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物理教学“边学边实验”体会
中学物理实验教学从其教学组织形式来说，可分为教师的演示实验、学生边学边实验、学生分组实验和学生课外实验四种类型。如何进一步弄清各类实验的特性和作用，并把它们和谐起来，使它们在培养学生能力上发挥最佳功能，则是值得研究的课题。本文就物理边学边实验教学谈一点自己的体会。一、边学边实验教学是指在教师指导下，让全班学生通过自己动手、动脑、动口去获取知识，培养学生用实验方法探索物理知识能力的过程。这种教学形式有利于调动学生学习的积极性。边学边实验，时间可长可短，灵活机动，与学习新课结合紧密，不一定需要正规的实验室，也不需要写正规的实验报告，很受学生欢迎，教学效果一般都很好。因此积极创造条件，开设这类教学实验，对于大面积提高物理教学质量，培养学生的能力无疑将起到重要的作用。
几年来，我们认真调查研究了学生学习物理的思想状况，我们发现在做演示实验的基础上。认真做好学生分组实验是激发学生学习物理兴趣的较好手段，是初中物理教学中大面积提高教学质量很重要的一环。但是，在教学过程中，我们发现演示实验和学生分组实验都存在着一定的弊端。课堂中的演示实验是教师为学生提供感性认识材料的过程，它无法代替学生自身的学习活动，教学中如果把教师的演示实验改为学生的边学边实验，既能使学生对实验获得更加清晰的印象，学到物理知识，又能培养学生的实验能力，提高学生的学习兴趣和主动性，这是初中物理教学的一项重要改革。同时我们又发现，在学生物理分组实验中，常出现两种情况：一是学生多，仪器少，实验中常出现“男同学抢着做，女同学怕动手；成绩好的积极做，成绩差的旁边坐”的倾向；二是由于初中学生实验能力差，学生对实验的注意力常常集中在操作上，教师忙于协助学生排除故障，师生完全处于被动状态，以致无法达到获取知识、培养能力的目的。采用边学边实验的形式后，学生在教师的指导下边看书、边实验、边思考、边讨论，以物学理，能较快地掌握物理知识。由于边学边实验课不同于学生分组实验课，其教学形式如上课，一般不允许随便走动，互相抄袭，每个桌上都有一套仪器，“逼”得学生人人动手、动脑学习，容易纠正学生实验中出现的不良倾向，有利于学生实验能力的培养。因此，从某种意义上讲，边学边实验起到了演示实验与学生分组实验的综合作用。例如在学习“浮力”时，我们根据教材，将书上94页图14.5—2的教师演示实验改为学生边学边实验，每个桌上发了一块形状规则的正方体木块，让学生将木块投入烧杯中。然后设法将木块按人水中，有意识地让学生感受“浸在水中的物体受到水的向上托的力”，这样，对课本关于“浮力”的定义就领会更深一了，再引导学生做图5—2的实验，并增加了在用弹簧秤称了物体在空气中的重量后，让学生用手向上托物体，观察弹簧秤读数也会减小的实验，使学生进一步体会到：不仅浮在水面上的物体受到浮力，浸没在水中的物体也受到浮力，对浮力产生的原因也更容易接受了，同时还领悟到浮力的大小可以用弹簧秤直接来测量，即F浮＝G一G0。这种类型的实验课起到了演示实验和学生分组实验起不到的作用。
二、边学边实验教学是融知识学习和实验操作为一体的课堂教学过程，能够大大地提高课堂教学效率。其主要理由为：
（一）调动学生的学习积极性，在课堂教学中，通过动手、动脑、讨论、讲述、小结，教师肯定和赞扬，学生的认知情况以及学生之间的相互评议，使学生及时认识自己的学习成绩和学习能力，极大地鼓舞和调动了学生的学习积极性，尤其增强了基础较差的学生的学习信心，激发了直接学习动机。据对实验班毕业前物理学习兴趣的调查，喜欢物理的占4/5，不喜欢的仅占1/30。从初二到初三对物理一直感兴趣的占1/3，一直不感兴趣的仅占1/15。在学生所学的七门主课中，物理是最受学生喜欢的学科。
（二）高思维密度的课堂教学能促进全体学生智力发展。
边学边实验教学能促使学生在一堂课上有较长的有意注意时间，并能积极、主动、充分地开展思维活动。思维是在感性材料的基础上产生的，感性认识不仅是思维活动的源泉，而且是思维活动的依据。教改实验结果表明，在课堂教学中，采用边学边实验和问题讨论等方法，让学生通过动脑、动手、动笔、动口进行学习，使各种感官受到刺激，能够改变大脑的兴奋点，延长学生的有意注意时间，并促使大脑对各种感官传输的信息进行综合分析，形成概念。因此，边学边实验教学的课堂思维密度是比较高的。
我们曾以“物理课上最容易引起自觉学习的事”为题向学生作过多次调查，结果表明，正是我们主张采用的问题讨论、边学边实验、表扬激励等方法最容易引起学生的自觉学习。
（三）边学边实验教学提供了较大的知识信息，使学生获得较多的知识。
