淺談初中物理實驗教學的改進與創(chuàng)新策略

作者簡介：李國軍（1972～），男，漢族，甘肅平?jīng)鋈?，甘肅省靜寧縣石咀初級中學，高級教師，研究方向：中學物理教學。

摘 要：隨著新課改的深入發(fā)展，提高初中學生物理學科的核心素養(yǎng)，要求教師既要重視理論知識的教學，也要重視實踐能力的鍛煉，因此需要對初中物理實驗教學進行改革與創(chuàng)新?；诔踔形锢韺嶒灲虒W的重要性及其現(xiàn)狀，教師可以結合問題進行教學設計，通過導入實驗的創(chuàng)新、實驗設計思路的轉(zhuǎn)變、多媒體的應用以及綜合拓展實驗的開展等方式來實現(xiàn)初中物理實驗教學的創(chuàng)新。以此可以提高實驗教學的質(zhì)量，從而實現(xiàn)初中學生物理學習能力與綜合素養(yǎng)的全面提升。

關鍵詞：初中物理;實驗教學;綜合素養(yǎng)

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2022）18-0111-04

在初中物理教學中提高實驗教學的地位，采取多種實驗教學方法，有利于提高學生的學習積極性，加深知識的理解記憶，強化學生的實驗能力和探索精神，從而盡快實現(xiàn)三維教學目標。對于初中學生而言，實驗教學的開展不僅關系到學習物理的效果，還關系到自身綜合素質(zhì)與能力的提升。因此，在當前環(huán)境下需要進一步進行初中物理實驗教學的改革與創(chuàng)新的相關探索，從而實現(xiàn)物理實驗教學水平的提高。

一、初中物理實驗教學的重要性

物理是一門以觀察和實驗為主的科學，實驗教學則是物理教學的一種重要手段，在初中物理教學中，根據(jù)初中學生的好奇心強、認知能力有限的特點。積極開展物理實驗教學，不僅能培養(yǎng)學生的信息收集和整理等基本技能，而且可以培養(yǎng)學生觀察能力、思維能力、動手能力以及終生學習和創(chuàng)新的意識，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，激發(fā)學生的學習熱情。就其對學生的具體重要性而言，主要表現(xiàn)在提高物理學習效率以及實現(xiàn)個人全面發(fā)展兩個方面。

首先，初中階段重點關注物理實驗教學的開展，能夠有效提高學生在課堂上的學習效率和質(zhì)量。物理學科本身的知識內(nèi)容會涉及很大一部分理論性的概念、原理以及公式等。這些知識內(nèi)容往往具有一定的抽象性。初中學生在初步開始接觸這些知識內(nèi)容時，往往會出現(xiàn)無法徹底理解以及記憶等問題，更遑論對所學的物理知識進行應用。在這樣的情況下，學生在物理課堂上的學習質(zhì)量自然也會受到影響。而實驗教學本身就是將抽象的物理原理借助現(xiàn)實的操作、現(xiàn)象等加以表現(xiàn)的一個過程。所以初中的物理教師重點關注物理實驗教學的設計與開展，讓學生利用完成實驗的這一過程來實現(xiàn)對教材中、課堂上所涉及的理論性知識內(nèi)容的理解性學習，從而提高學生在物理課堂上的學習效率，切實強化初中學生的物理學習能力。

其次，物理實驗教學還是培養(yǎng)初中學生綜合素養(yǎng)的一個重要途徑與手段。對于初中的物理實驗而言，大部分情況下都需要學生以小組的方式共同完成。所以在完成實驗的過程中能夠逐漸養(yǎng)成學生合作學習的理念，從而使學生能夠正確地看待學習過程中的競爭與合作，養(yǎng)成良好的學習態(tài)度，并且學會如何與同學分工合作，進而完成共同的學習目標與任務。同時，在完成物理實驗時，學生需要親自進行實驗操作，所以學生也能夠借助這一過程來強化自己的實踐能力。當前初中階段的物理實驗雖然大部分是由教師來進行設計，但其過程仍然需要學生思考和探究，所以實驗教學能夠培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。

