優(yōu)化實驗教學(xué)，構(gòu)建初中物理高效課堂

王 穎

(江蘇省泗洪縣界集中學(xué) 江蘇 泗洪 223900)

物理知識具有抽象性，如果只是對概念死記硬背，根本無法真正掌握物理原理。而加強(qiáng)實驗教學(xué)有助于鍛煉學(xué)生的動手能力，通過實驗，觀察物理變化的過程與細(xì)節(jié)，讓學(xué)生更直觀理解物理知識。隨著對初中物理教學(xué)的改革，新的教學(xué)模式與方法被運用到初中物理課堂教學(xué)中，實驗教學(xué)是其中十分有效的方法。

1.初中物理課堂現(xiàn)狀

1.1 教學(xué)理念還需不斷更新。應(yīng)該教育對整個教育系統(tǒng)還存在深刻的影響，部分教師還是無法適應(yīng)教育改革的理念，采用“滿堂灌式”照本宣科的教學(xué)模式。在初中物理教學(xué)中，忽視動手實驗的重要性，還是布置大量的書面作業(yè)，通過“題海戰(zhàn)術(shù)”提高學(xué)生的考試成績，缺乏對學(xué)生的思維培養(yǎng)。長此以往，會扼殺學(xué)生對于物理學(xué)習(xí)的興趣，產(chǎn)生厭學(xué)心理。

1.2 教學(xué)方式還需不斷更新。部分初中物理教師生活化意識淺薄，教學(xué)方式單一片面，基本還是以講解物理課本為主，缺乏必要的知識拓展。并且，還是以教師講學(xué)為主，忽視了學(xué)生的主體位置，對于學(xué)生的疑問與思考，缺乏耐心地引導(dǎo)。固化的教學(xué)模式使得師生之間缺乏必要的交流，學(xué)生只是被動地接受教師“填鴨式”的知識灌輸，通過記憶來應(yīng)付考試，缺乏“舉一反三”的思維拓展，最終導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不高。

1.3 物理教學(xué)內(nèi)容還需不斷深入。部分教師在進(jìn)先物理知識講解時，只是停留在理論知識層面，并沒有聯(lián)系生活實際，運用物理知識來解釋生活現(xiàn)象，也就是說學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力缺乏。初中物理課堂實驗也僅僅浮于表面、難以深入。

2.初中物理優(yōu)化實驗教學(xué)的意義

初中物理實驗教學(xué)能夠有效的幫助學(xué)生理解抽象的物理概念。初中物理的很多概念都是從實驗中推導(dǎo)出來的。例如，在學(xué)習(xí)“牛頓三大定律”時，如果只是記憶三大定律的內(nèi)容，學(xué)生并不能理解其中的科學(xué)原理。而通過“小車受到阻力時的滑行距離”這一實驗，結(jié)合極限理論，就很容易理解“物體受到的阻力為零,速度就不會減小”這一概念。物理與實際生活密切聯(lián)系，通過課堂實驗與生活現(xiàn)象相結(jié)合，能夠引導(dǎo)學(xué)生用物理知識解釋生活現(xiàn)象。例如，在講解凹透鏡與凸透鏡時，教師通過讓學(xué)生使用照相機(jī)、觀察遠(yuǎn)視眼睛或近視眼鏡加深對相關(guān)物理概念的理解。

通過初中物理課堂實驗還能夠增加學(xué)生的動手能力，在物理實驗中會涉及到各種儀器設(shè)備的使用，學(xué)生首先要掌握儀器的使用方法及使用注意事項，才能一步一步的完成實驗。例如，在測量物質(zhì)的密度時，會使用到天平、量筒等實驗器材，學(xué)生必須正確掌握天平的測量方法、量筒的讀數(shù)方法等，才能保證物理實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

物理實驗還能夠強(qiáng)化學(xué)生的思維能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能夠。實驗中的每個環(huán)節(jié)都有重點難點，需要學(xué)生進(jìn)行思考，并要求學(xué)生知道每一個步驟這樣操作的原因與意義，并通過“舉一反三”思考是否有其他實驗方法能夠達(dá)到同樣的實驗?zāi)康摹Ｍㄟ^讓學(xué)生自主設(shè)計實驗流程還能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

例如，在講解滑動變組器時，讓學(xué)生自主進(jìn)行設(shè)計滑動變阻器在電路中的連接方式，并將實驗數(shù)據(jù)認(rèn)真記錄下來，比較不同位置的滑動變阻器對電路的影響。自主實驗給了學(xué)生自主探究的機(jī)會，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，促使他們主要思考、分析、探究，參與知識形成與發(fā)展的全過程，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。

3.優(yōu)化實驗教學(xué)構(gòu)建初中物理高效課堂的措施

3.1 實驗教學(xué)中發(fā)揮學(xué)生的自主性。初中實驗教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，解放他們的大腦與雙手。

