新課改背景下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化策略探討

王昌林

摘 要：在新課改背景下，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是深化學(xué)生物理知識、提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)的重要途徑。受多種因素影響，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果不甚理想。教師需要更新教學(xué)觀念，創(chuàng)新和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，從開展趣味性物理實(shí)驗(yàn)和生活化物理實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)設(shè)“認(rèn)知沖突”情境、開展小組合作探究、拓展物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等方面入手，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞：新課改;物理教學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);優(yōu)化;教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2021）17-0042-02

“科學(xué)如果不是從實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生，并以一種清晰的實(shí)驗(yàn)結(jié)束，便是毫無用處的、充滿荒謬的?！庇捎谖锢磉@一學(xué)科是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的，所以在具體的教學(xué)體系中，實(shí)驗(yàn)的地位不言而喻，直接決定了學(xué)生物理學(xué)習(xí)質(zhì)量和物理核心素養(yǎng)的提升。因此，在物理教學(xué)中，教師必須認(rèn)識到物理實(shí)驗(yàn)的重要性，并對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段進(jìn)行優(yōu)化和更新，更好地滿足新課程改革下的教學(xué)要求。

一、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)地位分析

首先，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于激發(fā)學(xué)生的求知欲望。初中生正值活潑好動的年齡，不愿意在沉悶、拘謹(jǐn)?shù)沫h(huán)境下學(xué)習(xí)，喜歡親自動手參與到知識的探究學(xué)習(xí)中。而物理實(shí)驗(yàn)恰恰能夠滿足他們的這一需求。在物理實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生會對物理現(xiàn)象產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心和探究欲望，會積極主動地參與實(shí)驗(yàn)。其次，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，提升物理課堂教學(xué)效果。受學(xué)科特點(diǎn)的影響，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的過程中，會感覺到一定的難度。而物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以引導(dǎo)學(xué)生在觀察、動手實(shí)踐過程中更好地理解物理知識，降低學(xué)習(xí)難度。最后，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，滿足了新課程改革下的教學(xué)要求。在新課程改革背景下，師生雙方的角色發(fā)生了轉(zhuǎn)變，教師從課堂主體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂的參與者、引導(dǎo)者和研究者，凸顯了生本地位。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中觀察物理現(xiàn)象，并積極思考遇到的問題，進(jìn)而培養(yǎng)觀察、分析和思考問題的能力。另外，學(xué)生在思考問題的過程中，會逐漸形成新的觀點(diǎn)和新的意識，為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)，進(jìn)而形成物理核心素養(yǎng)。

二、新課改背景下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

在新課程改革背景下，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀不甚理想，依然存在諸多問題，集中體現(xiàn)在以下三個方面。第一，教師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性認(rèn)識不夠。個別教師受“應(yīng)試教育”思想的影響，對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性認(rèn)識不夠。教師在課堂上更側(cè)重于理論知識講解，忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生動手參與實(shí)驗(yàn)的機(jī)會少之又少。第二，教學(xué)方法單一。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一些教師采用的教學(xué)方法千篇一律，基本都是采用“演示實(shí)驗(yàn)”的方式開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這很難滿足學(xué)生喜歡動手操作的個性特點(diǎn)，導(dǎo)致學(xué)生在觀看實(shí)驗(yàn)的過程中逐漸產(chǎn)生厭煩情緒。第三，實(shí)驗(yàn)設(shè)備缺乏。實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)場所是開展實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)與保障。但是，一些學(xué)校缺乏專門的實(shí)驗(yàn)場所和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，難以有效開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

三、新課改背景下優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的措施

1.開展趣味性物理實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣

物理知識具有極強(qiáng)的抽象性，學(xué)生在學(xué)習(xí)時難度較大，這在很大程度上增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)亦是如此。對此，教師可以以“激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣”為原則，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化處理，增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)的趣味性。有趣的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃畲笙薅鹊貑拘褜W(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。以“聲現(xiàn)象”物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，教師可以讓學(xué)生提前準(zhǔn)備好彩紙、膠水，然后在課堂上制作電話傳聲筒，再借助一根線讓兩個學(xué)生將自己制作好的聽筒連接起來，讓學(xué)生了解聲音是可以通過介質(zhì)進(jìn)行傳播的。這些具有趣味性的物理實(shí)驗(yàn)，不僅能夠活躍課堂氛圍，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，促使學(xué)生積極主動地參與到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。

2.結(jié)合生活，開展生活化物理實(shí)驗(yàn)

