幾年來，我們在初中物理教改實驗中，對中學物理實驗教學進行了認真的研究。中學物理實驗教學從其教學組織形式來說，可分為教師的演示實驗、學生邊學邊實驗、學生分組實驗和學生課外實驗四種類型。如何進一步弄清各類實驗的特性和作用，并把它們和諧起來，使它們在培養(yǎng)學生能力上發(fā)揮最佳功能，則是值得研究的課題。本文就初中物理邊學邊實驗教學談一點粗淺的認識。 

一 邊學邊實驗教學是指在教師指導下，讓全班學生通過自己動手、動腦、動口去獲取知識，培養(yǎng)學生用實驗方法探索物理知識能力的過程。這種教學形式有利于調(diào)動學生學習的積極性。邊學邊實驗，時間可長可短，靈活機動，與學習新課結(jié)合緊密，不一定需要正規(guī)的實驗室，也不需要寫正規(guī)的實驗報告，很受學生歡迎，教學效果一般都很好。因此積極創(chuàng)造條件，開設(shè)這類教學實驗，對于大面積提高物理教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生的能力無疑將起到重要的作用。 

　　幾年來，我們認真調(diào)查研究了學生學習物理的思想狀況，我們發(fā)現(xiàn)在做演示實驗的基礎(chǔ)上。認真做好學生分組實驗是激發(fā)學生學習物理興趣的較好手段，是初中物理教學中大面積提高教學質(zhì)量很重要的一環(huán)。但是，在教學過程中，我們發(fā)現(xiàn)演示實驗和學生分組實驗都存在著一定的弊端。課堂中的演示實驗是教師為學生提供感性認識材料的過程，它無法代替學生自身的學習活動，教學中如果把教師的演示實驗改為學生的邊學邊實驗，既能使學生對實驗獲得更加清晰的印象，學到物理知識，又能培養(yǎng)學生的實驗能力，提高學生的學習興趣和主動性，這是初中物理教學的一項重要改革。同時我們又發(fā)現(xiàn)，在學生物理分組實驗中，常出現(xiàn)兩種情況：一是學生多，儀器少，實驗中常出現(xiàn)“男同學搶著做，女同學怕動手；成績好的積極做，成績差的旁邊坐”的傾向；二是由于初中學生實驗能力差，學生對實驗的注意力常常集中在操作上，教師忙于協(xié)助學生排除故障，師生完全處于被動狀態(tài)，以致無法達到獲取知識、培養(yǎng)能力的目的。采用邊學邊實驗的形式后，學生在教師的指導下邊看書、邊實驗、邊思考、邊討論，以物學理，能較快地掌握物理知識。由于邊學邊實驗課不同于學生分組實驗課，其教學形式如上課，一般不允許隨便走動，互相抄襲，每個桌上都有一套儀器，“逼”得學生人人動手、動腦學習，容易糾正學生實驗中出現(xiàn)的不良傾向，有利于學生實驗能力的培養(yǎng)。因此，從某種意義上講，邊學邊實驗起到了演示實驗與學生分組實驗的綜合作用。例如在學習“浮力”時，我們根據(jù)教材的精神，將書上135頁圖6—1的教師演示實驗改為學生邊學邊實驗，每個桌上發(fā)了一塊形狀規(guī)則的正方體木塊，讓學生將木塊投入燒杯中。然后設(shè)法將木塊按人水中，有意識地讓學生感受“浸在水中的物體受到水的向上托的力”，這樣，對課本關(guān)于“浮力”的定義就領(lǐng)會更深一了，再引導學生做圖6—1的實驗，并增加了在用彈簧秤稱了物體在空氣中的重量后，讓學生用手向上托物體，觀察彈簧秤讀數(shù)也會減小的實驗，使學生進一步體會到：不僅浮在水面上的物體受到浮力，浸沒在水中的物體也受到浮力，對浮力產(chǎn)生的原因也更容易接受了，同時還領(lǐng)悟到浮力的大小可以用彈簧秤直接來測量，即F浮＝G空一G水。這種類型的實驗課起到了演示實驗和學生分組實驗起不到的作用。 

