初中物理实验教学中教具创新之我见

初中物理作为一门自然科学离不开实验，物理实验既是物理教学的重要内容，也是物理教学的一种有效方法与手段，由于初中物理实验具有“直观、形象、准确……”等特征，有助于揭示物理内在的本质与规律，因而一直被广大物理教师所青睐，在初中物理教学中不难发现：教材中部分传统实验的教学效果远不如预期，在发挥其功能方面显得力不从心，可见，物理实验教学的创新是摆在当前初中物理教师面前的现实问题，笔者从事初中物理教学多年，一直比较关注实验教学的探究，逐渐认识到物理实验教具的创新是物理实验教学创新空间拓展最大的区域，笔者根据自身的教学实践，重点从三个角度分析实验教具创新的具体方法与实施手段，希望能给同仁带来一些启示与帮助.

一、重新整合与优化原有的实验器材，促成“化难为易”

当前初中物理教材涉及的物理实验所需实验器材，在学校实验室基本都能提供，物理教师通常都会根据课本选择实验器材，久而久之逐渐形成“课本要求用什么器材，就选择什么器材”的固定模式，缺乏创新意识，在一定程度上制约了实验器材功能的充分利用，学生理解程度也会打折扣；若物理教师通过巧妙的构思，将不同实验中的器材进行重新整合与优化，往往在实际的实验教学中能够取得意想不到的效果，也体现了创造性思维运用于课堂教学中的强大功效.

例如：大气压强存在的演示实验，教师一般都是做马德堡半球模拟实验，借助于“铜半球难以分开”的现象分析推理得出大气压强的存在，初中学生对“抽象推理”的过程难以理解；物理教师可以发挥主观能动性，利用“真空罩”（“声音不能在真空中传播”实验器材）、空矿泉水瓶等器材进行组合，演示大气压强的存在.具体步骤：（1）按照要求连接电动真空泵和真空罩，如图1所示；（2）动手挤压出空矿泉水瓶中的绝大部分空气后拧紧瓶盖，将其放入真空罩内；（3）接通电动真空泵电源抽气，明显能够观察到被挤压变形的矿泉水瓶重新鼓起来（4）停止抽气，将空气放入真空罩内发现矿泉水瓶再次形成压扁状态；

本实验中将压扁的矿泉水瓶周围的空气抽走和放入两种情况下来观察实验现象：“矿泉水瓶外面没有空气时鼓起来，当在矿泉水瓶周围放入空气时又出现压扁的现象”，在这种直观、明显对比的现象中体现了大气压强的存在，该实验中将原来不同实验中不同用途的实验器材进行有机组合，充分发挥器材各自的功能，实验效果明显，能够有效突破实验的难点.

二、从实验的实际效果出发，合理开发“自制教具”，实现“从无到有”

初中物理实验教学，实验效果是衡量实验教学质量的重要指标，物理教师可以发挥创新思维能力，通过自制教具来增强实验效果，从而达到实验创新的目的；实践表明：利用日常生活资源自制教具，能够将物理实验教学与日常生活密切联系起来，促进学生实验操作能力的提升；在减轻学校实验经费压力，弥补原有实验仪器不足等方面也起到了不可小觑的作用.

例如：摩擦力教学，关于摩擦力方向的判断是个难点，在缺乏直观实验现象为认知背景的情况下，学生对“摩擦力方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反”理解较难，在摩擦力方向的判断问题中错误率较高；这里可以借助于生活中的“牙刷”作为教具，构建合适的物理模型帮助学生理解判断摩擦力方向的方法，具体为：按照图2的方式进行操作，引导学生观察、分析、思考得出结论：牙刷毛倒向的方向为所受摩擦力的方向，对于图3中木块受到的摩擦力方向的判断问题，可以用牙刷代替木块的运动进行实验展示（如图4），当牙刷头向左运动的过程中，引导学生观察发现牙刷毛向右边倾倒的现象，学生根据前面的结论（牙刷毛倒向的方向为所受摩擦力的方向）可以确定这里摩擦力的方向水平向右；当然对于静止在斜面上物体受到的摩擦力方向的判断问题也可以借助于这种模型解决；可见，这种借助于创新教具构建的模型，能够有效提升学生解决问题的效率.

三、巧借多媒体突破物理实验演示的局限性

随着科技的不断发展，多媒体技术在课堂教学中已经得到广泛的运用，在物理实验中融入多媒体能够有效突破实验的局限性.首先，在某些实验现象不太明显的实验中，采用多媒体技术可将实验中细微的变化进行放大；例如：在学习滑线变阻器时，通过改变阻值影响电路中的电流，学生在观察演示实验时，因空间位置限制从而导致观察的效果不佳，可以借助于投影仪放大电流表表头，方便学生观察.其次，多媒体可将抽象实验具体化，将不可能观察到的实验现象变为可能；例如：在学习声现象知识时，声波的形成与传播对初中学生而言是抽象难懂的知识，物理教师可以借助于Authorware、PowerPoint、Flash等多媒体软件，模拟演示音叉振动中空气分子分布疏密变化过程，让学生观察到直观、形象的声波形成过程，帮助学生理解声波的形成与传播过程.最后，在初中物理实验中，有些演示实验在教室内不便或不能进行操作，这时可以借助于多媒体将实验过程进行摄像，让学生看视频了解实验现象；例如：在探究液体压强与哪些因素有关时，著名的帕斯卡裂桶实验通常是物理教师所推崇的，由于受到时空的限制，45分钟的课堂和教室内难以完成，教师可以利用其它时间和场地进行演示实验并摄录下实验过程，在课堂上进行视频播放，让学生能够感受震撼的实验现象，进而提升实验教学的效果.

总之，物理知识已经融入日常生活的方方面面，一线物理教师在平时的教学中，应该注重观察与思考、探索与创新并举，让初中物理实验教学变得轻松自如，进而达到“瓶瓶罐罐当仪器、拼拼凑凑做实验”的效果与境界，极大限度的发挥教具创新的实效性，真正提升物理课堂教学的效率.