèn)知。通過物理實(shí)驗(yàn)，能實(shí)現(xiàn)學(xué)生的物理思維躍遷，提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力，發(fā)展學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

作者:仇宇隆 單位:南通市竹行中學(xué)