边学边实验教学在课堂教学中能给学生较大的知识信息，使学生获得较多的知识。信息论指出：课堂教学中的信息传输过程一般属于有干扰的情况，边学边实验教学利用“动手、动脑、动口、动笔”等多种教学形式。激发了学生的学习兴趣，帮助学生减少由于干扰失去的信息量，使学生在课堂上获得较多的知识。
三、上好边学边实验课，必须有充分的准备。
（一）备教案。边学边实验课，不仅双边活动多，而且情况多（如损坏仪器，实验无效果等），时间不容易掌握。因此必须钻研教材，领会教材的精神，认真准备教案。我们根据教学的需要和实际可能，一般从下列三方面考虑边学边实验课。
1．将要求不是很高的教师演示实验，经过适当改制，可由学生边学边实验。例如：课本上用铅皮和铅盒来演示物体的浮沉条件的实验，可改由学生在课前准备好一支空牙膏管（尾端剪开）和一只玻璃茶杯。实验时，先让学生把牙膏管捏扁放在水杯里，它就在水中下沉；然后将牙膏管鼓起一些，它就能上浮。
2．将课本上的小实验和一些实验习题，改为边学边实验，例如制作橡皮筋测力计的小实验，可以配合“力的测量”进行边学边实验教学。再如用纸盒能将水烧开的小实验、不透明物体的后面有影子、反复弯折铁丝，弯折处会发烫等实验习题，都可以配合新课教学作为学生边学边实验的内容。学习“功率”时，可将教材安排的“登楼”测功率的小实验改为边学边实验。让学生自己设计实验，亲自动手测量、计算自己登楼时的功率是多少瓦，加深对功率这一概念的理解，对功率的单位也有了一些具体观念，较好地解决了“功率”这一教学上的难点。
3．课本上的学生分组实验，虽然验证性的居多，但有的也可以改为探索性的学生边学边实验。有些基本仪器和操作方法在新课教学中学生已经掌握了，到学生分组实验时就可以适当提高教学要求，这有利于知识的巩固和思维能力、实验能力的培养。例如初二第九章第五节“电磁继电器”，我们就采用边学边实验教学。在新课教学中不仅让学生学会了电磁继电器的原理，而且还让学生熟悉和操作电磁继电器、这样，课后作业就增加了设计安装温度自动报警器等实验内容。再如初三的第十一章第二节“质量的测量”及第四节学生分组实验“测量物质的密度”，也采取同样的边学边实验教学，都取得了较好的教学效果。
进行学生边学边实验教学的形式可以根据教材、学生以及器材的实际情况采用多种方式进行。我们主要采用了以下三种方式：（1）将边学边实验安排在新课的开始，作为新课的设疑引学，起到激发学习兴趣的作用，例如：让学生用刻度尺量出物理书的长和宽，结果发现测量数据不完全相同，从而引出“长度的测量”的新课。（2）将边学边实验安排在新课的教学过程中，作为学生辨疑解难的一种手段，起到启发帮助学生理解概念，解决疑难问题的作用。例如在“液体对压强的传递”的学习中改为学生边学边实验，让学生边动手、边看书、边解释：“为什么必须用线把袋口扎紧？”“为什么要用力捏？”“为什么水能从塑料袋的各个方向喷射出来？”等等，加深了对帕斯卡定律的理解。（3）将边学边实验安排在下课前的几分钟作为复习巩固新课之用。在教学时间上，可以用一整节课时，也可以用半课时或几分钟，总之根据教学的需要和可能灵活掌握，以达到最佳教学效果的目的。这样对刚接触物理的初中学生来说，无论是对激发学生学习物理的兴趣，促使学生掌握物理知识，提高教学质量，还是对实验能力的培养都是有益的。
（二）备仪器。边学边实验是一种上课形式的学生实验，一般要求两个学生用一套实验仪器。由于初中物理实验仪器一般都比较简单，多数实验都是定性的，有些定量的实验精确度要求也不高。因此，大部分物理实验仪器都可以自制，可供选择的器材也很广泛。例如：没有平底试管，我们用废旧的平底小药瓶代替；没有弹簧秤，我们发动学生用废钢丝绕；没有溢水杯，我们用玻璃杯套上二根橡皮筋代替，等等。由于我们引导学生积极参与了自制教具的活动；不仅为边学边实验教学提供了一定数量的实验仪器，为物理教学创设了良好的实验环境，更重要的是学生在此项活动中通过自身的实践活动增长了才干，提高了实验能力。在边学边实验教学中，由于教师演示用的仪器和学生实验所用仪器有时不同，实验前，我们总是先用学生实验仪器做一遍，以了解选用仪器的性能、规格和估计可能发生的故障，做到心中有数。
（三）备学生。在备教案时，还应注意了解学生实际，对教学中可能出现的问题，应该如何解决，学生在实验中可能遇到的困难等都要作充分的准备。为此，我们为学生设计好学习阶梯、通过演示实验，让学生看到帕斯卡球上的每一个小孔上都扎有橡皮膜，当用活塞挤压筒里的水时，可以看到扎在各个小孔上的橡皮膜都向外凸出，并启发学生思考帕斯卡球的小孔上不扎橡皮膜行不行？从而知道在塑料袋上扎孔是为了能看到“液体传递压强”的现象。
在进行物理教学方法改革
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