3.1.1 讓學(xué)生自己根據(jù)教學(xué)內(nèi)容開發(fā)新的實驗。學(xué)生作為實驗的組織者，主動去思考還有哪些實驗?zāi)軌蜃C明相關(guān)的物理理論，在思考與探尋的過程中讓學(xué)生自主的進(jìn)先物理實驗。在學(xué)習(xí)機(jī)械能與內(nèi)能的時候，概念較抽象，學(xué)生理解較困難，而一般的實驗學(xué)生又不感興趣。此時，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從身邊的現(xiàn)象入手，豐富課堂資源與課堂話題。例如，聯(lián)系電影中的紙牌跳起來的場景，學(xué)生自己設(shè)計將橡皮筋套住紙牌的實驗，通過反復(fù)的按壓，學(xué)生不僅非常感興趣，而且更容易理解彈性熱能如何轉(zhuǎn)化為動能。

3.1.2 盡量讓學(xué)生獨立完成實驗。在課堂物理實驗中，教師應(yīng)給予學(xué)生充足的時間，讓他們獨立完成實驗，自已查錯糾錯，這對于學(xué)生思維的完整性與嚴(yán)密性大有裨益。學(xué)生的獨立性應(yīng)該體現(xiàn)在實驗的整個過程中，例如在測試大氣壓強(qiáng)存在的實驗時，首先要在易拉罐中注入少量水，然后用酒精燈對易拉罐進(jìn)先加熱，最后將罐口堵住。這個實驗的每個環(huán)節(jié)，學(xué)生都要獨立完成，如果教師不停在旁邊指點，學(xué)生將會失去理解為什么只能加少量水、什么時候堵塞罐口的機(jī)會，那么自主實驗的效果將會大打折扣。

3.1.3 讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題，先告訴學(xué)生物理結(jié)果再讓學(xué)生去實驗將會失去很多樂趣。鼓勵學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題，教師可以設(shè)置一定的情境，讓學(xué)生在熟悉的環(huán)境中進(jìn)先探究。例如在學(xué)習(xí)聲音的現(xiàn)象時，先提出問題按在桌邊上的尺子如何能發(fā)出更大的聲音，然后讓學(xué)生進(jìn)先猜想，最后讓學(xué)生在課桌上拿出自己的尺子進(jìn)行動手實驗來驗證自己的猜想。通過實踐，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維拓展，生活中是不是還存在類似的現(xiàn)象。通過這種不斷深入的物理課堂實驗教學(xué)方式能夠有效的提升學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。

3.2 將實驗教學(xué)與生活緊密相連。將物理實驗教學(xué)與生活緊密相連就是要引導(dǎo)學(xué)生從日常生活中發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象，將這些觀察到的現(xiàn)象與物理理論知識相結(jié)合，從而增加對相關(guān)物理知識的理解。通過對生活中物理現(xiàn)象的探索與思考，全面提升初中生的物理綜合素養(yǎng)。

3.2.1 要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以通過創(chuàng)設(shè)課堂情境與課堂氛圍來實現(xiàn)。例如，教師在講解“力的相互作用”時，可以將兩個彈簧測力計互掛并拉引，讓學(xué)生聯(lián)想拔河比賽進(jìn)行理解。同時，教師還可以真實的舉辦一場拔河比賽讓學(xué)生在體育運動中真實的感受“力的相互作用”。

3.2.2 教師要幫助學(xué)生挖掘生活中的物理素材，例如在學(xué)習(xí)關(guān)于“浮力”的物理知識時，教師可通過實驗結(jié)合生活實際來講解不同體積不同密度物質(zhì)所受的浮力的區(qū)別。教師可以先在一個較大的容器中加滿水，將三個體積相同密度不同的物體放入水中，讓學(xué)生觀察物體的漂浮情況，同時讓學(xué)生聯(lián)想自己游泳時戴游泳圈與不戴游泳圈所感受到的浮力的大小，并讓學(xué)生思考其中的原因。同時，教師還可以鼓勵學(xué)生在課后進(jìn)行相關(guān)實驗，通過課堂實驗與生活體驗相結(jié)合，讓學(xué)生更容易掌握浮力的相關(guān)物理概念。

進(jìn)一步加強(qiáng)生活與物理教學(xué)的聯(lián)系，需要鼓勵學(xué)生經(jīng)常用物理原理去解釋生活現(xiàn)象，例如在講解“熱現(xiàn)象”過程中，讓學(xué)生觀察生活中熱水壺?zé)裏崴默F(xiàn)象、比較電冰箱夏季與冬季不同的物理現(xiàn)象等，讓學(xué)生在自主的發(fā)現(xiàn)與思考中探尋物理原理。

