基于素質(zhì)養(yǎng)成的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探究

岳棟梁

（甘肅省靜寧縣古城初級(jí)中學(xué)，甘肅靜寧 743400）

進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的意義不僅是為了讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物理知識(shí)，更是為了讓學(xué)生樹(shù)立勇于探索、終身學(xué)習(xí)的概念，進(jìn)而提高自身的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)出更多的物理人才。有些教師以理論教育為主，不重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這顯然是不對(duì)的。教師要看到物理實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生素質(zhì)養(yǎng)成的幫助，并積極思考教學(xué)的改革策略。

一、基于素質(zhì)養(yǎng)成原則下對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革的意義

隨著新課程改革的不斷深入發(fā)展，課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)當(dāng)前初中物理教學(xué)的要求也越來(lái)越高，具體體現(xiàn)在對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的重視上。如何在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)重視學(xué)生的動(dòng)手能力和思考能力進(jìn)而提升自己的綜合素養(yǎng)已經(jīng)成為當(dāng)前初中物理教師新的挑戰(zhàn)。然而，很多教師在面對(duì)新的教學(xué)核心，也就是在開(kāi)展以實(shí)驗(yàn)為載體的教學(xué)活動(dòng)時(shí)并沒(méi)有及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，也沒(méi)有及時(shí)優(yōu)化教學(xué)形式。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，最主要的問(wèn)題在于教師缺少物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意識(shí)。具體體現(xiàn)在物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)展時(shí)，教師往往按照課本的步驟來(lái)進(jìn)行，沒(méi)有充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。在面對(duì)學(xué)生在實(shí)踐性方面體驗(yàn)較差，整體需要提高實(shí)驗(yàn)操作意識(shí)與能力的這一現(xiàn)實(shí)需求，教師依然是以應(yīng)試思維的角度來(lái)要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這種情況就容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)失去興趣，無(wú)法通過(guò)自主探究挖掘?qū)嶒?yàn)的原理以及在物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)法有效應(yīng)對(duì)各種意外狀況，如數(shù)據(jù)的缺失等。除此之外，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性，尤其是與學(xué)生的能力與意識(shí)不匹配也是當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平不高的關(guān)鍵性原因。在教師積極開(kāi)展物理教學(xué)創(chuàng)新的情況下，學(xué)生往往是初次了解并掌握新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。在這種情況下，學(xué)生很難迅速適應(yīng)并且具備這一模式所要求的學(xué)習(xí)能力和思維。但是教師在這一過(guò)程中急于求成，急于應(yīng)用新的教學(xué)模式，忽視了學(xué)生的實(shí)際情況，導(dǎo)致課堂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)際的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)出現(xiàn)兩張皮的情況，反而造成了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的降低。基于此，教師必須對(duì)課堂的物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行具有科學(xué)性和持續(xù)性的教育改革。

而從學(xué)生綜合素質(zhì)養(yǎng)成的角度來(lái)看，對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革在培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和實(shí)踐能力方面有積極的意義。在自主探究、情境教學(xué)等新的模式下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中享有較大的自由度。無(wú)論是在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)還是在實(shí)驗(yàn)的完成過(guò)程中都能夠讓學(xué)生充分發(fā)揮自主性，而教師只需要給予必要的引導(dǎo)和幫助。這樣就可以在課堂中通過(guò)提供實(shí)驗(yàn)材料和大概的實(shí)驗(yàn)步驟，讓學(xué)生帶著目的性和未知性通過(guò)實(shí)驗(yàn)步驟發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)原理，最終從結(jié)論中進(jìn)行提取和總結(jié)；等到實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，再對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)偏差進(jìn)行修正，進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行完善。這一系列的步驟使得學(xué)生在面對(duì)未知的物理現(xiàn)象時(shí)不急于下結(jié)論，而是養(yǎng)成先思考、后實(shí)踐，最后得出結(jié)論的習(xí)慣。這種操作行為以及意識(shí)的轉(zhuǎn)變能夠提高學(xué)生的自主思考能力和動(dòng)手能力，有利于學(xué)生核心素質(zhì)的養(yǎng)成。

