試論創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

劉志新

摘 要：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在忽略培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的問題。教師應(yīng)努力創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將教學(xué)重心向?qū)嵺`探究方向調(diào)整，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。教師可采取以下措施創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)：聯(lián)系實(shí)際，開展日常化實(shí)驗(yàn)教學(xué);轉(zhuǎn)變主體，開展探索式實(shí)驗(yàn)教學(xué);借助科技，開展虛擬化實(shí)驗(yàn)教學(xué);小組合作，開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

關(guān)鍵詞：初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);創(chuàng)新;生活;教學(xué)主體;多媒體技術(shù);小組合作

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2021）08-0050-02

物理作為一門自然科學(xué)類學(xué)科，要求學(xué)生能夠掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，通過實(shí)驗(yàn)細(xì)心求證和總結(jié)大自然的一些現(xiàn)象與規(guī)律。初中物理課程主要包括理論和實(shí)踐兩個(gè)板塊，其作為初中生的必修科目，對學(xué)生的思維品質(zhì)和動(dòng)手能力都提出了較高的要求。教師不僅要讓學(xué)生牢固掌握物理理論知識，更要注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和自主探究能力。而創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅能讓學(xué)生更好地理解物理理論知識，還能讓學(xué)生在實(shí)際操作中體會物理實(shí)驗(yàn)的奧秘，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。本文從初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例出發(fā)，提出一些創(chuàng)新教學(xué)思路，供廣大教師參考。

一、聯(lián)系實(shí)際，開展日常化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

物理是自然科學(xué)中最為基礎(chǔ)的一門學(xué)科，它來源于生活，又高于生活，與學(xué)生的日常生活息息相關(guān)。實(shí)際上，物理學(xué)習(xí)的本質(zhì)就是用科學(xué)的道理，解釋生活中的一些現(xiàn)象。因此，在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以嘗試通過引導(dǎo)學(xué)生留心生活中“不可思議的現(xiàn)象”，在課堂上與同學(xué)和教師分享，并進(jìn)行探究。

例如，教學(xué)實(shí)驗(yàn)“重力”這一內(nèi)容時(shí)，教師可以先用一個(gè)問題引出“重力”問題：“大家在學(xué)習(xí)了重力的概念之后，能不能用通俗的例子解釋到底什么是重力?！贝龑W(xué)生們討論之后，教師說道：“本次實(shí)驗(yàn)我們將探究重力與質(zhì)量的關(guān)系，通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，大家能夠更加深刻地理解‘重力這個(gè)抽象的概念?！苯又處熞龑?dǎo)學(xué)生從生活中選取一些物品，如書包、書本等，再讓學(xué)生利用彈簧測力計(jì)測出它們的重力，并記錄下來，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生分析重力與質(zhì)量的關(guān)系。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，細(xì)心的學(xué)生發(fā)現(xiàn)，不同大小的物體重力不同，同體積的物體在重力影響下質(zhì)量也可能有差異，由此展開物體體積和重力及質(zhì)量關(guān)系的進(jìn)一步探究。這個(gè)實(shí)驗(yàn)將物理知識與日常生活結(jié)合起來，能夠使學(xué)生真真切切體會到存在于生活中的物理知識，培養(yǎng)學(xué)生在日常生活中留心觀察和分析物理現(xiàn)象的學(xué)習(xí)習(xí)慣，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的自主探究精神。

二、轉(zhuǎn)變主體，開展探索式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂上，教師往往是課堂教學(xué)活動(dòng)的主體，學(xué)生只是被動(dòng)地聽課。在這種情況下，通常是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下一步步完成物理實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中就像走過場，沒有參與感和體驗(yàn)感，思考能力和創(chuàng)新能力也無法得到激發(fā)。要想改變這一狀況，教師在教學(xué)中就必須進(jìn)行主體地位的轉(zhuǎn)換，讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體，自己則充當(dāng)教學(xué)的引導(dǎo)者，并改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生開展探索式實(shí)驗(yàn)。

例如，在“光的反射定律”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中， 教師先將學(xué)生劃分為若干個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，然后發(fā)布本次實(shí)驗(yàn)課題：通過實(shí)驗(yàn)找出入射角和反射角的關(guān)系。在講解完實(shí)驗(yàn)的基本原理和注意事項(xiàng)之后，教師讓學(xué)生們以實(shí)驗(yàn)小組為單位展開實(shí)驗(yàn)。教師不必過多干預(yù)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過程，應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，自主探究，并自主得出結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)過程中，教師發(fā)現(xiàn)有的小組很快找到了入射角與反射角的關(guān)系，但是當(dāng)教師讓他們闡述如何通過實(shí)驗(yàn)得出這個(gè)結(jié)論時(shí)，小組的回答卻不盡如人意，有一個(gè)重點(diǎn)問題沒有解決?？吹竭@一幕之后，旁邊的一個(gè)小組主動(dòng)參與進(jìn)來，共同探討起來。兩個(gè)小組在溝通和討論中不斷進(jìn)行思維碰撞，漸漸明晰了問題，找到了方法，最后解決了這一難題，并通過合作總結(jié)概括出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論及規(guī)律。在這樣的探索式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，各小組在組內(nèi)展開探索，在組間形成了競爭中有合作的良好氛圍。而教師在教學(xué)中的地位由教學(xué)主體轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)的發(fā)起者和參與者，不再是單純地向?qū)W生講授理論知識或直接解決學(xué)生所提出的問題，而是鼓勵(lì)學(xué)生在自主探究的過程中摸索出答案，在小組交流的過程中提煉出規(guī)律。這樣的教學(xué)，激發(fā)了學(xué)生的智慧，培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新能力和競爭與合作意識。