因此，在初中物理教學中強調(diào)實驗教學的開展，是因為物理實驗教學本身對初中學生的物理學習以及個人成長都有著明顯的積極意義和作用。

二、初中物理實驗教學的現(xiàn)狀及問題

素質(zhì)教育的深入實施促進了初中物理學科教學新的課程改革。新課改更加注重以理論教學為主題，以實驗教學為主線，全面提升學生可持續(xù)發(fā)展的能力。現(xiàn)行物理教學中，受學生考試選拔制度、教師考核評價體系、教育機構師資力量等多種因素的影響，教師過于注重學生考試成績，弱化了對物理實驗教學的關注，學生注重成績的提高卻無視動手實踐能力越來越低的狀況也時有發(fā)生。當前環(huán)境下，初中階段的物理實驗教學在整體上已經(jīng)發(fā)生了一定的轉(zhuǎn)變。這種轉(zhuǎn)變不僅表現(xiàn)在學校和教師對物理實驗教學認知以及重視程度的不斷加深，還體現(xiàn)在物理實驗教學的整體理念、形式以及內(nèi)容等方面實現(xiàn)了一定程度的創(chuàng)新與改革。但是仍然存在著種種問題，影響著物理實驗教學以及物理教學課堂的整體水平。

首先，從教師的角度來說，初中物理實驗教學中主要存在的問題就是盲目關注和盲目創(chuàng)新。進行教學改革，實現(xiàn)有效的教學創(chuàng)新的前提是教師本身具備較強的專業(yè)素養(yǎng)和教學能力。尤其是對物理實驗教學而言，只有教師對物理實驗的專業(yè)知識有深入的了解與研究，并且對現(xiàn)存的教學問題、學生的整體學習情況等有著充分的理解，并且具備較強的教學能力，才能夠以解決問題，提高教學水平為目標開展實驗教學改革的相關探究。但是部分教師卻忽視了這一前提，在不了解班級學生學習物理的具體問題，對新的教學理念和方法缺乏深入研究，且自身專業(yè)教學能力不足的情況下，直接進行教學改革的相關探究。這種單純增加實驗教學課時，模仿新興教學模式的表面性實驗教學改革，自然無法起到提高教學質(zhì)量的作用。

其次，從學生的角度來說，問題則在于學生個人學習能力、思維方式等無法滿足創(chuàng)新型物理實驗課堂的需求。在物理實驗課堂的新模式下，學生不僅要完成實驗操作的過程，還需要自主進行物理實驗的設計、觀察以及探究等，并且還要在教師的引導下完成實驗教學的拓展。但是對習慣于傳統(tǒng)物理教學模式的部分學生而言，其邏輯思維、發(fā)散思維、創(chuàng)新意識以及自主學習的能力、習慣等都處于較弱的水平。在初中物理實驗教學模式迅速轉(zhuǎn)變和創(chuàng)新的情況下，必然會出現(xiàn)學生無法跟上教學要求以及進度的問題，造成物理課堂教學效果的降低。

也正是因為這些問題的存在，初中的物理實驗教學需要教師進行進一步的探究，從而實現(xiàn)實驗教學的創(chuàng)新與物理教學水平的提升。

三、初中物理實驗教學的創(chuàng)新策略

（一）基于興趣培養(yǎng)的實驗教學導入

興趣是學生在學習過程中效果最為明顯的自我驅(qū)動力。在初中物理的實驗教學部分，教師首先要做的工作就是激發(fā)學生的學習興趣，學生的興趣一旦被激發(fā)起來，學生的學習動力就會得到提高。物理實驗具有非常明顯的特征，物理實驗的形象性、趣味性以及直觀性能夠充分地調(diào)動學生的學習興趣，促進學生對初中物理實驗知識的掌握和理解。所以，教師要在初中物理實驗教學的過程中，充分地發(fā)掘物理教學的各種優(yōu)勢，并且要將實驗教學的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，為學生創(chuàng)設良好的實驗條件，讓學生有機會動手去操作一些實驗，這對學生的學習來說是非常有益的。教師在初中物理學科的教學中要從思想上認識到，開展實驗教學也是落實以學生為中心教育理念的客觀需要。尤其是在素質(zhì)教育的環(huán)境下，學習興趣的激發(fā)與培養(yǎng)是教師設計與開展教學需要完成的首要任務。對于初中的物理實驗教學而言，只有學生對其內(nèi)容與過程保持充分的好奇與熱情，才能夠自主參與實驗操作，完成探究性的物理實驗過程，強化自己的物理實驗能力。而在當前的物理教學課堂上，教師可以利用導入環(huán)節(jié)，通過設計趣味實驗與演示實驗來初步激發(fā)和培養(yǎng)初中學生對物理實驗的興趣。

