初中物理實驗與課堂教學(xué)的整合策略

秦夢瑩

【摘? 要】初中物理作為一門自然科學(xué)，實驗教學(xué)是初中物理教學(xué)的重要組成部分。通過物理實驗課堂，學(xué)生能夠更直觀、真切地理解自然現(xiàn)象以及其相關(guān)科學(xué)原理，激發(fā)探究欲望，提升學(xué)習(xí)物理的主動性和積極性。為此，在初中物理教學(xué)中，做好實驗課堂教學(xué)的整合，讓學(xué)生知其然且知其所以然，就顯得尤為重要。文章結(jié)合初中物理教學(xué)現(xiàn)狀，探索研究了實驗教學(xué)課堂整合的重要意義與實踐策略。

【關(guān)鍵詞】實驗教學(xué);物理;探究;課堂整合;實踐策略

對初中物理課程教學(xué)而言，理論課堂教學(xué)是決定教學(xué)有效性的基礎(chǔ)，而實驗教學(xué)則是檢驗物理知識的有效性、讓學(xué)習(xí)知識從理論走向現(xiàn)實的有效途徑，兩者都是初中物理學(xué)科教學(xué)活動的重要內(nèi)容。在實際的教學(xué)過程中，教師要將物理知識課堂教學(xué)和實驗教學(xué)結(jié)合起來，做到有效整合，并積極探索行之有效的教學(xué)策略，從而激發(fā)出學(xué)生的探究欲望和物理學(xué)習(xí)興趣。

一、初中物理實驗與課堂教學(xué)整合

初中物理實驗與課堂教學(xué)的整合既是基于初中物理教學(xué)現(xiàn)狀的有益探索，同時也是新課程改革以來，以素質(zhì)教育為目標(biāo)的教育新形勢的必然要求。新課程改革要求學(xué)校改變傳統(tǒng)的、落后的、以應(yīng)試教學(xué)為目標(biāo)的教學(xué)方式，將對人才的培養(yǎng)方式從簡單的知識填鴨式教學(xué)調(diào)整為對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，以學(xué)生作為教學(xué)的主體，引導(dǎo)學(xué)生從掌握知識到運用知識，鼓勵學(xué)生自主探究以進一步提高知識的深度與廣度。

（一）初中物理實驗與課堂教學(xué)整合的重要作用

初中物理實驗教學(xué)與以理論知識教學(xué)為主的課堂教學(xué)既是相互對立的，也是相互依存的。相互對立，是指兩者在實現(xiàn)方式與培養(yǎng)目標(biāo)上存在差異;相互依存則是指兩者在物理教學(xué)效果上有著強烈的互補性，是教育過程的一體兩面，對提高教育質(zhì)量有著重要的作用。

1.激發(fā)學(xué)生的自主探究能力，提高學(xué)習(xí)效率

初中物理課堂知識在實質(zhì)上是對自然界中存在的物理變化與現(xiàn)象進行的微觀分析與表達，在實際的教學(xué)過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)在課堂知識的學(xué)習(xí)中，基礎(chǔ)理論知識往往偏重原理而非現(xiàn)象，知識本身的學(xué)習(xí)顯得較為枯燥，學(xué)生難以投入足夠的精力，這也是部分學(xué)生喊出“理科難”的根本原因。

初中物理實驗與課堂教學(xué)的整合則可以有效改善這一情況：一方面，學(xué)生通過物理實驗可以自主探究驗證物理知識的正確性、實驗過程與實際結(jié)果，從而在實踐中驗證所學(xué)，不僅更有趣味性，同時也會有足夠的深刻印象，使得學(xué)生對物理知識的理解更為深入;另一方面，對課堂知識的有效學(xué)習(xí)可以幫助學(xué)生加強對知識的整體理解，從而在進行物理實驗時能了然于胸。兩者的有效整合，可以進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

2.提高知識學(xué)習(xí)的深度與廣度，強化學(xué)生的綜合素養(yǎng)

初中物理課程在本質(zhì)上是一門偏向自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，在知識的深度與廣度上都有較高的延展性，因而其對培養(yǎng)目標(biāo)的知識儲備與實踐能力都有著較高的要求，而對初中物理實驗與課堂教學(xué)的有效整合，正是實現(xiàn)初中物理高效學(xué)習(xí)的重要途徑。

