基于自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展目標(biāo)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展策略探究

摘?要：初中物理是教學(xué)重點(diǎn)，也是教學(xué)難點(diǎn)，不少初中生因?yàn)椴涣?xí)慣物理中的抽象邏輯思維特點(diǎn)，從而不愿意主動(dòng)學(xué)習(xí)物理。在新課改背景下，學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體，其自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展得到重視，在物理學(xué)科中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對(duì)于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)和發(fā)展有一定的積極意義。文章從物理教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，從物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展前、實(shí)驗(yàn)中和實(shí)驗(yàn)后三個(gè)層面來探討初中生自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)和發(fā)展的策略。研究結(jié)論對(duì)于初中物理教學(xué)活動(dòng)和初中物理實(shí)驗(yàn)開展有一定的借鑒價(jià)值，也能夠促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn);自主學(xué)習(xí);初中;教學(xué)策略

物理重視實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)的開展，既可以驗(yàn)證物理猜想，也可以發(fā)現(xiàn)和總結(jié)物理規(guī)律。對(duì)初中生來說，通過物理實(shí)驗(yàn)方式學(xué)到的物理知識(shí)，比直接接受課本上現(xiàn)成的結(jié)論影響要更加深刻。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)初中生物理核心素養(yǎng)的重要途徑，讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)過程中主動(dòng)去探索物理問題，不僅可以讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握基礎(chǔ)物理知識(shí)，而且還能夠讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展目標(biāo)得到實(shí)現(xiàn)。在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要想更好地培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，就必須在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中講究一定的策略。

一、 實(shí)驗(yàn)開展前引導(dǎo)學(xué)生自主做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作

要想做好一個(gè)實(shí)驗(yàn)，就必須充分做好各項(xiàng)基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作，在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，很多初中物理教師為了節(jié)省時(shí)間，通常自己就代勞了準(zhǔn)備工作，學(xué)生只需要按照流程來進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)操作即可，這種做法看似提高了時(shí)間效率，實(shí)際上對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展并無益處。物理實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，對(duì)初中生來說是一個(gè)很好的自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)和發(fā)展過程。具體可以從如下幾個(gè)角度來看。

（一）物理實(shí)驗(yàn)原理的預(yù)習(xí)

初中生所涉及的物理實(shí)驗(yàn)，基本上都是基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)原理都在教材中有所涉及。大部分初中生并沒有良好的預(yù)習(xí)習(xí)慣，這就使得學(xué)生大部分時(shí)候都是在進(jìn)入課堂教學(xué)之后，跟著教師的思路走，這種情況下，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力沒有得到發(fā)展。若是學(xué)生要參與物理實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，他就必須提前預(yù)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)原理，這樣才能做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作。比如說“電阻大小的影響因素”的物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生在預(yù)習(xí)中就會(huì)知道其實(shí)驗(yàn)原理為：保持電壓不變，通過電流的變化來測(cè)試電阻的大小。

（二）物理實(shí)驗(yàn)思路的整理

物理實(shí)驗(yàn)思路，是指在物理實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)該通過什么樣的方法思路來驗(yàn)證物理猜想。實(shí)驗(yàn)思路是基于實(shí)驗(yàn)原理的，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上，提出一系列可以操作的方法，以上文中“電阻大小的影響因素”的實(shí)驗(yàn)為例，其實(shí)驗(yàn)思路就是控制變量法，通過控制電流的變化，來測(cè)試電阻的大小，不過在測(cè)試的過程中，針對(duì)同一種影響因素的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，需要基于“同一個(gè)實(shí)驗(yàn)前提條件”。學(xué)生思考物理實(shí)驗(yàn)思路的過程，就是對(duì)物理知識(shí)的一次猜想和預(yù)演，有利于其自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展。

（三）物理實(shí)驗(yàn)要求的把握

在物理實(shí)驗(yàn)開展中，物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)環(huán)境等，都需要認(rèn)真對(duì)待，任何一個(gè)環(huán)節(jié)準(zhǔn)備不到位，都可能影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的開展。在“電阻大小的影響因素”中，需要準(zhǔn)備電流調(diào)節(jié)和檢測(cè)設(shè)備，因?yàn)殡娏魇亲兞?，電壓則可以通過電源或者電池供給。此外還有不同的實(shí)驗(yàn)材料，例如不同材質(zhì)的導(dǎo)線，同一材質(zhì)但是粗細(xì)和長(zhǎng)度不同的導(dǎo)線。在具體實(shí)驗(yàn)過程中，還要考慮溫度等環(huán)境因素。學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)要求把握越準(zhǔn)，說明其提前自主學(xué)習(xí)過程中，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的了解越深。

