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初中物理实验教学的创新设计分析

郑长傲

摘 要：教师在初中物理教学中，往往需要借助实验来演示物理之间的现象，使抽象的物理知识变得更为直观，以便学生探究物理知识的规律。教师在课前通过对实验材料的开发、实验过程的拓展、实验方法的创新等多种方式來激发学生学习物理知识的兴趣，培养学生的创新意识和动手操作能力。教师在课堂教学时，创新物理实验可以更大限度地发挥实验教学在物理课堂中的作用。
关键词：初中物理;课堂实验;学习兴趣;创新设计
实验教学是物理课堂中的重要教学方法，它不仅可以激发学生学习物理的兴趣，在科学实验的同时，还可以培养学生的科学思维方式、科学探究能力和科学实验素养等。在科学技术飞速发展的现在，教师必须对实验教学继续思考并着重探究学习，并有效地在物理课堂中推进和创新实验教学。这样，可以更为有效地帮助学生建立物理知识体系，突破教学中的重点与难点，从而让学生更高效地去学习。
一、简单取材创新设计，激发学生学习兴趣
教师在物理教学实验设计过程中，实验材料的选取是实验教学是否成功的一个重要因素。基于学生对物理既好奇又害怕难学的心理特点，教师在实验取材的时候，就要从学生生活中身边的事物来寻找，再根据一定的物理学原理，设计好与教材内容有关的实验方案。或者教师根据平时生活中自己留意观察到的材料，根据材料的特点，结合物理教材内容的物理学知识，开发创新出多种物理实验，帮助学生克服内心对物理学的恐惧，有效地激发学生学习物理的兴趣，从而攻克物理知识中的重点与难点。
例如，在教学“流体压强与流速的关系”一课时，学生在学习了“在气体与液体中，流速越大的位置，压强越小”这个知识点后，教师可以引导学生用A4纸来制作降落伞的实验（如图1），学生在制作后会发现，降落伞在下降的过程中，总是会出现按左右不停摇摆晃动的现象，这是什么原因造成的呢？学生在交流讨论后发现，降落伞在下降的过程中，周围空气流速较大，压强较小，在降落的过程中降落伞周围形成一个“漩涡”，降落伞处在漩涡中，就会出现降落伞左右不停摇摆晃动的现象。学生在教师的指导启发下领悟到，只要在降落伞的顶部剪一个小孔，降落伞周围的空气就会从顶部小孔处流动，破坏了降落伞周围的“漩涡”，降落伞就会平稳下落了。学生在降落伞顶部多次剪小孔的时候发现，这个小孔的大小要合理：这个小孔不能太小，不然气体不能从小孔处流出，起不到破坏降落伞周围“漩涡”的作用;这个小孔不能太大，不然降落伞就起不到降落的作用。
物理知识的原理是固定且呆板枯燥的，物理实验教学的创新设计可以让物理知识的原理变得更加生动形象，而简单地选取学生周围的事物当作物理实验材料，可以让物理实验变得更加生活化，不仅有利于激发学生学习物理知识的兴趣，还能让学生在简单材料的实验操作中，更好地理解和掌握物理知识的重点与难点。
二、教学实验创新设计，提高学生的创新意识
教师在进行物理实验教学创新设计的同时，还要引导学生仔细观察感知物理现象，构建物理原理知识体系，充分了解掌握物理规律，动手实践解决实际问题，在引导的过程中，不断改进物理教学实验，激发学生的创新灵感，培养学生的探究精神，提高学生的创新意识。教学实验创意设计是科学实验教学的一个非常重要的方法，以初中物理教材中的理论知识为根源，探索生活素材，并创新实验来代替教材中同类型的实验，可以使物理实验教学更加多样化、趣味化、生活化。
例如，在进行“内能”一课教学时，教材中利用图（1）实验装置来进行演示，以此来说明“空气推动塞子时，内能减小”，这个实验效果不明显，很多学生看不清甚至看不到塞子被推动的实验效果。教师根据实验原理，创意设计实验方法：教师事前让学生准备一个矿泉水瓶（矿泉水瓶瓶壁较薄些实验效果更佳），在瓶子中加入2～3滴酒精，让学生使劲拧紧瓶身如图（2），然后快速把瓶盖打开，此时会听到“砰”的一声，瓶盖飞出（此处要求学生注意安全），这时可以看到瓶口出现明显的“白气”。这个实验演示效果明显，每位学生都能动手操作，人人都能参与到实验中。教师在物理课堂中对实验进行创意设计，有利于培养学生的科学素养，较大地刺激学生大胆思考，探索创新，从而增强学生的创新意识。
总之，物理是以实验为基础的学科，实验作为学生学习的重要方法，既能生动形象地反映出抽象物理知识原理的本质，又能让学生更为直观地看到复杂的物理过程。而物理实验教学的创新设计，既能激发学生学习物理知识的兴趣，又能增强学生的创新意识，更能在实践操作中培养学生的动手能力，因此，教师要注重物理教学实验的创新设计，摒弃传统教学中“以题代师”“以练代教”的教学模式，减少“题海战术”，注重培养学生的创新意识和解决物理问题的实践能力。
参考文献：
[1]徐宏伟.初中物理实验创新教学方法探索[J].中学课程辅导（教学研究），2019，13（2）：234.
[2]鲁晓云.如何创新初中物理实验教学方法[J].软件（教育现代化）（电子版），2018（11）：89.
[3]李芳.新课改下初中物理实验教学的创新与实践[J].速读（中旬），2018（12）：59.

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