三、借助科技，開展虛擬化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，由于條件的限制，有些理論知識需要通過多媒體技術(shù)生動(dòng)形象地展示給學(xué)生。當(dāng)前，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，多媒體逐漸應(yīng)用到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。教師可以通過多媒體設(shè)備播放一些不便在課堂上操作的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)視頻，通過生動(dòng)形象且富有思考意味的教學(xué)視頻，幫助學(xué)生更好地認(rèn)識和理解物理理論知識。

例如，在“原子核”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，考慮到原子核的概念較為抽象，而且沒有合適的教學(xué)工具來開展實(shí)驗(yàn)，教師便借助多媒體技術(shù)開展虛擬化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，幫助學(xué)生更好地理解和吸收理論知識。在具體教學(xué)中，教師運(yùn)用多媒體技術(shù)，為學(xué)生播放動(dòng)態(tài)的實(shí)驗(yàn)視頻，通過動(dòng)畫的方式，從原子核的結(jié)構(gòu)和概念到原子核的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，由淺入深地層層解剖，讓抽象的原子核知識變得具體、生動(dòng)而形象。在動(dòng)態(tài)的實(shí)驗(yàn)視頻的視覺刺激下，學(xué)生能夠?qū)ξ锢碇R產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心和學(xué)習(xí)興趣。為了讓學(xué)生進(jìn)一步理解原子核知識，教師還可以播放一些利用原子核進(jìn)行高科技研發(fā)的引申視頻，比如在火箭升空的過程中，科學(xué)家是如何一次又一次通過實(shí)驗(yàn)探究原子核的特性，并將其運(yùn)用到火箭制作中，從而使火箭產(chǎn)生升空威力的。這種虛擬化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠讓學(xué)生切實(shí)感受到物理學(xué)科的偉大和神奇，進(jìn)而產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，更專注地投入到物理學(xué)習(xí)中。

四、小組合作，開展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

學(xué)生合作學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，與動(dòng)手實(shí)踐學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)同樣重要。教師除了要引導(dǎo)學(xué)生通過生活學(xué)習(xí)物理知識外，還要在具體的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要緊密結(jié)合教材內(nèi)容，適當(dāng)插入小組合作的物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，促進(jìn)全班同學(xué)的共同進(jìn)步和發(fā)展。

例如，教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“探究摩擦力的大小與什么有關(guān)”這一知識點(diǎn)時(shí)，可以先引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位進(jìn)行探究，讓學(xué)生結(jié)合之前教師在課堂上所做的實(shí)驗(yàn)，猜想摩擦力的大小與什么有關(guān)，再引導(dǎo)各組學(xué)生討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程來驗(yàn)證猜想，要求學(xué)生說出實(shí)驗(yàn)所用器材、實(shí)驗(yàn)步驟及預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。接著，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)室，讓學(xué)生以小組為單位合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。當(dāng)有小組完成實(shí)驗(yàn)后，教師需走到實(shí)驗(yàn)臺前檢查該小組的實(shí)驗(yàn)完成情況，并讓該小組代表講述這一實(shí)驗(yàn)的開展過程，以及得出什么樣的結(jié)論。如果該小組得出的結(jié)論與先前本組的猜想不一致，教師就要引導(dǎo)學(xué)生檢查實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)記錄等，看看哪方面存在問題。如果都沒有問題，教師則引導(dǎo)學(xué)生思考是不是自己之前的猜想是不正確的，能否再提出其他的猜想。這樣，學(xué)生就可以根據(jù)教師的建議修改實(shí)驗(yàn)過程，并繼續(xù)展開實(shí)驗(yàn)，記錄、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)而成功完成實(shí)驗(yàn)。

五、結(jié)語

創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的不竭源泉。因此，在學(xué)校教育中，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是重中之重，而物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是培養(yǎng)學(xué)生這一能力的重要載體。創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，是當(dāng)前物理課程教學(xué)改革的重要內(nèi)容。教師應(yīng)注重物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新，明確學(xué)生在課堂上的主體地位，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新及課堂上的引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，真正落實(shí)物理新課標(biāo)提出的全面提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的要求。

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Abstract： There is a problem of neglecting the cultivation of students' practical ability in physics experiment teaching. Teachers should make great efforts to innovate physical experiment teaching， adjust the teaching focus to the direction of practical inquiry， and cultivate students' independent inquiry ability and scientific attitude of seeking truth from facts. Teachers can take the following measures to innovate physical experiment teaching： connecting with practice， carrying out daily experiment teaching; changing the main body， carrying out exploratory experiment teaching; with the help of science and technology， carrying out virtual experiment teaching; group cooperation， carrying out confirmatory experiment teaching.

Key words： junior middle school physics; experimental teaching; innovation; life; teaching subject; multimedia technology; group cooperation