二、基于素質(zhì)養(yǎng)成原則的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革策略

（一）利用學(xué)生的興趣設(shè)計(jì)教學(xué)導(dǎo)入

物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)不僅僅是在于通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明物理原理，它對(duì)學(xué)生的意義更在于能將抽象的物理原理直觀化，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)踐就能直面物理知識(shí)。如此一來(lái)，原本對(duì)抽象的物理知識(shí)束手無(wú)策的學(xué)生將會(huì)通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)找到另一條學(xué)習(xí)物理的好方法?；谶@樣的特點(diǎn)，教師首先應(yīng)該在教學(xué)改革中從興趣入手進(jìn)行設(shè)計(jì)導(dǎo)入。具體來(lái)說(shuō)主要是創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境以及發(fā)揮主觀能動(dòng)性。

1.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境導(dǎo)入。首先教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境來(lái)吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在課堂教學(xué)引入物理實(shí)驗(yàn)課題時(shí)要精心設(shè)計(jì)引入情境。情境的引入就是通過(guò)在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)課程時(shí)利用生活情境讓學(xué)生產(chǎn)生熟悉感，進(jìn)而將抽象的實(shí)驗(yàn)過(guò)程化為直觀。學(xué)生的理解能力瞬間被熟悉的事物或現(xiàn)象所激發(fā)。這樣一來(lái)無(wú)論是求知欲還是實(shí)踐能力都將大幅提升。為了使學(xué)生真正理解物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程，教師從生活情境入手創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)，要以教材內(nèi)容為基礎(chǔ)，先從實(shí)驗(yàn)材料入手，將其替換成生活中常見(jiàn)的材料。這樣的實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的吸引力是很大的。當(dāng)然教師從實(shí)驗(yàn)的過(guò)程入手也是不錯(cuò)的，將物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程設(shè)計(jì)成生活中可能會(huì)發(fā)生的事，然后引導(dǎo)學(xué)生將自身角色代入其中，起到推動(dòng)情境發(fā)展的作用，情境結(jié)束也就是實(shí)驗(yàn)的結(jié)束。這種創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境的教學(xué)方法對(duì)提高學(xué)生的理解能力等于是走了捷徑，同樣對(duì)培養(yǎng)學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)的積極性和趣味性有很大幫助，有助于綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。當(dāng)然，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境還可以借助多媒體實(shí)現(xiàn)，在物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師可以用多媒體為學(xué)生播放一些無(wú)法用現(xiàn)有器材操作的衍生實(shí)驗(yàn)，學(xué)生則通過(guò)觀看視頻理解情境，找到物理規(guī)律。唯一有可能發(fā)生的情況就是學(xué)生在觀看時(shí)由于不是親身經(jīng)歷，注意力方面可能略有不足。這兩種方式都是通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)來(lái)改革物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程，教師可以根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和情況選擇情境，以達(dá)到最大的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

2.發(fā)揮主觀實(shí)踐導(dǎo)入。除了情境創(chuàng)設(shè)教學(xué)設(shè)計(jì)之外，教師還可以選擇主觀實(shí)踐的教學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)。在物理實(shí)驗(yàn)課堂上，教師會(huì)選擇讓學(xué)生熟讀教材，根據(jù)教材中的內(nèi)容來(lái)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，一般情況下這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與教材上的內(nèi)容相差不多。但是為了提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)，教師可以增加難度，給學(xué)生確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，讓學(xué)生根據(jù)已有的實(shí)驗(yàn)器材自行選擇器材并安排實(shí)驗(yàn)步驟。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師要及時(shí)調(diào)控讓學(xué)生先將自己的實(shí)驗(yàn)思路記錄在紙上，并且按照小組在班級(jí)內(nèi)進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)思路分享與討論，教師則趁此機(jī)會(huì)進(jìn)行檢查和提出意見(jiàn)。這樣才能夠在學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn)之前盡可能避免較為明顯的方向上的錯(cuò)誤。在整體確定實(shí)驗(yàn)思路與過(guò)程之后，學(xué)生再具體完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。這種主觀實(shí)踐的教學(xué)最大的好處是能夠真正讓學(xué)生做到學(xué)以致用，通過(guò)課本知識(shí)結(jié)合自身動(dòng)手能力使大腦思維由抽象轉(zhuǎn)向具體。在此過(guò)程中教師還可以允許學(xué)生利用多媒體等新型信息處理方式分析數(shù)據(jù)，如利用電腦做圖等。這樣的教學(xué)方式對(duì)學(xué)生深入理解物理原理，培養(yǎng)其動(dòng)手實(shí)踐能力有著很大的好處，對(duì)于學(xué)生在課堂內(nèi)外發(fā)揮探究能力很有幫助。當(dāng)然，這不意味著學(xué)生一定要在課堂上“靈光一閃”，教師可以提前布置，留給學(xué)生思考的時(shí)間和空間。

