學生實驗對初中物理學習影響的案例研究

◆摘? 要：學生實驗是物理學習的重要組成部分，它對于研究物理規(guī)律，促進學生對知識的理解，增強學生動手操作能力，提高學生學習興趣都有著重要作用。在教學過程中，學生實驗并未得到足夠重視。本文選取了兩個成績相當?shù)陌嗉?，在新課階段、復習前期和復習后期多個階段對比，發(fā)現(xiàn)學生實驗對于學生深入理解知識，加深對知識點的記憶，有著良好的促進作用。

◆關鍵詞：學生實驗;初中物理;自主學習

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗的探究與論證是對理論的有力支撐。在物理學習過程中，學生實驗起到了舉足輕重的作用，學生通過親自動手實驗，可以加深對知識的理解，對解決實際問題有著深遠影響。然而，在中高考實驗操作考試不計入總成績的前提下，學生實驗被擺在了次要位置。依照上海市初中物理課程安排，八年級物理每周兩節(jié)課。八年級剛剛開設物理課，這一時期正是學生動手體驗，培養(yǎng)對物理課程學習興趣的最佳時機，但物理教師由于時間緊張，教學任務較重的情況下，很難有充足的時間讓學生經(jīng)歷探究和動手操作的過程。在中考的壓力下，新課程標準下的知識與技能目標被反復強化，過程與方法目標以及情感態(tài)度與價值觀目標被淡化甚至被忽略，而后兩個維度的教學目標對于學生的長遠發(fā)展卻是不可或缺的。

筆者結(jié)合自身教學實踐，以《探究杠桿平衡條件》一課為例，對學生實驗在物理學習中的作用進行了研究。筆者選取兩個成績相當，同一任課教師任教的A、B兩個班級進行對比。其中，A班按照教學大綱的要求，除課堂教學外，認真完成學生實驗;B班認真完成課堂教學，而學生實驗內(nèi)容由老師通過視頻在課堂上向?qū)W生呈現(xiàn)，并結(jié)合老師的講解，也讓學生了解探究杠桿平衡條件的一般過程。在學完這部分內(nèi)容之后，采用一份完全相同的章節(jié)測試卷對兩個班級學生知識的掌握情況進行檢驗，兩個班級的成績對比在表一中予以呈現(xiàn)。

由表一可知，兩個班級對知識的掌握情況總體相近，做過學生實驗的A班考試平均分比未做學生實驗的B班略高，A班的優(yōu)良率和及格率都高于B班，但優(yōu)秀率略低于B班。由此看來，對于成績優(yōu)秀的學生來說，無論是否做學生實驗，他們對于新課的內(nèi)容都能較好地掌握;但對于成績中等和基礎較薄弱的學生來說，做過學生實驗后對知識的掌握明顯好于未做實驗前。

為了研究學生實驗對學生知識掌握的長遠影響，筆者對A、B兩個班級進行了跟蹤調(diào)查。在一年之后，當這兩個班級的學生都升入九年級時，在一輪復習之前，用八年級做過的這份調(diào)研試卷對他們的知識掌握程度再次檢測，兩個班級的對比情況如表二所示。

由表二可見，在八年級做過這一學生實驗的A班對這部分知識的掌握程度明顯好于未做過該實驗的B班，無論是班級平均分還是優(yōu)秀率、優(yōu)良率、及格率都明顯高于B班。另外，同樣的試卷，在一年之后重新測驗，A班的總體成績與剛學完新課時相比，并未出現(xiàn)大幅下滑，而B班的總體成績大幅下滑的趨勢卻十分明顯。這說明，A班同學對這部分知識的理解、掌握更加深刻，而B班的同學掌握得并不牢固。B班多數(shù)同學短期內(nèi)記憶較好，但隨著時間的延長，知識遺忘較為嚴重。鑒于此，筆者讓該班級的同學重新補做該實驗，實驗完成后通過測驗再次檢驗他們對知識的掌握程度，其結(jié)果出現(xiàn)了顯著變化。

通過表三不難看出，補做過實驗的B班成績有了顯著提高。筆者認為，通過學生實驗，一方面學生加深了對知識的理解;另一方面，隨著年齡的增長，學生的思維能力和認知水平有了較大提高，從而使得此次成績明顯好于新課剛結(jié)束時的成績。

又如，在學習凸透鏡成像規(guī)律時，經(jīng)常會遇到這樣一個問題：“在‘探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，將蠟燭、凸透鏡和光屏依次擺放在光具座上。點燃蠟燭，將蠟燭調(diào)至凸透鏡前某一位置，無論如何移動光屏，在光屏上都無法得到清晰的像，你認為出現(xiàn)這種情況的原因可能是什么？”對于這一問題，可能的原因有四種：①燭焰的中心、凸透鏡中心和光屏中心未在同一高度;②燭焰位于凸透鏡的焦點處，不能成像;③燭焰位于凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，成正立放大的虛像，無法在光屏上得到;④燭焰位于凸透鏡的焦距和二倍焦距之間，像位于凸透鏡二倍焦距之外，成像位置可能超過了光具座的限度。學生在掌握了凸透鏡成像規(guī)律以后，前三種答案基本都能得出來，第四種答案在初學者中卻罕有提及。鑒于此，筆者在教學中通常采用演示實驗或?qū)W生實驗的方式，在實驗中尋找問題答案。

學生通過動手實驗，對于探究問題產(chǎn)生的原因，尋找物理規(guī)律，得出結(jié)論等都有著積極影響。雖然短期內(nèi)對于成績的提高未必產(chǎn)生立竿見影的效果，但從長遠來看，學生動手實踐能夠使其加深對知識的理解，提高學習興趣，對于學生的長期學習、自主學習和可持續(xù)發(fā)展有著積極而重要的作用。

參考文獻

[1]張越，徐在新，曹磊等.九年義務教育課本：物理[M]，八年級第二學期（試用本）.上海：上海教育出版社，2019.

[2]張越，徐在新，曹磊等.九年義務教育，物理教學參考資料[M]，八年級第二學期（試用本）.上海：上海教育出版社，2019.

作者簡介

陳寶同（1985.03-），男，漢族，山東郯城人，碩士研究生，東華大學附屬實驗學校，研究方向：物理實驗教學。

本論文依托上海市松江區(qū)教育科研課題“初中物理教學中提升學生實驗探究能力的策略研究”（課題編號：2020IL006138）完成。