物理這一學(xué)科與實(shí)際生活密切相關(guān)。因此，新課程標(biāo)準(zhǔn)要求教師重視物理與生活之間的聯(lián)系，并將兩者進(jìn)行有機(jī)融合，全面提升物理課堂教學(xué)質(zhì)量。開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，教師應(yīng)本著“生活即教育”理念，緊緊圍繞教學(xué)內(nèi)容，立足學(xué)生實(shí)際生活，將物理實(shí)驗(yàn)與生活有機(jī)結(jié)合到一起，促使學(xué)生在生活化的物理實(shí)驗(yàn)中更好地學(xué)習(xí)物理知識。以“摩擦起電”這一物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，從生活中選取碎紙片、塑料尺等實(shí)驗(yàn)資源，引導(dǎo)學(xué)生在生活化的實(shí)驗(yàn)中加深對物理相關(guān)理論知識的理解。

3.創(chuàng)設(shè)“認(rèn)知沖突”情境，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究欲望

從心理學(xué)角度來說，“認(rèn)知沖突”指認(rèn)知發(fā)展過程中原有概念（或認(rèn)知結(jié)構(gòu)）與現(xiàn)實(shí)情境不相符時，在心理上所產(chǎn)生的矛盾或沖突。在這一心理狀態(tài)下，學(xué)生往往容易產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望和主動探究的動力。因此，開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，為激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究欲望，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，教師可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)“認(rèn)知沖突”情境，促使學(xué)生主動思考，提出自己的猜想，并積極參與到實(shí)驗(yàn)探索中，最終完成知識探索。例如，在“物體浮沉條件”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師創(chuàng)設(shè)了如下“認(rèn)知沖突”情境：先給學(xué)生演示一個小木塊在水中不下沉的實(shí)驗(yàn)，然后提出“牙膏皮是否可以浮在水面上”的問題。學(xué)生結(jié)合自身理解，直接回答“不可能”。這時，教師將牙膏皮折成小盒子的形狀，并將其放到水面上，結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn)牙膏皮并沒有下沉，而是浮在水面上。這一現(xiàn)象與學(xué)生以往的認(rèn)知形成了沖突，進(jìn)而激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望。此時，教師再引導(dǎo)學(xué)生對物體沉浮條件展開分析，最終順利完成了該知識點(diǎn)的探究學(xué)習(xí)。

4.以生為本，合作探究物理實(shí)驗(yàn)

為提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，教師可以緊緊圍繞“自主、合作、探究”原則，借助小組合作教學(xué)模式開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在尊重學(xué)生主體地位的前提下，引導(dǎo)學(xué)生積極參與到物理實(shí)驗(yàn)的探究學(xué)習(xí)中。首先，教師要對全班學(xué)生進(jìn)行科學(xué)、合理的分組，確保組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)，使其形成優(yōu)勢互補(bǔ)，保證小組合作探究的順利開展。同時，還要明確各小組成員的職責(zé)，確保小組成員能夠在合作過程中共同完成物理實(shí)驗(yàn)的探究學(xué)習(xí)。例如，在“連接簡單的串并聯(lián)電路”物理實(shí)驗(yàn)中，教師可以借助小組合作探究模式開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，先對全班學(xué)生進(jìn)行科學(xué)、合理分組，再明確各小組成員的任務(wù)，使小組中每一位成員都擁有自己的任務(wù)。然后，讓各組學(xué)生討論燈管與節(jié)日彩燈的不同之處，共同完成物理實(shí)驗(yàn)的探究學(xué)習(xí)。

5.拓展物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在核心素養(yǎng)培養(yǎng)背景下，教師應(yīng)重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的拓展，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不能局限于教材。因此，教師開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，應(yīng)根據(jù)教學(xué)要求，針對教材上沒有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，搜集符合學(xué)生學(xué)習(xí)能力的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，或者自行設(shè)計一些實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生進(jìn)行操作。如此一來，不僅可以豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，還可以促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過程中提升物理綜合能力和思維品質(zhì)。例如，在“電功率”這部分內(nèi)容中，教材中只有一個“測量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，而這個實(shí)驗(yàn)并不足以代表其他電子元件的情況。因此，教師可以增加一個“測量小電風(fēng)扇電功率”實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)物理知識，設(shè)計電路，利用滑動變阻器得到相關(guān)的額定電壓，并閉合開關(guān)，對電路中的電流進(jìn)行測量，最后將小電風(fēng)扇的電功率計算出來。該物理實(shí)驗(yàn)的開展，可以讓學(xué)生對電功率的知識形成更加全面、深刻的認(rèn)知。

四、結(jié)語

總之，在新課程改革背景下，重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并不斷優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是物理教師應(yīng)有的追求。物理教師需要更新教學(xué)觀念，不斷創(chuàng)新和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，從開展趣味性物理實(shí)驗(yàn)和生活化物理實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)設(shè)“認(rèn)知沖突”情境、開展小組合作探究、拓展物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等方面入手，不斷提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，達(dá)到新課程改革下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。

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