（二）豐富物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式創(chuàng)新

1.增設(shè)組內(nèi)合作教學(xué)模式。對(duì)于改革初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法來(lái)說(shuō)，首先應(yīng)該改變的是學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的討論方式。因此，教師可以設(shè)計(jì)組內(nèi)合作的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程。這種設(shè)計(jì)以教師講解為輔、以組內(nèi)探究為主，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和分析以及交換觀察意見(jiàn)等方式對(duì)物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整合，完成對(duì)物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程的探究和理解。具體來(lái)說(shuō)，教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)實(shí)操之前，要先對(duì)學(xué)生進(jìn)行小組劃分，劃分方法講求科學(xué)合理，要做到“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”。小組的科學(xué)劃分是小組合作能夠順利進(jìn)行，并且發(fā)揮更好效果的關(guān)鍵。在分組之前，教師需要先通過(guò)日常觀察、與學(xué)生的交流溝通或者是簡(jiǎn)單的實(shí)踐測(cè)試等不同的方式來(lái)了解班級(jí)內(nèi)學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)和操作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中的基本情況。在此基礎(chǔ)上，教師需要結(jié)合物理教學(xué)的目標(biāo)以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)進(jìn)行具體的小組劃分，按照個(gè)人在物理學(xué)習(xí)過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)和不足劃分，實(shí)現(xiàn)小組內(nèi)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。這樣才能夠保證在小組內(nèi)有人負(fù)責(zé)操作，有人熟練記錄，有人擅長(zhǎng)思考，分工明確。在這樣的教學(xué)模式下，學(xué)生將從其他小組成員處彌補(bǔ)自身在面對(duì)物理實(shí)驗(yàn)時(shí)的不足，通過(guò)重復(fù)觀察和理解他人在實(shí)驗(yàn)時(shí)的行為進(jìn)而產(chǎn)生思維模仿意識(shí)，像篩子一樣篩去對(duì)自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)沒(méi)有幫助的行為，留下可以吸收的以此來(lái)積極發(fā)展物理實(shí)驗(yàn)意識(shí)與原理。同時(shí)，這種教學(xué)模式也要求組內(nèi)成員互相交流，協(xié)調(diào)配合。但是對(duì)于習(xí)慣于傳統(tǒng)教學(xué)模式的學(xué)生而言，往往不具備合作學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力，在這樣的模式之下可能出現(xiàn)初期難以適應(yīng)、難以完成教學(xué)要求的情況，因此教師要合理地利用實(shí)驗(yàn)任務(wù)或者是活動(dòng)目標(biāo)來(lái)側(cè)面引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組內(nèi)的分工與合作，從而以最短的時(shí)間獲得最大的實(shí)驗(yàn)成果。這樣，小組合作的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有助于學(xué)生溝通能力的培養(yǎng)，也切實(shí)符合綜合素質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo)。

2.開(kāi)展自主探究實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健?duì)于課堂教學(xué)設(shè)計(jì)而言，要想達(dá)到教學(xué)成果的最大化，就需要將學(xué)科特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段和模式相匹配。而對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)課堂來(lái)說(shuō)，要想培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)實(shí)驗(yàn)的自主探究精神是必不可少的。這一模式不同于主觀實(shí)踐導(dǎo)入，無(wú)須學(xué)生自己思考創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)過(guò)程，但是教師一開(kāi)始需要向?qū)W生明確實(shí)驗(yàn)的目的和意義。具體來(lái)說(shuō)，教師要結(jié)合教材設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)開(kāi)展過(guò)程中需要解決的任務(wù)，并在課堂伊始就派發(fā)給學(xué)生。這種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ奖容^適用于較為復(fù)雜的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。同理可知，主觀實(shí)踐導(dǎo)入的教學(xué)模式比較適用于簡(jiǎn)單的物理實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生自主探究完成的物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)任務(wù)的設(shè)計(jì)與安排是很重要的。對(duì)于初中學(xué)生而言，他們對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解仍然處在初級(jí)階段，無(wú)法獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與操作，所以即便是在自主探究的實(shí)驗(yàn)課堂上也需要教師借助于實(shí)驗(yàn)任務(wù)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路，從而幫助其按照正確的方向進(jìn)行探究。而要使實(shí)驗(yàn)的任務(wù)起到其應(yīng)有的引導(dǎo)作用，教師首先要明確實(shí)驗(yàn)主題，然后要對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行檢查和微調(diào)，保證實(shí)驗(yàn)的步驟能夠產(chǎn)生作用，并且不對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和探究過(guò)程產(chǎn)生過(guò)多限制。接著教師要發(fā)布實(shí)驗(yàn)任務(wù)，使學(xué)生在完成任務(wù)的思想驅(qū)使下主動(dòng)探究。教師在設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)時(shí)應(yīng)該結(jié)合學(xué)生小組或個(gè)人的探究習(xí)慣針對(duì)探究過(guò)程中容易忽視的細(xì)節(jié)進(jìn)行任務(wù)設(shè)計(jì)。同時(shí)，教師還應(yīng)該在任務(wù)中設(shè)計(jì)綜合素質(zhì)培養(yǎng)的相關(guān)內(nèi)容，以此對(duì)學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的影響，使學(xué)生在完成物理實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí)還能有全方位的提升。