1. 自制實驗道具開展趣味實驗

物理課堂上的趣味實驗實際上就是圍繞本單元的重點實驗原理，結合趣味性的應用情境的簡化的實驗活動。相較于課堂上的探究性實驗活動，這種趣味實驗往往具有操作難度較低、對學生吸引力較強以及理解難度不大等特點。在傳統(tǒng)的物理教學課堂上，教師往往會通過親自演示趣味小實驗的過程來起到激發(fā)學生好奇心的作用。但這樣一來，學生的參與度不高，自然就會影響最終的效果。所以，要實現(xiàn)趣味實驗導入的創(chuàng)新，教師就可以從加強初中學生的參與度出發(fā)，不僅讓學生參與趣味實驗的操作過程，還可以引導學生自制趣味實驗的道具，以此來實現(xiàn)物理實驗教學的創(chuàng)新。在教師提出趣味實驗的原理以及基本思路之后，學生可以利用校園以及班級內(nèi)的材料、條件以及整體環(huán)境等來自主完成實驗道具的設計與制作。這樣的活動過程顯然更能夠加強導入實驗的趣味性，從而充分激發(fā)初中學生對物理實驗的學習興趣。

2. 結合生活場景設計演示實驗

要培養(yǎng)初中學生對物理知識，尤其是物理實驗的學習興趣，除了可以通過提高導入實驗的趣味性來實現(xiàn)之外，還可以應用生活化教學的理念，利用初中學生的生活經(jīng)驗來提高學生對實驗活動的熟悉感，以此來激發(fā)學生參與物理實驗教學的主動性和積極性。在進行實驗教學課堂的導入時，教師可以先從本節(jié)課核心知識原理的實際應用出發(fā)，選擇學生生活中比較常見的生活場景作為實驗的背景，設計學生可以理解的實驗操作，并且進行簡單的演示。在教師完成演示實驗的過程中，可以對相關的基礎物理知識、實驗操作步驟以及要求等進行講解，從而在培養(yǎng)學生物理學習興趣的同時，為課堂的高效教學奠定基礎。

（二）轉(zhuǎn)變課堂實驗教學的設計思路

為更好地培養(yǎng)學生的實驗能力以及創(chuàng)新能力，教學時教師可以教材給出的實驗為參考，組織學生在原有實驗的基礎上進行創(chuàng)新和改進，創(chuàng)新實驗方案，改進實驗方法，在創(chuàng)新和改進中能夠有效深化學生對實驗的認知和理解，從而獲得更好的教學效果。而做到實驗教學創(chuàng)新的關鍵與前提，在于教師物理實驗教學思路的轉(zhuǎn)變。

1. 轉(zhuǎn)變驗證思路，開展探究性實驗

教師在基于教材內(nèi)容進行物理實驗的設計時，驗證性的實驗往往是其首選。圍繞教材中給出的實驗原理或者概念中所描述的實驗結果，教師設計相應的實驗操作，讓學生通過完成實驗操作，對比實驗現(xiàn)象來驗證其原理的正確性。這樣的實驗過程不僅限制了初中學生的思維，還使得實驗教學的實際效果受到影響。所以當前初中的物理教師在進行實驗教學的創(chuàng)新時，需要轉(zhuǎn)變教學的思路，從驗證性的實驗轉(zhuǎn)向探究性的實驗。也就是說，教師需要通過實驗原理的實際應用出發(fā)，給出案例，引導學生自主完成物理實驗的整體設計、操作以及記錄總結。例如，在進行義務教育教科書人教版八年級《運動和力》這一章節(jié)的教學時，教師可以圍繞二力平衡的相關原理，通過起重機上平穩(wěn)上升的重物以及平直公路上勻速前進的汽車等生活現(xiàn)象出發(fā)，引導學生利用實驗器材設計模擬實驗，探究二力平衡的條件。這樣的實驗過程才能夠使初中學生的思維和能力得到鍛煉，形成物理創(chuàng)新與探究的思維，從而實現(xiàn)課堂教學質(zhì)量與學生學習能力的切實強化。

2. 轉(zhuǎn)變測量思路，開展設計性實驗

在進行物理實驗教學的創(chuàng)新時，教師除了可以將驗證性的實驗思路轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄啃缘膶嶒炘O計思路之外，還可以將測量性的實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樵O計性的實驗。在學習義務教育教科書人教版八年級的“重力、彈力、浮力、密度”等知識內(nèi)容時，教師往往會設計測量性的實驗來進行教學。但是簡單的測量實驗無法滿足學生全面發(fā)展的要求，無法起到思維引導與拓展的作用。因此，教師可以將其轉(zhuǎn)變?yōu)樵O計性的實驗。也就是說，教師可以在課堂上給出必備的實驗器材，提供實驗環(huán)境之后，引導初中學生圍繞實驗原理，借助實驗器材與道具，完成實驗過程的設計。通過這種設計性的實驗，初中學生不僅能夠?qū)碚撔缘闹R內(nèi)容產(chǎn)生更加深刻的認知與理解，還能夠?qū)崿F(xiàn)學生邏輯思維、發(fā)散思維的強化，實現(xiàn)學生物理學科綜合素養(yǎng)的提升。