初中物理課堂教學(xué)中的知識是學(xué)生認(rèn)識物理、了解物理，在實踐中提升知識學(xué)習(xí)與實踐運用能力的基礎(chǔ)，良好的物理課堂教學(xué)質(zhì)量是提高學(xué)生知識學(xué)習(xí)的深度與廣度的開端，也是教學(xué)有效性的基礎(chǔ)保障。通過物理實驗教學(xué)，學(xué)生可以對理論知識進行有效驗證與延伸，其對提高學(xué)生理解能力，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)與實踐有著十分關(guān)鍵的作用。如果將物理知識比作食材，物理實驗便是烹飪的工具，是讓學(xué)生品味到物理的鮮美本質(zhì)的道具。初中物理實驗與物理課堂教學(xué)的有效整合，能為學(xué)生進行深層次的學(xué)習(xí)提供有效途徑，對學(xué)校培養(yǎng)具備綜合素質(zhì)人才的目標(biāo)有著積極影響。

二、初中物理實驗與課堂教學(xué)整合的實踐策略

初中物理實驗與課堂教學(xué)整合應(yīng)堅持以學(xué)生為本的基本原則，采用行之有效的方式將理論知識與物理實驗有效統(tǒng)合起來，在保證學(xué)生知識學(xué)習(xí)需求的基礎(chǔ)上，加強學(xué)生探究知識的深度與廣度的能力，從而實現(xiàn)高效學(xué)習(xí)。

（一）注意教材與實驗的契合性，以教材為基礎(chǔ)選擇實驗

初中物理課堂與實驗教學(xué)之間的有效整合，基礎(chǔ)在于課堂教學(xué)與實驗本身的高度契合，教師應(yīng)以教材為基礎(chǔ)選擇合適的切入點，以實現(xiàn)實驗教學(xué)與初中物理課堂在學(xué)習(xí)時機上的恰當(dāng)性。一方面，課堂與實驗教學(xué)的契合性有助于學(xué)生的理解與學(xué)習(xí)，為理論與實踐的相互促進提供有力保證;另一方面，學(xué)習(xí)時機的恰當(dāng)性指的是學(xué)生積極參與實驗的動力，這和課堂內(nèi)容與實驗項目本身息息相關(guān)。因此，在初中物理課程與實驗的整合過程中，教師應(yīng)注意教材與實驗間的契合性，以教材為基礎(chǔ)選擇實驗方式以及恰當(dāng)?shù)臅r機，從而提高教學(xué)質(zhì)量。

以蘇教版初中九年級物理課程“滑動摩擦力的影響因素”的教學(xué)為例，摩擦力的學(xué)習(xí)關(guān)鍵在于學(xué)生對影響摩擦力的因素的基本理解，以及在此過程中不同影響因素的運作機理與呈現(xiàn)方式;顯然，相比于枯燥的理論知識，通過趣味生動的實驗可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣及學(xué)生對知識的理解程度。教師可以創(chuàng)設(shè)“研究滑動摩擦力的實際運用”的實驗（如圖1），以強化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

實驗探究：滑動摩擦力的大小與哪些因素息息相關(guān)？

實驗猜想：摩擦力與物體之間的接觸面積以及物體運動的狀態(tài)有關(guān)。

實驗準(zhǔn)備：準(zhǔn)備木塊、彈簧測力計、木板、小車作為實驗材料。

實驗進程：

在實驗中，教師首先勻速拉動木塊運動以實現(xiàn)彈簧測力計讀數(shù)的穩(wěn)定，其次，通過固定彈簧測力計，反向拉動木塊觀察彈簧測力計讀數(shù)的變化。通過實驗現(xiàn)象，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗過程中滑動摩擦力的存在與表現(xiàn)方式，運用學(xué)習(xí)到的基礎(chǔ)知識探究影響滑動摩擦力大小的基礎(chǔ)因素。

學(xué)生通過觀察實驗設(shè)計，可以得出如下結(jié)論：教師通過控制變量法的運用，勻速拉動木塊運動以實現(xiàn)彈簧測力計讀數(shù)與木塊摩擦力的大小相同，這是對力的相互作用原理的有效運用，通過實驗觀測兩次不同運動狀態(tài)下測力計讀數(shù)的變化可以得知，滑動摩擦力的大小與物體的運動狀態(tài)缺乏正相關(guān)，而是與木塊的質(zhì)量以及摩擦力產(chǎn)生的接觸面的粗糙程度有關(guān)。

在以上的實驗過程中，教師通過二力平衡的條件設(shè)計實驗以研究滑動摩擦力的影響因素，用生活中的常見細(xì)節(jié)作為課堂知識與實驗的切入點，不僅有效引起了學(xué)生的探究欲望，同時也將理論知識與實驗相結(jié)合，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（二）創(chuàng)設(shè)情境式實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性