3.設(shè)計(jì)問(wèn)題引導(dǎo)思維轉(zhuǎn)變。于物理實(shí)驗(yàn)課堂而言，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)有必要利用問(wèn)題引導(dǎo)啟發(fā)教學(xué)的模式。問(wèn)題的引導(dǎo)與實(shí)驗(yàn)任務(wù)發(fā)布有著異曲同工之處，但是問(wèn)題啟發(fā)更加準(zhǔn)確，也更容易引起實(shí)驗(yàn)思維的轉(zhuǎn)變。設(shè)計(jì)問(wèn)題要求教師綜合考慮學(xué)生當(dāng)前對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣以及學(xué)生當(dāng)前的理解能力，教師既要利用這些問(wèn)題達(dá)到活躍課堂氣氛、承接實(shí)驗(yàn)步驟的作用，又要使其略高于當(dāng)前學(xué)生的固定實(shí)驗(yàn)思路，讓他們的思維保持活躍。設(shè)計(jì)問(wèn)題是為了引導(dǎo)和啟發(fā)，也是為了讓學(xué)生摒棄死記硬背和機(jī)械模仿的學(xué)習(xí)方式。因此從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)問(wèn)題也是物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程的重要一環(huán)。實(shí)驗(yàn)不是為了讓學(xué)生得到一樣的結(jié)論，而是為了讓學(xué)生學(xué)會(huì)思考，做到活學(xué)活用。每個(gè)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的理解各不相同，所以要在保證學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)的前提下允許其提出合理且符合物理知識(shí)的問(wèn)題，包括對(duì)某一過(guò)程的不理解或者對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的質(zhì)疑。以義務(wù)教育教科書(shū)人教版九年級(jí)《生活用電》這一章節(jié)中“家庭電路中電流過(guò)大的原因”這一實(shí)驗(yàn)的探究為例，教師可以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)不對(duì)其條件進(jìn)行預(yù)設(shè)，也就是說(shuō)教師設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)不給出預(yù)定的原因，而是以現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題場(chǎng)景作為實(shí)驗(yàn)的背景，讓學(xué)生在觀看情境之后，自主思考交流，提出情境中可能存在的造成電流過(guò)大的原因。然后，學(xué)生再根據(jù)自己所提出的原因，結(jié)合自己在課堂上所學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)原理、操作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)與完成。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生可以利用小組之間的討論以及與教師的討論來(lái)進(jìn)行步驟、方向的糾正，從而通過(guò)不斷調(diào)整來(lái)完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究。像這種通過(guò)師生雙方設(shè)計(jì)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思維轉(zhuǎn)變的教學(xué)方式對(duì)學(xué)生培養(yǎng)素質(zhì)有著獨(dú)特的幫助。

三、結(jié)語(yǔ)

為了最大限度地提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，教師顯然要在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革上下功夫。教師要堅(jiān)持以培養(yǎng)學(xué)生興趣作為教學(xué)導(dǎo)入，通過(guò)教學(xué)情境發(fā)揮學(xué)生的主觀實(shí)踐性。除此之外，教師還要輔助以多樣的教學(xué)模式，包括組內(nèi)合作、問(wèn)題引導(dǎo)、自主探究等等手段，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行精準(zhǔn)把握，進(jìn)而提升整體教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生核心素質(zhì)的目的。