（三）利用多媒體技術創(chuàng)新實驗教學

在初中物理實驗教學中，受到教學時間的限制或者是實驗條件等限制，部分學生都沒有親自動手進行實驗的機會。對于初中生來講，有些物理實驗在內(nèi)容上具有一定的抽象性，同時在操作上有難度，存在著一定的安全隱患。教師可以利用現(xiàn)代教育技術開展實驗教學，通過現(xiàn)代教育技術提高學生的物理思維，豐富相關的實驗教學情境，從而調(diào)動學生的積極性。為了保證這類實驗正常、有序的開展，幫助學生突破實驗學習的難點，教師需充分開發(fā)現(xiàn)代化的教育載體，對實驗教學的資源形式和展現(xiàn)方式進行合理優(yōu)化，借助信息化載體合理地構建微課視頻，建立完善性的虛擬實驗教學體系。教師需要將多媒體技術與初中的物理實驗教學進行有機結合，從而利用多媒體技術的特點拓展物理實驗教學的范圍，創(chuàng)設實驗的環(huán)境，解決實驗教學過程中部分客觀存在的困難，從而實現(xiàn)實驗教學的創(chuàng)新發(fā)展。除此之外，在物理實驗中引入現(xiàn)代教育技術，可以激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的主體意識，活躍課堂的氛圍。如多媒體通過動畫形式呈現(xiàn)出抽象立體的實驗現(xiàn)象時，激發(fā)學生的求知欲和好奇心，讓學生始終維持高漲的學習熱情，學習印象更加深刻。相對教師口頭講述抽象的物理規(guī)律和概念，現(xiàn)代教育技術呈現(xiàn)各種教學現(xiàn)象內(nèi)容，更能夠留下清晰的印象，從而提高學習興趣。

實驗是物理學習和探究過程中不可或缺的重要部分，因此實驗教學是物理教學的重點。對于當前的初中物理實驗教學而言，限制學生參與并且開展實驗的因素是現(xiàn)實存在的。一方面，初中物理會涉及電能、內(nèi)能以及光能等知識內(nèi)容。其中部分原理要進行實地的驗證與實驗演示，很可能出現(xiàn)安全問題。尤其是在初中學生剛開始接觸物理實驗，對實驗操作不熟悉，對實驗安全知識掌握不徹底的情況下，很容易在參與實驗的過程中出現(xiàn)失誤和意外，從而對自己的安全造成影響。另一方面，物理實驗本身操作過于復雜，學校本身的教學資源并不充足，都會造成實驗缺乏基本的環(huán)境與條件，從而無法進行演示和實際操作。而信息技術與物理實驗教學的結合，尤其是多媒體在實驗教學過程中的應用，能夠在一定程度上解決這樣的問題，使實驗教學能夠順利開展。具體來說，教師可以先結合實驗的原理進行整個過程的設計，形成一個完整的實驗方案，并且結合自己的專業(yè)知識以及生活經(jīng)驗，預設實驗可能會產(chǎn)生的多種現(xiàn)象及結果。然后，教師可以利用多媒體技術對這一實驗的過程進行模擬，以動態(tài)畫面的方式為學生展示實驗的過程和現(xiàn)象，或者是以互動視頻的方式讓學生參與虛擬實驗的操作過程中。這樣既能夠解決物理實驗的環(huán)境的條件問題，還能夠使實驗教學發(fā)揮其應有的作用。

四、結語

傳統(tǒng)的物理實驗教學存在較多的問題，不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，也不利于初中學生對物理知識的理解和掌握，還不利于學生物理實驗能力的強化。在初中物理實驗教學中打造高效課堂，要求教師從學情和教學目標入手，采取學生喜聞樂見的實驗教學方式，豐富實驗教學的形式，如探究式實驗與創(chuàng)新實驗及演示實驗等，讓學生在輕松和諧的氛圍中，對實驗內(nèi)容有更多的所思所想。教師從以往的主導者角色，逐步向引導者與組織者等角色過渡，不斷挖掘?qū)W生的創(chuàng)造潛力，強化學生的問題分析與解決能力，從而實現(xiàn)物理實驗教學效果事半功倍。因此，在新課改的環(huán)境下，教師需要進一步探究實驗教學的改革策略，實現(xiàn)初中物理實驗教學的全面創(chuàng)新與轉(zhuǎn)變，進而提高物理實驗教學水平以及初中學生的物理學科核心素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]阮志軍.例談新教材中的實驗改進與創(chuàng)新策略[J].中學物理（初中版），2012，30（1）：63-64.

[2]薛巖.初中物理實驗教學有效性調(diào)查和改進策略研究[D].河南：河南師范大學，2016.

[3]陳連菊.論新課改下初中物理實驗教學的改進與創(chuàng)新[J].高考，2015（8）：29.