农村初中开放式物理实验教学的问题和策略
摘要：物理是一门以实验为基础的学科。学生通过实验认识物理现象、理解物理概念、验证物理公式定律、培养观察能力和动手实践能力。开放式物理实验教学是以学生为主体，以教师为主导的互动教学，对培养学生自主探究能力，合作意识，促进学生物理创新思维的形成具有重大意义。农村初中物理教学因为受学校实验仪器设备、学校师资力量、学生动手实践能力等方面影响，在现实教学中存在诸多问题。例如，一些边远山区的实验仪器设备不能满足学生实验教学要求，教师为提高学生的考试成绩，往往进行“纸上谈兵”式的实验教学，让学生背实验，这种教学不利于学生动手实践能力和物理科学素养的提升。针对农村初中实验教学的现状，下面结合案例对农村初中开放式物理实验教学进行分析探讨。
一、教学背景
农村初中物理教学与城市学校相比存在以下差异。
1.仪器设备不足
由于农村经济条件与城市的差异，部分农村学校实验仪器设备陈旧、数量不足，不能满足新课改后的物理实验教学对学生实验的要求。
2.教师重视不足
由于长期受应试教育影响，部分农村学校教师，对物理实验重视不够，有的教师为了应对考试，采取教师“做”实验，学生“背”实验的教学模式。学生通过背记住实验仪器、步骤、实验结论，虽然一样能考出好成就，但是这样的教学只能培养出高分低能的学生，根本没有发挥出物理实验的应有作用。
3.学生差异较大
与城市学生相比，农村学生动手能力相对较差，且知识面窄。这就给物理实验教学增加了难度。教师要尊重学生的差异，并通过引导，让学生大胆实践，如通过增加家庭实验、社会实践活动，培养学生的物理实验能力和科学素养。
二、教学特点
开放式物理实验教学是对传统实验教学模式的创新性突破。开放式物理实验教学，是对素质教育的一种大胆探索，其教学目标是培养具有创新意识和能力的研究型人才，这种教学方式是建立在学生主动探索基础上
的，鼓励学生合作学习、自主学习，在填鸭式的应试教育模式下，课堂是教学的唯一场所，实验室是上实验课的唯一去处，教师设定的实验程序也是依据教材高设定的，忽略了学生的发散思维，创新思维的培养。
开放式实验教学过程中，学生学习的主体性得到了充分发挥，能有效培养学生的创新精神和实践能力。
三、教学策略
1.营造开放环境
开放式实验教学，首先要营造开放的教学氛围，教师应尊重学生的主体作用，让学生发挥自主潜能，在实验教学中大胆设想、大胆实践。避免教师“照本宣科”，学生“依样画葫芦”的实验教学模式。在教学中，教师可通过问题引导学生自主学习、合作探究，让学生在开放的氛围中学习，这样可以提高实验教学质量。
2.自制仪器教具
自制仪器设备，一方面能充分发挥学生的创造性，激发学生学习物理的兴趣，另一方面也能解决农村初中物理教学仪器设备不足的问题。例如，在学习了连通器原理之后，可要求学生用废旧的饮料瓶、输液器制作连通器;学习了杠杆原理后，让学生自己动手制作天平、杆秤、大力钳、跷跷板等。
3.创设生活情境
物理来源于生活，同时又应用于生活。在开放式实验教学中，通过生活情境的创设，能丰富实验教学内容，有效帮助学生理解物理现象。例如，在进行水的三态变化教学中，我以冰糕“出汗”、冰糕熔化进行演示实验，并向学生提出“夏天的冰糕为什么‘出汗’”、“冬天的井水、泉水为什么‘冒热气’”、“为什么冬天戴眼镜进屋时，眼镜片上会出现水汽”等问题。这些问题来源于生活，能有效帮助学生理解相关的物理知识，从而激发学生学习物理的兴趣。
4.神奇魔术实验
物理实验中充满神奇，通过设计小魔术能引发学生的好奇心，从而调动学生自主学习的积极性，使学生全身心地融入课堂。例如，在讲气体的压强时，可设计“会吃鸡蛋的瓶子”的小实验。
实验材料：刚煮熟的鸡蛋、一个塑料瓶、一壶热水。
实验步骤：
(1)首先在细口塑料瓶(耐高温)中到入开水;
(2)将刚煮熟的鸡蛋剥去壳;
(3)把塑料瓶中的热水倒掉;
(4)将鸡蛋放在细口瓶的瓶口上。
实验现象：鸡蛋被吸入瓶中。
实验结束后，学生充满好奇。为什么鸡蛋能钻进细口瓶中?是谁给它神奇的力量?为了给学生揭开这种现象的神秘面纱，可不失时机地导入《空气的压强》。因为一个小小的魔术，让课堂变得妙趣横生。为了进一步激发学生的好奇心，可结合生活实际，让学生寻找生活中的压强问题，为此将全班学生分成若干个小组，各小组展开竞赛，让学生利用所学知识自行设计小实验。通过课堂小魔术导入，及课后开放性实验设计，实验教学收到很好的效果。
5.设计家庭实验
开放式实验教学，打破了传统的物理实验教学模式，并将实验教学延伸到生活实践中。初中物理新课程增加了课后实验，让学生在生活中发现物理问题，寻找实验材料，自行设计物理实验。例如，在学习了光的折射与散射后，可安排学生课后自行设计实验，验证光的色散。同学们各显其能，充分利用生活中的实验材料，有的学生利用碎玻璃条黏结自制三棱镜，利用三棱镜进行光的散射实验;而有的学生利用一盆水、一面镜子，将光的折射与散射结合起来，让太阳光照到镜子上，然后将镜子反射的光照射到水盆中，水盆中的水再将镜子的折射光反射到墙上，发现墙上出现彩虹一样的颜色。因为家庭实验简单易行，不受实验材料、实验空间、时间的限制，随时都可以做。家庭小实验是一种完全自主开放的实验，能充分发挥学生的学习潜能，提高学生学习的有效性。
6.组织社会实践
社会是开放的大课堂，生活中的物理现象无处不在，教师可通过组织学生进行社会实践活动，丰富学生生活，激发学生学习兴趣，提高学生的社会实践能力。一些边远山区，学生家中没有空调、没有冰箱，但他们利用自己的智慧，一样能享受到夏日的清凉。如利用周末时间组织学生去农家小院，体验夏日清凉。院中一个压水井，学生可以体验刚从井中提取的水特别凉。我们走进地窖，一股凉风从地下袭来，明显感觉到地窖的温度比外面低十多度。有的学生提出了问题：“为什么井水和地窖都是冬暖夏凉?”经过一番辩论后，学生认识到“冬暖夏凉”是我们自身对气温变化的感知。农民朋友向我们讲，其实井水的温度和地窖的温度，在冬天和夏天的温度基本是一致的，只是因为和外部温度差距太大，我们才感觉到“冬暖夏凉”。农民把地窖当成天然的冰箱，把蔬菜水果放在地窖中保鲜。通过生活实践活动，学生在开放的环境中，轻松学习物理知识，提高了学习物理的兴趣。
四、结束语
开放式教学促进师生关系的和谐，提高了教师教学能力，让学生在开放的物理实验中找到了学习的乐趣，也解决了农村学校实验教学仪器不足的问题，培养了学生的动手能力、激发了学生的创造性思维。
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