新課改下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新思考

姜良斌

(福建省浦城縣第三中學(xué) 353400)

物理是自然學(xué)科，實(shí)踐性、邏輯性較強(qiáng)，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為重要部分，與學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)聯(lián)系密切.新課標(biāo)中明確指出，初中物理應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要求學(xué)生完成必做的20個(gè)實(shí)驗(yàn)，并鼓勵(lì)初中大力開發(fā)實(shí)驗(yàn)資源，為學(xué)生提供更多實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì).基于新課改的明確要求，初中物理教師應(yīng)不斷創(chuàng)新改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué).

1 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

在初中物理課程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)占比較高，是學(xué)生聯(lián)系物理知識(shí)與實(shí)踐的關(guān)鍵途徑，與學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力、物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)息息相關(guān).部分初中物理教師以知識(shí)傳授為課堂重點(diǎn)，并未開展有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)不滿足新課改要求，具體問(wèn)題如下：

1.1 教師主導(dǎo)課堂

在部分初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師主導(dǎo)課堂現(xiàn)象嚴(yán)重，受實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源限制，由教師為學(xué)生演示課程實(shí)驗(yàn)，學(xué)生接觸實(shí)驗(yàn)器材、操作實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)較少，學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)缺失，新課改執(zhí)行不到位.

1.2 教學(xué)成果欠佳

雖然部分初中配置全套實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生可自主操作、完成物理實(shí)驗(yàn)，但教師設(shè)置的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案與學(xué)生實(shí)際不符，部分學(xué)生認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，沒(méi)有挑戰(zhàn)性，缺乏參與興趣；部分學(xué)生認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)操作困難，學(xué)習(xí)難度較大，易產(chǎn)生厭學(xué)情緒，教學(xué)成果欠佳.

1.3 教學(xué)模式僵化

部分初中教師單純參照初中物理教材開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，照本宣科地講解物理實(shí)驗(yàn)原理，指導(dǎo)學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書完成各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)僵化，缺乏獨(dú)立思考，不能根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)規(guī)律特點(diǎn)，阻礙物理實(shí)驗(yàn)作用發(fā)揮，不能培養(yǎng)學(xué)生思維能力.

2 新課改下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新策略

通過(guò)上述分析可知，當(dāng)前初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不滿足新課改的要求，初中物理教師應(yīng)創(chuàng)新改進(jìn).本文以滬科版初中物理教材為基礎(chǔ)，探究初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新策略，為教師提供實(shí)踐改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，以作拋磚引玉，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)效性，落實(shí)新課改.

2.1 創(chuàng)新設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)

針對(duì)教師主導(dǎo)課堂的問(wèn)題，建議初中物理教師將學(xué)生作為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體，根據(jù)物理知識(shí)，創(chuàng)新設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生創(chuàng)造自主操作實(shí)驗(yàn)的環(huán)境，落實(shí)新課改的要求，發(fā)展學(xué)生實(shí)踐素養(yǎng).以滬科版初中物理教材八年級(jí)下冊(cè)第七章中第五節(jié)“物體的浮與沉”為例，教師僅在課前導(dǎo)入階段實(shí)施演示實(shí)驗(yàn)，課堂探究實(shí)驗(yàn)由學(xué)生自主完成，合理設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)中教師與學(xué)生占據(jù)的比重，尊重學(xué)生主體性，以提高物理實(shí)驗(yàn)有效性.

(1)演示實(shí)驗(yàn)，教師在大燒杯內(nèi)放入適量水，分別將小石塊和乒乓球置于燒杯內(nèi)，學(xué)生觀察到小石塊沉入杯底，乒乓球漂浮于水面.結(jié)合該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師導(dǎo)入“物體的浮與沉”這一主題，并提出如下問(wèn)題：“生活中有多種多樣的物體，這些物體在水中呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，有些物體會(huì)下沉、有些物體會(huì)上浮，也有物體既不下沉也不上浮，呈懸浮狀態(tài)，請(qǐng)你們通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究物體的沉浮條件.”

(2)探究實(shí)驗(yàn)，基于演示實(shí)驗(yàn)提出的問(wèn)題，教師為學(xué)生提供氫氣球、燒杯、鹽水、注射器、小鐵釘、塑料瓶蓋、小玻璃瓶及雞蛋等實(shí)驗(yàn)器材，要求學(xué)生以小組形式開展探究實(shí)驗(yàn)，在小組內(nèi)討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案從教師處領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)器材，開展小組實(shí)驗(yàn).以某學(xué)生小組為例，其選擇塑料瓶蓋、小玻璃瓶、雞蛋、三個(gè)燒杯作為實(shí)驗(yàn)器材，向燒杯內(nèi)倒入適量水，分別將塑料瓶蓋、小玻璃瓶、雞蛋同時(shí)放入三個(gè)燒杯中，觀察三者在燒杯內(nèi)的浮沉狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)塑料瓶蓋上浮、小玻璃瓶懸浮、雞蛋下沉，認(rèn)為物體的沉浮與自身重力相關(guān)，進(jìn)而歸納“物體的浮與沉”相關(guān)知識(shí).