　　邊學邊實驗教學是融知識學習和實驗操作為一體的課堂教學過程，能夠大大地提高課堂教學效率。其主要原理為： 

　�。ㄒ唬┱{(diào)動學生的學習積極性在課堂教學中，通過動手、動腦、討論、講述、小結(jié)，教師肯定和贊揚學生的認知情況以及學生之間的相互評議，使學生及時認識自己的學習成績和學習能力，極大地鼓舞和調(diào)動了學生的學習積極性，尤其增強了基礎(chǔ)較差的學生的學習信心，激發(fā)了直接學習動機。據(jù)對實驗班畢業(yè)前物理學習興趣的調(diào)查，喜歡物理的占864％，不喜歡的僅占2．7％。從初二到初三對物理一直感興趣的占34．88％，一直不感。興趣的僅占6．98％。在學生所學的七門主課中，物理是最受學生喜歡的學科。 

　　（二）高思維密度的課堂教學能促進全體學生智力發(fā)展。 

　　邊學邊實驗教學能促使學生在一堂課上有較長的有意注意時間，并能積極、主動、充分地開展思維活動。思維是在感性材料的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，感性認識不僅是思維活動的源泉，而且是思維活動的依據(jù)。教改實驗結(jié)果表明，在課堂教學中，采用邊學邊實驗和問題討論等方法，讓學生通過動腦、動手、動筆、動口進行學習，使各種感官受到刺激，能夠改變大腦的興奮點，延長學生的有意注意時間，并促使大腦對各種感官傳輸?shù)男畔⑦M行綜合分析，形成概念。因此，邊學邊實驗教學的課堂思維密度是比較高的。 

　　我們曾以“物理課上最容易引起自覺學習的事”為題向?qū)W生作過多次調(diào)查，結(jié)果表明，正是我們主張采用的問題討論、邊學邊實驗、表揚激勵等方法最容易引起學生的自覺學習。 

　�。ㄈ�）邊學邊實驗教學提供了較大的知識信息，使學生獲得較多的知識。 

　　邊學邊實驗教學在課堂教學中能給學生較大的知識信息，使學生獲得較多的知識。信息論指出：課堂教學中的信息傳輸過程一般屬于有干擾的情況，邊學邊實驗教學利用“動手、動腦、動口、動筆”等多種教學形式。激發(fā)了學生的學習興趣，幫助學生減少由于干擾失去的信息量，使學生在課堂上獲得較多的知識。 

二 上好邊學邊實驗課，必須有充分的準備。 

　�。ㄒ唬﹤浣贪�。邊學邊實驗課，不僅雙邊活動多，而且情況多（如損壞儀器，實驗無效果等），時間不容易掌握。因此必須鉆研教材，領(lǐng)會教材的精神，認真準備教案。我們根據(jù)教學的需要和實際可能，一般從下列三方面考慮邊學邊實驗課。 

　　1．將要求不是很高的教師演示實驗，經(jīng)過適當改制，可由學生邊學邊實驗。例如：課本上用鉛皮和鉛盒來演示物體的浮沉條件的實驗，可改由學生在課前準備好一支空牙膏管（尾端剪開）和一只玻璃茶杯。實驗時，先讓學生把牙膏管捏扁放在水杯里，它就在水中下沉；然后將牙膏管鼓起一些，它就能上浮。 