二、 實(shí)驗(yàn)過程中指導(dǎo)學(xué)生自主觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，部分教師習(xí)慣于指揮學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)過程，甚至親自干涉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，這并非是一種好現(xiàn)象。真正要想學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得到發(fā)展，就應(yīng)該讓學(xué)生自主開展實(shí)驗(yàn)，教師主要負(fù)責(zé)觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作，并且記錄下學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些問題，留待評(píng)價(jià)的時(shí)候進(jìn)行討論。學(xué)生在操作過程中，將會(huì)真正沉浸到實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)中去，從而對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生真正的興趣和思考，從而推動(dòng)實(shí)驗(yàn)興趣發(fā)展。

（一）學(xué)生自主操作物理實(shí)驗(yàn)

物理實(shí)驗(yàn)是一個(gè)擁有諸多步驟的過程，任何一個(gè)操作步驟不合理，都有可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，初中生不一定能夠兼顧思考到所有因素，這也是部分初中物理教師不放心學(xué)生自主操作物理實(shí)驗(yàn)，而要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)干涉的原因。然而從學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展的角度來講，學(xué)生自己缺乏自主操作權(quán)，就很容易喪失主動(dòng)思考的愿望，從而跟著教師節(jié)奏走，當(dāng)實(shí)驗(yàn)做完，其學(xué)習(xí)能力依舊沒有得到發(fā)展。若是讓學(xué)生自主操作實(shí)驗(yàn)過程，他會(huì)主動(dòng)思考“我該怎么做？”和“我為什么要這樣做？”在思考與操作中，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力就會(huì)得到發(fā)展。

（二）學(xué)生主動(dòng)仔細(xì)觀察物理現(xiàn)象

在物理實(shí)驗(yàn)中，物理規(guī)律是通過物理現(xiàn)象表現(xiàn)出來的。對(duì)物理現(xiàn)象的觀察和分析，是總結(jié)物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)前提。以“電阻大小的影響因素”中，電壓和電流可以通過儀器測(cè)量獲得，在實(shí)驗(yàn)條件改變的情況下，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)定電壓恒定，因此需要觀察的是在不同的實(shí)驗(yàn)條件下，電流的變化，電流的變化觀察，可以通過電流測(cè)試儀來精準(zhǔn)測(cè)試，若是沒有測(cè)試儀器，學(xué)生也可以通過觀察電路上設(shè)置的小燈泡的亮度來間接觀察電流變化。此外，在其余電學(xué)實(shí)驗(yàn)如“電壓、電流和電阻關(guān)系”“串并聯(lián)電路電壓電流關(guān)系”等，其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也需要通過認(rèn)真觀察，才能為后面的結(jié)論總結(jié)奠定基礎(chǔ)。學(xué)生只有真正進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作狀態(tài)，才會(huì)認(rèn)真主動(dòng)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（三）學(xué)生要記錄物理實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在觀察之后，要進(jìn)行記錄，然而更重要的是記錄物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。尤其是“串并聯(lián)電路電壓電流關(guān)系”等物理實(shí)驗(yàn)，必須要認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，才能夠最終得出合理的結(jié)論。對(duì)初中生來說，既要操作實(shí)驗(yàn)過程，還要觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，更要記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，要么就是一個(gè)人通過非常合理的協(xié)調(diào)安排來同時(shí)做好這些工作，這需要學(xué)生具備很強(qiáng)的自主調(diào)節(jié)和學(xué)習(xí)能力;要么就必須積極主動(dòng)跟別人進(jìn)行分工協(xié)作，共同做好一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，這也是主動(dòng)學(xué)習(xí)和成長(zhǎng)的一種表現(xiàn)。

三、 實(shí)驗(yàn)完成后倡導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主討論、分析與總結(jié)

對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)開展，最終目的還是為了總結(jié)物理規(guī)律，從而完成相關(guān)的物理知識(shí)建構(gòu)，形成物理思維，為最終開展物理研究或者利用物理知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)中的物理問題奠定基礎(chǔ)。從自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展角度出發(fā)，在實(shí)驗(yàn)完成之后，教師應(yīng)該倡導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行討論和分析，并總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。初中生在此過程中，將會(huì)很好地自主鉆研和思考物理結(jié)論，從而促進(jìn)自身物理知識(shí)體系的建構(gòu)與完善。

（一）以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)進(jìn)行討論、分析和總結(jié)