3.3 通過微課教學(xué)提升課堂的趣味性。微課教學(xué)使課堂更加豐富多彩，提高課堂的開放性、可視性，增加物理實驗課的直觀性，提高學(xué)生對于物理知識的理解能力。一堂物理課的課堂導(dǎo)入對整節(jié)課的有效性具有非常重要的影響，利用微課進(jìn)行課前導(dǎo)入，通過圖像、動畫、聲音等激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在學(xué)習(xí)“凸透鏡成影規(guī)律”的內(nèi)容時，教師可以通過微課展示生活中利用凸透鏡的場景，讓學(xué)生在熟悉的生活場景中思考其中的物理原理。物理概念抽象難懂，不同的學(xué)生接受能力不同，而微課能夠幫助教師有效實施分層教學(xué)，充分秉承因材施教的教學(xué)理念。如在學(xué)習(xí)的電路相關(guān)知識點時，教師可以錄制不同的微課，簡單的微課內(nèi)容是講解一般的串聯(lián)與并聯(lián)，而難度高的微課可以講解復(fù)雜的電路模型，讓學(xué)生自主選擇適合他們的學(xué)習(xí)難度，并通過自身努力逐步實現(xiàn)難度的提升。微課學(xué)習(xí)的重點是激發(fā)學(xué)生的探索欲望。微課應(yīng)主要展示學(xué)習(xí)中的重點難點，例如在學(xué)習(xí)二力平衡時，利用微課進(jìn)先實驗展示時，可以方便有效地在微課中標(biāo)出哪些是實驗的重點，哪些時實驗的難點，從而便于學(xué)生反復(fù)觀看反復(fù)理解，加深記憶。

3.4 創(chuàng)新探究實驗,激發(fā)學(xué)生的思維深度。學(xué)生作為物理課堂上學(xué)習(xí)的主體,需要讓其通過科學(xué)的方法對知識點進(jìn)行探究，通過這樣的方式可以讓學(xué)生更好的進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，同時拓展學(xué)生的思維深度。其主要目的是為了讓學(xué)生可以在不斷地探究過程中更好的發(fā)現(xiàn)和掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,最終實現(xiàn)強(qiáng)化學(xué)生探究能力的目的。不僅如此,老師還可以采用多種新型的物理元素來將學(xué)生的探究積極性調(diào)動起來,部分學(xué)生會對各種新奇的物理器材和設(shè)備充滿好奇心,從而激發(fā)了學(xué)生的實驗興趣。例如:老師在教學(xué)大氣壓強(qiáng)的相關(guān)物理知識時,可以指導(dǎo)學(xué)生通過自己動手來感受實驗效果,老師可以嘗試著將課本上課堂演示實驗轉(zhuǎn)變?yōu)闉閷W(xué)生物理探究實驗,結(jié)合實驗內(nèi)容給學(xué)生提供實驗過程中所需要用到的物理實驗器材。不僅如此，老師還可以引導(dǎo)學(xué)生多做一些能夠證明大氣壓強(qiáng)真實存在的實驗,并通過小組合作的模式讓各個小組在實驗進(jìn)行的過程中將實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，在記錄的過程中學(xué)生會不斷地對數(shù)據(jù)進(jìn)行思考,同時還可以激發(fā)學(xué)生的實驗創(chuàng)新能力。

3.5 創(chuàng)新課外實驗,拓展學(xué)生的課余生活。課外實驗是物理實驗教學(xué)，實現(xiàn)物理高效課堂中非常重要的部分，在初中物理實驗的課堂教學(xué)過程中,物理探究實驗不僅能夠讓學(xué)生在實驗過程中加深對知識點的了解,幫助學(xué)生有效的掌握知識點。于此同時，學(xué)生在參加實驗活動的過程中可以在動手的過程中加深實驗的印象，更加深入的了解實驗中各個環(huán)節(jié)的理解。但是日常的物理實驗課程教學(xué)的時間有限,在實驗空間上偶爾也會存在限制，因此除了課堂之上教師還需要利用課外時間,對物理實驗進(jìn)行拓展同時轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的物理實驗活動,讓學(xué)生通過課外實驗從多個方面感知和體驗物理知識。因此物理教師可以以課堂作為主要教學(xué)場所,并適時的開展課外實驗,這樣一來不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能鞏固課堂中所學(xué)的知識。

例如，在學(xué)習(xí)完聲音相關(guān)的物理知識點時,物理老師可以讓學(xué)生通過所學(xué)的知識利用用身邊的材料制作“土電話”；在教學(xué)完熱能現(xiàn)象之后,物理教師可以讓學(xué)生制作冷水拔冰”；在學(xué)完光的傳播途徑后,物理教師可讓學(xué)生制作小孔成像實驗，通過豐富有趣的課外小實驗，不僅可以鞏固學(xué)生的課堂知識，同時也豐富了學(xué)生的課余生活。