在上述教學(xué)案例中，教師以生活常見物品為實(shí)驗(yàn)器材，組織學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，操作實(shí)驗(yàn)器材，歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，由學(xué)生主導(dǎo)整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)課堂，實(shí)驗(yàn)教學(xué)趣味性與實(shí)效性較強(qiáng)，便于學(xué)生理解邏輯性較強(qiáng)的物理知識(shí)，實(shí)現(xiàn)從做中學(xué)，滿足新課改要求.

2.2 實(shí)施分層實(shí)驗(yàn)教學(xué)

針對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的教學(xué)成果欠佳問(wèn)題，建議初中物理教師認(rèn)識(shí)到學(xué)生個(gè)性化特點(diǎn)，實(shí)施分層實(shí)驗(yàn)教學(xué)，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)水平，開展不同層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生達(dá)成相應(yīng)層次的目標(biāo)，確保學(xué)生有所提升.以滬科版初中物理教材八年級(jí)上冊(cè)第四章第五節(jié)“探究凸透鏡成像”為例，教師實(shí)施的分層教學(xué)如下：

(1)教學(xué)目標(biāo).教師將學(xué)生分為3個(gè)層次，分別制定不同教學(xué)目標(biāo).要求A層次學(xué)生可組織小組成員共同完成探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，歸納物理規(guī)律，了解焦點(diǎn)、焦距等概念，明確凸透鏡對(duì)光的發(fā)散作用，可與小組成員討論解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，并掌握生活中凸透鏡的應(yīng)用原理；要求B層次學(xué)生可與他人合作完成凸透鏡實(shí)驗(yàn)，歸納物理規(guī)律，了解焦點(diǎn)、焦距等概念，了解生活中的凸透鏡成像現(xiàn)象；要求C層次學(xué)生了解凸透鏡成像的原理、焦點(diǎn)與焦距等概念.通過(guò)分層的目標(biāo)，使所有學(xué)生形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，為達(dá)成目標(biāo)而積極參與實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而達(dá)成新課改要求的實(shí)驗(yàn)操作目標(biāo).

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程.教師為學(xué)生提供蠟燭、光屏、凸透鏡、光具座等實(shí)驗(yàn)器材，要求學(xué)生通過(guò)小組探究實(shí)驗(yàn)，測(cè)量凸透鏡的焦距，總結(jié)凸透鏡成像規(guī)律.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，A層次學(xué)生擔(dān)任組長(zhǎng)與副組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)統(tǒng)籌實(shí)驗(yàn)，劃分實(shí)驗(yàn)責(zé)任，指導(dǎo)其他層次學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)；B層次學(xué)生與C層次學(xué)生負(fù)責(zé)操作實(shí)驗(yàn)、觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與數(shù)據(jù).在小組討論中，由B層次學(xué)生與C層次學(xué)生表達(dá)、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，A層次學(xué)生歸納并講解，使學(xué)生了解凸透鏡成像規(guī)律.在各小組展示實(shí)驗(yàn)成果時(shí)，由C層次學(xué)生展示講解，A層次學(xué)生補(bǔ)充，教師再查缺補(bǔ)漏.通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中三個(gè)層次學(xué)生的協(xié)調(diào)配合，使學(xué)生各司其職、形成合力，共同完成探究實(shí)驗(yàn)，了解凸透鏡成像規(guī)律，所有學(xué)生均可在實(shí)驗(yàn)中獲得成就感，既可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也能達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)有效創(chuàng)新的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué).

2.3 創(chuàng)設(shè)物理實(shí)驗(yàn)情境

針對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的教學(xué)模式僵化問(wèn)題，建議初中物理教師引入情境教學(xué)手段，根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)物理實(shí)驗(yàn)情境，使學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)更為靈活，切實(shí)落實(shí)新課改，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng).例如，在滬科版初中物理教材八年級(jí)下冊(cè)第六章第一節(jié)“科學(xué)探究牛頓第一定律”教學(xué)中，某物理教師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，組織學(xué)生根據(jù)教師提出的問(wèn)題，逐一開展物理實(shí)驗(yàn)，并組織學(xué)生小組間相互提問(wèn)，提高教學(xué)的靈活性與未知性，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑思維.