在物理實(shí)驗(yàn)過程中，初中生對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都有記錄，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行探討，是一個(gè)很好的思維拓展過程。通常情況下，學(xué)生對(duì)于物理規(guī)律的了解和掌握都是來自教材定論，但是通過物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)之后，初中生不僅能夠做到“知其然”，而且還能夠做到“知其所以然”，明白物理規(guī)律的來源以及經(jīng)受住了現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)。以“電阻大小的影響因素”實(shí)驗(yàn)為例，通過實(shí)驗(yàn)之后，學(xué)生能夠基本了解導(dǎo)體的電阻與其材料、長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān)，也與溫度有關(guān)，與電流、電壓等因素?zé)o關(guān)，從這個(gè)角度來看，電阻是導(dǎo)體本身固有的屬性，所以學(xué)生就能夠明白有些電器元器件上直接標(biāo)明電阻數(shù)值，這就是因?yàn)槠潆娮枋枪潭ǖ摹Ｓ捎诔踔形锢斫Y(jié)論實(shí)際上都有一個(gè)假設(shè)情況，那就是“理想狀態(tài)”，因此實(shí)際上物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，未必能夠非常精準(zhǔn)的符合物理規(guī)律，這就會(huì)引發(fā)學(xué)生的思考，為什么會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象？其背后的因素到底是什么？這種思考就會(huì)激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步自主探究學(xué)習(xí)的愿望。同時(shí)，學(xué)生在這個(gè)思考過程中，也會(huì)真正開始了解“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”，學(xué)會(huì)在物理實(shí)驗(yàn)中適度排除一些干擾因素，然后直接思考物理規(guī)律，這是總結(jié)物理規(guī)律的一種重要能力，這種能力只有在通過物理實(shí)驗(yàn)過程，才能自主形成和發(fā)展。

（二）以教材為基礎(chǔ)進(jìn)行討論、分析和總結(jié)

物理實(shí)驗(yàn)完成之后，學(xué)生可以拿出教材，以教材為基準(zhǔn)進(jìn)行探討，看看自己在物理實(shí)驗(yàn)開展過程中，有哪些地方是基本符合教材的，有哪些地方存在錯(cuò)誤或者遺漏，有哪些地方做的比教材還要更有創(chuàng)意一點(diǎn)。教材中對(duì)于實(shí)驗(yàn)的處理，是比較規(guī)范，且比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，學(xué)生在于教材實(shí)驗(yàn)的對(duì)照討論和分析過程中，能夠發(fā)現(xiàn)自身在物理實(shí)驗(yàn)中存在的問題，也能夠反思自己的一些實(shí)驗(yàn)思維和操作方式，從而實(shí)現(xiàn)自主成長(zhǎng)。尤其是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，初中物理實(shí)驗(yàn)還可以通過網(wǎng)絡(luò)找到一些比較經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生可以利用家中的電腦或者智能手機(jī)，將自己的實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)上的實(shí)驗(yàn)和教材的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析，從中總結(jié)出不同的實(shí)驗(yàn)思路。盡管實(shí)驗(yàn)原理基本上一致，但是實(shí)驗(yàn)思路可以進(jìn)行改變，并且實(shí)驗(yàn)過程中也會(huì)呈現(xiàn)出差異性優(yōu)勢(shì)。初中生若是能夠按照這一方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)反思，就會(huì)對(duì)以后開展物理實(shí)驗(yàn)的操作能力和物理思維得到極大的提升。初中生做一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)價(jià)值在于訓(xùn)練物理思維，培養(yǎng)核心素養(yǎng)，而不是局限于物理實(shí)驗(yàn)本身所得到的結(jié)論。初中生若是能夠通過教材實(shí)驗(yàn)、自身實(shí)操實(shí)驗(yàn)和互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)資料三個(gè)角度來進(jìn)行對(duì)比分析，其自主學(xué)習(xí)能力就已經(jīng)得到較好的發(fā)展了。

四、 結(jié)語

在初中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展有著較為直接的影響，因?yàn)閷W(xué)生在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程、操作過程和總結(jié)過程中，都需要自己主動(dòng)展開思維，并且動(dòng)手操作，甚至還需要主動(dòng)跟人交流，才能得到較好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。對(duì)初中生而言，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以作為促進(jìn)自主學(xué)習(xí)能力提升的手段，實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)的建構(gòu)發(fā)展與完善。

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作者簡(jiǎn)介：溫建輝，福建省莆田市，莆田擢英中學(xué)。