初中物理課程是自然科學(xué)的學(xué)科，物理知識中不僅蘊含著自然的真理，同時物理知識所伴隨的自然現(xiàn)象同樣吸引著學(xué)生的好奇心，學(xué)生對其有著極高的興趣，這是激發(fā)學(xué)習(xí)熱情的基礎(chǔ)。初中物理實驗教學(xué)與課堂的整合，實際意義上是借助情景式的科學(xué)實驗強化物理知識學(xué)習(xí)的趣味性，激發(fā)學(xué)生對物理現(xiàn)象的好奇心，引導(dǎo)學(xué)生進行主動式學(xué)習(xí)，進而提高學(xué)習(xí)效率。

具體而言，教師應(yīng)充分利用這一點，以物理課堂知識點出發(fā)，創(chuàng)設(shè)情境式實驗，借助實驗教學(xué)充分調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，幫助學(xué)生通過實驗過程加深對物理知識的理解，提高學(xué)習(xí)的效率。例如，以初中物理課程中光學(xué)知識的學(xué)習(xí)為例，光的反射與折射是光學(xué)知識的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，其中涉及光的概念、光的傳播、光學(xué)現(xiàn)象等等，理論知識點多而繁，對學(xué)生而言，學(xué)習(xí)過程難免枯燥。

針對于此，教師可以借助實驗教學(xué)的方式，引導(dǎo)學(xué)生進行“潛望鏡原理”“小孔成像”等光學(xué)實驗，以實驗過程為中心對光學(xué)知識進行系統(tǒng)的整合與解析;通過實驗過程中反饋出的反射、折射等光學(xué)過程對教材中的光學(xué)知識與生活中的物理現(xiàn)象進行有效映射，從而在有效激起學(xué)生的好奇心的同時，幫助學(xué)生更好地理解課程知識，實現(xiàn)初中物理實驗與課堂教學(xué)整合。

在實際的實驗教學(xué)過程中，學(xué)生樂于通過情境實驗去理解初中物理課程知識，尋找其中物理現(xiàn)象的產(chǎn)生根源，這正是初中物理課堂與實驗教學(xué)有效整合的重要體現(xiàn)。

（三）以問題式探究為主導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的自主探究能力

初中物理課堂是一門解釋自然知識的學(xué)科，對知識的深度理解與實踐運用能力的掌握是學(xué)生實現(xiàn)高質(zhì)量學(xué)習(xí)的必然要求。然而，受限于課堂時間的限制，課程中繁多的物理知識與原理給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了不小的挑戰(zhàn)，但也為實驗教學(xué)的重要性提供了佐證。

對初中物理教學(xué)而言，初中物理實驗教學(xué)與課堂的整合，一方面是為了通過趣味性的實驗提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有助于提高其對課堂知識的學(xué)習(xí)質(zhì)量;另一方面，借助實驗教學(xué)的方式，學(xué)生可以鞏固對知識的理解并修正舊有的錯誤認(rèn)知，提高實踐能力。有鑒于此，教師在實驗中可以有效結(jié)合物理課堂知識，通過問題式探究教學(xué)方法實現(xiàn)初中物理實驗與課堂教學(xué)的整合，從而提高整體的教學(xué)有效性。

以蘇教版初中九年級物理課程實驗“伏安法測小燈泡功率”的教學(xué)為例，實驗設(shè)計如下：

待測小燈泡額定電壓為3.8V，小燈泡的額定功率估計在1W左右，請以右側(cè)原理圖為基礎(chǔ)搭建實驗臺，測量不同電阻下的電壓與電流數(shù)據(jù)，并由此設(shè)計如下實驗（如圖2）：

A.小燈泡的發(fā)光亮度變化現(xiàn)象是怎么樣的？與什么因素相關(guān)。

B.小燈泡的功率是多少？多次測量得出實驗結(jié)論。

在上述實驗過程中，小燈泡的物理現(xiàn)象實驗是對課堂知識正確性的有效驗證，而功率的大小、電壓電流在不同電阻下的變化則是將實驗本身從理論升華到實踐，實現(xiàn)了實驗教學(xué)與物理課堂教學(xué)的有效整合，提高了教學(xué)質(zhì)量。

綜上所述，初中物理實驗與課堂教學(xué)整合是以素質(zhì)教育為目標(biāo)的教育理念下的必然要求，教師應(yīng)以物理課堂教學(xué)為基礎(chǔ)，合理設(shè)計物理實驗，有效激發(fā)學(xué)生的自主探究興趣，從而借助實驗提高學(xué)生對課堂知識的高效理解與掌握，從而實現(xiàn)對學(xué)生綜合素質(zhì)的有效培養(yǎng)。

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