(1)課前導(dǎo)入情境：教師利用多媒體播放物體運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景，如足球越滾越慢、火車到站緩慢停止等，得出如下結(jié)論“物體運(yùn)動(dòng)需不斷地施加力來(lái)維持，如果撤銷施加的力，物體不會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng).”組織學(xué)生分為2隊(duì)，站在正方和反方辯論該結(jié)論是否成立，2組學(xué)生分別列舉大量生活實(shí)例驗(yàn)證自身所持理論.在此基礎(chǔ)上，教師組織學(xué)生通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)，以科學(xué)的物理知識(shí)，驗(yàn)證該理論是否成立.為學(xué)生提供小車、毛巾、標(biāo)記用小旗、長(zhǎng)木板等材料，組織學(xué)生設(shè)計(jì)小車在長(zhǎng)木板的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)運(yùn)動(dòng)條件的改變，驗(yàn)證上述理論.

(2)教師問(wèn)題情境：在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，教師要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與小組總結(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，回答如下問(wèn)題：其一，小車最后為何會(huì)停止？其二，摩擦力受什么因素影響？其三，在壓力不變時(shí)，哪種因素會(huì)使摩擦力出現(xiàn)變化？其四，如何判斷在小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，不同摩擦力的影響程度？即評(píng)估摩擦力改變小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的指標(biāo)；其五，如何不同實(shí)驗(yàn)條件下的小車獲得同樣的初速度.通過(guò)一系列問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生的深度思考與全面討論，使學(xué)生對(duì)牛頓第一定律的認(rèn)識(shí)更具深度與廣度.

(3)學(xué)生問(wèn)題情境：在學(xué)生探究完成后，各小組相互提問(wèn)，問(wèn)題如下：其一，為何小車在毛巾上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短？其二，請(qǐng)闡述摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響機(jī)制；其三，如摩擦力為0，你認(rèn)為小車會(huì)如何運(yùn)動(dòng)？通過(guò)學(xué)生的相互提問(wèn)，可使學(xué)生解決小組實(shí)驗(yàn)時(shí)遺留的困惑，培養(yǎng)學(xué)生勇于質(zhì)疑、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，實(shí)現(xiàn)新課改的素質(zhì)教育目標(biāo).

在上述教學(xué)案例中，教師通過(guò)問(wèn)題情境的創(chuàng)設(shè)，引導(dǎo)學(xué)生開展靈活的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，圍繞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與物理規(guī)律，提出相關(guān)問(wèn)題，通過(guò)討論與探究明確問(wèn)題答案，加深學(xué)生的知識(shí)印象，便于學(xué)生梳理物理實(shí)驗(yàn)原理與物理規(guī)律，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng).

2.4 采用多樣化的物理教學(xué)方式

初中物理教師應(yīng)注重興趣的培養(yǎng)，物理教材中的內(nèi)容比較固定，而且教材中的知識(shí)比較理論化和抽象化，要想讓學(xué)生更加積極地學(xué)習(xí)物理，需要靈活使用多種教學(xué)模式.教師可以將物理教學(xué)與實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合，讓學(xué)生在實(shí)踐的過(guò)程中了解物理知識(shí)和運(yùn)用物理知識(shí).例如，在“電是什么”教學(xué)中，教師可以列舉一些生活中的例子，用生活中的事例和經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生，激起學(xué)生的好奇心.為了讓學(xué)生了解“電”的概念，教師可以使用一些小道具，如塑料梳子、塑料尺、碎紙等物體，在課前導(dǎo)入環(huán)節(jié)，帶著學(xué)生做一個(gè)活動(dòng)，讓學(xué)生用塑料梳子梳頭發(fā)，觀察梳子和頭發(fā)之間發(fā)生了什么變化.接著，讓學(xué)生拿出塑料格尺，將直尺和毛皮相互摩擦，讓塑料格尺接近碎紙，觀察格尺和碎紙之間發(fā)生了什么變化.學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)頭發(fā)和碎紙都被粘起來(lái)了，這個(gè)時(shí)候，教師可以用提問(wèn)的方式激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，讓學(xué)生思考為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象.在課堂中使用道具，并讓學(xué)生親自參與實(shí)踐，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，教師可以在課前導(dǎo)入環(huán)節(jié)采用這種教學(xué)方式，讓學(xué)生感受到物理學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，了解物理原理在生活中的體現(xiàn)，用實(shí)踐活動(dòng)的方法提高物理課堂的教學(xué)效率.

綜上所述，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在教師主導(dǎo)課堂、教學(xué)成果欠佳、教學(xué)模式僵化問(wèn)題，難以落實(shí)新課改的要求.通過(guò)本文的分析，建議初中物理教師創(chuàng)新設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供自主探究環(huán)境；實(shí)施分層實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使所有學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)、獲得提升；創(chuàng)設(shè)物理實(shí)驗(yàn)情境，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)靈活性，實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育.