初中物理探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)的實(shí)踐研究

摘要：基于新課程改革下，對(duì)初中物理教學(xué)也有了新的要求，作為初中物理教師，應(yīng)革新教學(xué)理念，重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)教師也應(yīng)發(fā)展學(xué)生綜合能力，為其之后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。本文分析了開(kāi)展物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法，旨在調(diào)動(dòng)學(xué)生探究欲望，不斷增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力。

關(guān)鍵詞：初中物理;核心素養(yǎng);創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究;設(shè)計(jì)建議

中圖分類(lèi)號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言：

學(xué)生步入初中后開(kāi)始學(xué)習(xí)物理知識(shí)，物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生探究物理知識(shí)的橋梁，也是物理教學(xué)重點(diǎn)，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)便于學(xué)生更清楚地了解物理知識(shí)和原理。同時(shí)，新課程改革也強(qiáng)調(diào)了在初中教學(xué)中教師應(yīng)合理展開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，發(fā)展學(xué)生物理核心素養(yǎng)。作為物理教師，應(yīng)結(jié)合新課標(biāo)的要求，強(qiáng)化學(xué)生物理觀念和創(chuàng)新意識(shí)，發(fā)展學(xué)生綜合素養(yǎng)。

一、初中物理探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)原則

（一）主體性原則

教師應(yīng)明確學(xué)生是課堂上的主體，在探究性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所設(shè)計(jì)的教學(xué)活動(dòng)都應(yīng)圍繞提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)興趣等方面展開(kāi)，所以教師首先應(yīng)遵循以學(xué)生為主體。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中給予學(xué)生發(fā)言的機(jī)會(huì)，使其主動(dòng)提出問(wèn)題，從而提升學(xué)生自我認(rèn)知和自我發(fā)展，最終經(jīng)過(guò)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)掌握適合自己的學(xué)習(xí)方法，并養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提升學(xué)習(xí)效率。

（二）發(fā)展性原則

開(kāi)展物理探究性實(shí)驗(yàn)的主要目的是提升學(xué)生認(rèn)知能力，讓學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)原理的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自我發(fā)展。教師應(yīng)從實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、過(guò)程、任務(wù)、結(jié)果四方面入手，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)發(fā)展性，讓學(xué)生從探究性實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)綜合素養(yǎng)的提升。

（三）靈活性原則

物理探究性實(shí)驗(yàn)課程的展開(kāi)需遵循靈活性原則，什么是“靈活性”呢？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是教師在設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)結(jié)合學(xué)生認(rèn)知力，以循序漸進(jìn)的方式設(shè)計(jì)，給予學(xué)生自主選擇的空間，使其更為順利的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，體現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的靈活性，也滿(mǎn)足不同層次的學(xué)生學(xué)習(xí)需求，使物理探究實(shí)驗(yàn)效果最大化。

二、初中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）明確實(shí)驗(yàn)原理，培養(yǎng)學(xué)生物理觀念

為落實(shí)培養(yǎng)學(xué)生探究能力的教學(xué)目標(biāo)，教師應(yīng)革新以往物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生學(xué)習(xí)情況，將傳統(tǒng)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃缘膶?shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生自主探究的欲望。教師在設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)的目的，在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，拓展其思維，并借助探究性實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)原理，更好的學(xué)習(xí)物理知識(shí)。

以“杠桿的平衡條件”這部分內(nèi)容教學(xué)為例，教師在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前先向?qū)W生講解了杠桿形成條件，之后，結(jié)合這一性質(zhì)，和學(xué)生一起分析杠桿省力的原理。學(xué)生提出猜想：杠桿是否省力可能與動(dòng)力臂、阻力臂長(zhǎng)短有關(guān)，如果動(dòng)力臂大可以更為省力，相反則會(huì)費(fèi)力，當(dāng)兩者相等時(shí)則不省力也不費(fèi)力。學(xué)生提出猜想后，教師讓學(xué)生設(shè)計(jì)對(duì)比試驗(yàn)過(guò)程，去探究天平工作原理。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前先找出天平中動(dòng)力臂、阻力臂的位置，在天平的中間有個(gè)支點(diǎn)，支點(diǎn)的兩側(cè)便是稱(chēng)量所用的盤(pán)子，而支撐盤(pán)子的就是動(dòng)力臂和阻力臂。天平處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以其動(dòng)力臂、阻力臂相等，動(dòng)力值和阻力值也相等，當(dāng)在天平某一端放上砝碼時(shí)，天平就會(huì)發(fā)生傾斜，并表示物體的質(zhì)量。學(xué)生明白了實(shí)驗(yàn)原理，在進(jìn)行物理探究實(shí)驗(yàn)時(shí)也會(huì)更容易理解，從而有效提升物理教學(xué)效率。