　　2．將課本上的小實驗和一些實驗習題，改為邊學邊實驗，例如制作橡皮筋測力計的小實驗，可以配合“力的測量”進行邊學邊實驗教學。再如用紙盒能將水燒開的小實驗、不透明物體的后面有影子、反復彎折鐵絲，彎折處會發(fā)燙等實驗習題，都可以配合新課教學作為學生邊學邊實驗的內(nèi)容。學習“功率”時，可將教材安排的“登樓”測功率的小實驗改為邊學邊實驗。讓學生自己設(shè)計實驗，親自動手測量、計算自己登樓時的功率是多少馬力，加深對功率這一概念的理解，對功率的單位也有了一些具體觀念，較好地解決了“功率”這一教學上的難點。 

　　3．課本上的學生分組實驗，雖然驗證性的居多，但有的也可以改為探索性的學生邊學邊實驗。有些基本儀器和操作方法在新課教學中學生已經(jīng)掌握了，到學生分組實驗時就可以適當提高教學要求，這有利于知識的鞏固和思維能力、實驗能力的培養(yǎng)。例如初三第十章第六節(jié)“電磁繼電器”，我們就采用邊學邊實驗教學。在新課教學中不僅讓學生學會了電磁繼電器的原理，而且還讓學生熟悉和操作電磁繼電器、這樣，到第七節(jié)學生分組實驗時就增加了設(shè)計安裝溫度自動報警器等實驗內(nèi)容。再如初二的第一章第六節(jié)“質(zhì)量的測量”及第七節(jié)學生分組實驗“用天平稱物體的質(zhì)量”，也采取同樣的邊學邊實驗教學，都取得了較好的教學效果。 

　　進行學生邊學邊實驗教學的形式可以根據(jù)教材、學生以及器材的實際情況采用多種方式進行。我們主要采用了以下三種方式：（1）將邊學邊實驗安排在新課的開始，作為新課的設(shè)疑引學，起到激發(fā)學習興趣的作用，例如：讓學生用刻度尺量出物理書的長和寬，結(jié)果發(fā)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)不完全相同，從而引出“長度的測量”的新課。（2）將邊學邊實驗安排在新課的教學過程中，作為學生辨疑解難的一種手段，起到啟發(fā)幫助學生理解概念，解決疑難問題的作用。例如在“液體對壓強的傳遞”的教學中將課文第105頁練習二習題①改為學生邊學邊實驗，讓學生邊動手、邊看書、邊解釋：“為什么必須用線把袋口扎緊？”“為什么要用力捏？”“為什么水能從塑料袋的各個方向噴射出來？”等等，加深了對帕斯卡定律的理解。（3）將邊學邊實驗安排在下課前的幾分鐘作為復習鞏固新課之用。在教學時間上，可以用一整節(jié)課時，也可以用半課時或幾分鐘，總之根據(jù)教學的需要和可能靈活掌握，以達到最佳教學效果的目的。這樣對剛接觸物理的初中學生來說，無論是對激發(fā)學生學習物理的興趣，促使學生掌握物理知識，提高教學質(zhì)量，還是對實驗能力的培養(yǎng)都是有益的。 

　�。ǘ�）備儀器。邊學邊實驗是一種上課形式的學生實驗，一般要求兩個學生用一套實驗儀器。由于初中物理實驗儀器一般都比較簡單，多數(shù)實驗都是定性的，有些定量的實驗精確度要求也不高。因此，大部分物理實驗儀器都可以自制，可供選擇的器材也很廣泛。例如：沒有平底試管，我們用廢舊的平底小藥瓶代替；沒有彈簧秤，我們發(fā)動學生用廢鋼絲繞；沒有溢水杯，我們用玻璃杯套上二根橡皮筋代替，等等。由于我們引導學生積極參與了自制教具的活動；不僅為邊學邊實驗教學提供了一定數(shù)量的實驗儀器，為物理教學創(chuàng)設(shè)了良好的實驗環(huán)境，一更重要的是學生在此項活動中通過自身的實踐活動增長了才干，提高了實驗能力。通過幾年的努力，師生共自制了46個項目338件初中物理實驗儀器，不僅滿足了教學實驗的需要，而且捉進了初中物理教學質(zhì)量的提高。在邊學邊實驗教學中，由于教師演示用的儀器和學生實驗所用儀器有時不同，實驗前，我們總是先用學生實驗儀器做一遍，以了解選用儀器的性能、規(guī)格和估計可能發(fā)生的故障，做到心中有數(shù)。 