3.6 自制教具構(gòu)建高效課堂。在開展實驗的過程中,物理教師可以以物理教材的內(nèi)容為主要依據(jù),將物理原理通過實驗的方式呈現(xiàn)在學(xué)生的面前,以此加深學(xué)生對相關(guān)物理實驗知識的理解。有時教材中提供的實驗，在實際的演示過程中并不能達(dá)到理想的效果,此時物理教師可以通過自己動手自制教具的方式對實驗進(jìn)行改良和創(chuàng)新。例如:教材中的小孔成像實驗,在教材中我們需要觀察燭焰在薄膜上形成的影像,但在實際實驗教學(xué)過程我們會發(fā)現(xiàn)由于實驗用的蠟燭火焰亮度太低,從而照成實驗中蠟燭的成像非常不清晰,因此教師可以通過自制教具,對此進(jìn)行了改進(jìn)。此處教師可以用發(fā)光的二極管組成光源來取代實驗中的燭焰,這樣一來不僅實驗中的像非常清晰，可以讓學(xué)生非常清晰的看出影響是倒立的。同時在實驗中,教師可以引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生以下思考:(1)為什么叫“小孔”成像?大孔會怎么樣?(2)小孔的形狀改變是否會引起成像形狀改變?(3)小孔成像的大小是否會變?受什么因素影響?不僅如此教師還可以對教具和實驗進(jìn)行拓展，例如:(1)增加光圈,通過對光圈孔徑由小到大的調(diào)節(jié),可以演示“小孔成像大孔成影”現(xiàn)象。(2)選用2個盒蓋來改變孔的形狀。(3)物體和光屏可以在軌道上滑動,就可以探究像的大小與物到孔的距離和光屏到孔的距離的關(guān)系。再如:在學(xué)習(xí)電壓時,如何教會學(xué)生認(rèn)識電壓的作用是本章節(jié)的教學(xué)難點，為了讓學(xué)生更好的理解這一知識點,物理教師可以通過使用類比法對知識點進(jìn)行教學(xué),通過水壓類比于電壓從而使學(xué)生建立電壓的概念。此時物理教師可以利用:3個塑料瓶、1個閥門、1個小葉輪、幾根水管、1個抽水機(jī),來自制實驗教具；而實驗的電路部分:電池、開關(guān)、小燈泡、LED光帶，實驗中告訴學(xué)生用水輪機(jī)帶代替燈泡，閥門代替開關(guān)，抽水機(jī)比作電源。通過這個實驗可以讓學(xué)生更加直觀的認(rèn)識到電壓的作用以及電流產(chǎn)生的原因。自制教具的引入,有效彌補(bǔ)現(xiàn)有教學(xué)儀器的不足,通常能在教學(xué)中獲得良好的效果。

3.7 運用信息技術(shù)構(gòu)建高效課堂。將信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)資源和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行緊密的結(jié)合,從而突破傳統(tǒng)物理教學(xué)實驗中單一、枯燥的劣勢。在實驗過程中現(xiàn)象不明顯或由于實驗條件有限而無法實現(xiàn)的實驗,就可以通過信息技術(shù)模擬完成。再者在實驗過程中，學(xué)生時常會遇到一些問題,此時我們可以用信息技術(shù)手段及時進(jìn)行記錄,便于實驗后對實驗過程進(jìn)行反思和交流分享，發(fā)現(xiàn)實驗中的不足之處，了解實驗失敗的原因。

例如，學(xué)習(xí)浮力的知識點是，通過實驗?zāi)M輪船從河里駛?cè)牒＠?輪船排水體積變化。在教學(xué)中,物理老師可以用牙膏皮制作一條小船，來模擬輪船，但是由于實驗過程中現(xiàn)象的僅僅存在輕微的差別,導(dǎo)致對比存在一定的困難。此時物理教師可以通過信息技術(shù)手段對實驗現(xiàn)場進(jìn)行拍照對比,讓學(xué)生更清晰地看到這種變化,然后再通過對原理的分析,使學(xué)生對相關(guān)知識的認(rèn)識由感性上升為理性。

結(jié)束語

初中是學(xué)習(xí)生涯的關(guān)鍵階段，學(xué)生普遍面臨較大的學(xué)習(xí)壓力，初中物理抽象難懂，如果還是沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，將會讓學(xué)生失去對物理學(xué)習(xí)的興趣。而優(yōu)化實驗教學(xué)，構(gòu)建初中物理高效課堂的教學(xué)策略切實可行。教師運用實驗教學(xué)策略能夠幫助學(xué)生將抽象的物理概念進(jìn)行直觀展示，讓學(xué)生全面系統(tǒng)的掌握物理知識，并在實驗的過程中提高學(xué)生的實踐能力、與動手能力。在初中物理實驗教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，借助微課等新型媒體，增加初中物理教學(xué)的趣味性，打造高效的物理教學(xué)課堂。