（二）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，拓展學(xué)生物理思維

物理思維可以說(shuō)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)核心內(nèi)容，學(xué)生通過(guò)分析物理知識(shí)的規(guī)律和本質(zhì)，構(gòu)建物理知識(shí)結(jié)構(gòu)，并通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)，不斷完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，并在質(zhì)疑和探究過(guò)程中，形成物理知識(shí)認(rèn)知和物理思維。教師在開(kāi)展物理探究性實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題，并進(jìn)行驗(yàn)證，在這一過(guò)程中學(xué)習(xí)物理基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)也發(fā)展學(xué)生物理思維，強(qiáng)化學(xué)生核心素養(yǎng)。

例如，學(xué)生在開(kāi)展“摩擦力”相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師布置探究任務(wù)，證明響物體摩擦力與哪些因素有關(guān)？學(xué)生在接收到物理探究性實(shí)驗(yàn)任務(wù)后，先提出自己的觀點(diǎn)。學(xué)生A認(rèn)為與接觸面的材質(zhì)有關(guān)聯(lián)，如，汽車(chē)在泥濘的小路上要比在公路上費(fèi)力;學(xué)生B認(rèn)為與物體的重量有關(guān)，如，如果一個(gè)人騎自行車(chē)就比較省力，但如果載一個(gè)人汽車(chē)就會(huì)很費(fèi)力;學(xué)生C認(rèn)為與其運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，物體速度越快，其摩擦力越小。待學(xué)生思考后，教師可以讓學(xué)生通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。學(xué)生按照自己的猜想制定了不同的物理實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，學(xué)生得出物體摩擦力只與接觸面粗糙程度、壓力大大小有關(guān)，而物體運(yùn)動(dòng)速度快慢與摩檫力并沒(méi)有什么關(guān)系。在探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较?，助力學(xué)生自主觀察和分析，強(qiáng)化學(xué)生探究能力。

（一）多種實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng)

為培養(yǎng)學(xué)生物理探究性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，促使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)意識(shí)和習(xí)慣，正確的處理物理信息，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從多個(gè)角度去思考問(wèn)題，從而創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行探究。通過(guò)這樣的方式不僅延伸物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，也拓展學(xué)生思維，提升其解決問(wèn)題的能力。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“液體的壓強(qiáng)”相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為使學(xué)生從不同的角度去思考問(wèn)題，并解決問(wèn)題，教師可以將學(xué)生劃分成小組，讓學(xué)生組內(nèi)協(xié)商，采取多元化的方式來(lái)探究液體中存在壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)。有的小組在實(shí)驗(yàn)中用到礦泉水瓶，在其中灌滿(mǎn)水，再將瓶身扎了幾個(gè)小孔，結(jié)果清水從孔里流出，隨后學(xué)生進(jìn)一步探究，在瓶身不同位置扎小孔，得出孔越深，水流速度就越快，壓強(qiáng)也就越大;有的小組也用到了礦泉水，不同于上個(gè)小組，這組學(xué)生選擇在瓶蓋上鉆孔，再將有孔的位置壓進(jìn)水中，結(jié)果水從孔中流到瓶?jī)?nèi)。不同組的學(xué)生探究方式也有所不同，在多元化的探究性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生思維也會(huì)更加活躍，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和探究能力，提升其實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng)。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，教師開(kāi)展初中探究性實(shí)驗(yàn)是提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、發(fā)散學(xué)生物理思維的有效途徑。作為物理教師應(yīng)秉持物理探究性實(shí)驗(yàn)原則，給予學(xué)生思考、探究的時(shí)間，讓學(xué)生通過(guò)自己的努力進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中大膽質(zhì)疑，得出結(jié)論的同時(shí)，強(qiáng)化自身探究能力和核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]夏雄糾，吳邵.探物明理? 逐本溯源——基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的物理教學(xué)主張[J].黃岡師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2021，41（03）：19-24.

*本文系河南省基礎(chǔ)教育教學(xué)研究室專(zhuān)項(xiàng)課題“指向關(guān)鍵能力的初中物理實(shí)驗(yàn)研究”（課題編號(hào)：JCJYC1906zy06，主持人：曹俊新）的階段性研究成果