　�。ㄈ�）備學生。在備教案時，還應注意了解學生實際，對教學中可能出現(xiàn)的問題，應該如何解決，學生在實驗中可能遇到的困難等都要作充分的準備。例如，初二采用書上第105頁練習二作為邊學邊實驗。學生會產(chǎn)生“塑料袋扎孔后液體不封閉”的想法，從而影響對帕斯卡定律的理解，為此，我們?yōu)閷W生設(shè)計好學習階梯、通過演示實驗，讓學生看到帕斯卡球上的每一個小孔上都扎有橡皮膜，當用活塞擠壓筒里的水時，可以看到扎在各個小孔上的橡皮膜都向外凸出，并啟發(fā)學生思考帕斯卡球的小孔上不扎橡皮膜行不行？從而知道在塑料袋上扎孔是為了能看到“液體傳遞壓強”的現(xiàn)象。 

三聯(lián)單　在進行物理教學方法改革的過程中，為了大面積提高初中物理教學質(zhì)量和培養(yǎng)學生的能力，我們的課堂教學已比較多地采用了學生邊學邊實驗的教學形式。這樣就打破了現(xiàn)行初中物理實驗教學的結(jié)構(gòu)體系，必將進一步推動物理教材和物理實驗器材的變革。據(jù)統(tǒng)計，我國現(xiàn)行初中物理實驗的結(jié)構(gòu)體系如下：力學。演示實驗52個，學生分組實驗9個，小實驗7個；熱學：演示實驗28個，學生分組實驗3個，小實驗5個；光學：演示實驗14個，學生分組實驗1個，小實驗3個；電學：演示實驗21個，學生分組實驗9個，小實驗3個；總數(shù)：演示實驗145個，學生分組實驗22個，小實驗22個，再加上實驗性習題18個，總計207個。 

　　我們通過試驗，把結(jié)構(gòu)體系作了如下調(diào)整：（一）22個學生分組實驗中的10個改為邊學邊實驗；（二）145個演示實驗中的41個改為邊學邊實驗；（三）22個小實驗中的8個和18個實驗性習題中的13個改為邊學邊實驗；（四）新增加了4個邊學邊實驗。經(jīng)過這樣的調(diào)整，初中物理實驗的結(jié)構(gòu)體系趨于合理，有利于提高物理教學質(zhì)量和學生的實驗能力。我們體會有以下三點好處： 

　�。ㄒ唬┰黾恿藢W生實際操作練習的機會。天平、刻度尺、滑動變阻器、安培表、伏特表、彈簧秤等基本實驗儀器學生的使用次數(shù)都普遍增加，這就增加了學生動手操作的機會，更加有利于培養(yǎng)學生的實驗技能。 

　（二）改變了傳統(tǒng)的“教師講演，學生聽講”的教學局面，促進了物理教學方法的改革。實驗在物理教學中的作用和地位得到明顯提高，學生自己動手操作實驗、探索知識的機會大大增加，學習積極性、主動性高漲，良好的實驗習慣和科學態(tài)度在實踐中逐步形成。實驗能力不斷得到提高。

　�。ㄈ�）促進了初中物理教學質(zhì)量的大面積提高。學生實驗次數(shù)的增加，使初中物理教學更符合當代初中學生的心理、生理特點和認知規(guī)律，從而更好地激發(fā)了學生學習物理的興趣，學生有更多的動手、動腦、動口主動學習物理的機會，以物學理，以物懂理，更有利于學生對物理知識的掌握，這些充分體現(xiàn)了物理學科是以實驗為基礎(chǔ)的學科，也正是現(xiàn)代教育思想所倡導的。