利用物理實驗，優(yōu)化學生物理學習樣態(tài)

陸虹

摘? ?要：物理實驗是提升學生物理學習力、發(fā)展學生物理學科核心素養(yǎng)的重要方式，是學生學習物理的重要支撐。在初中物理教學中，教師要創(chuàng)新物理實驗內容、優(yōu)化物理實驗方式、引領學生進行物理實驗反思，讓物理實驗更具有目的性、實效性和針對性，提高學生的物理學習效率。

關鍵詞：物理實驗? ?物理學習? ?學習樣態(tài)

實驗是物理教學的一種重要方式，也是學生思考物理、探究物理的一種方式。初中階段是學生學習物理的啟蒙階段，在這一階段，教師不僅要傳授給學生物理知識，還要激發(fā)學生學習物理的興趣，調動學生學習物理的積極性。為此，在物理教學中，教師要積極開展物理實驗教學，優(yōu)化學生的物理學習樣態(tài)，提升學生的物理學習力，發(fā)展學生的物理學科核心素養(yǎng)。

一、創(chuàng)新實驗內容，讓物理實驗更具目的性

實驗內容是實驗的關鍵點，決定著實驗的方向和效果。在初中物理教學中，“實驗什么”比“怎樣實驗”更為重要。創(chuàng)新實驗內容，能讓物理實驗更具有目的性。“雙減”政策下的物理實驗內容，應當具有系統(tǒng)性、結構性、計劃性和目的性。換言之，學生的物理實驗內容應當是統(tǒng)籌安排的，應當是一種物理課程，學生能從中領悟物理知識，發(fā)展物理學習能力。

對物理實驗內容進行整體性的規(guī)劃，要求教師在教材中的一些物理實驗的基礎上，自行開發(fā)、創(chuàng)新實驗內容，通過開發(fā)具有創(chuàng)新性的物理實驗內容，讓物理實驗與學生的物理學習緊密結合，提高學生學習的效率。例如，筆者引導學生開發(fā)了“太陽能車”的物理實驗。首先，筆者從電商平臺購買了太陽能板、小車等實驗器材，讓學生在實驗中進行組裝實踐，學生需要根據(jù)說明書制作“太陽能車”。在實驗的過程中，學生不僅能親身體驗太陽能發(fā)電的過程，認識將光能轉化成電能的發(fā)電方式，還能獲得成就感。在初中物理教學中，教師只有鼓勵學生動手實驗、積極實踐，才能催生學生的物理創(chuàng)新，學生才能真正成為一個“小物理學家”。

創(chuàng)新物理實驗內容，能充分彰顯物理學科的育人功能，體現(xiàn)物理學科的育人價值。培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)不僅包括培養(yǎng)學生的物理思維與探究能力，還包括培養(yǎng)學生良好的物理學習態(tài)度和創(chuàng)造性。物理學科不僅是一門實踐性、實驗性的學科，還是一門思想性的學科。物理學的應用也不僅是單一的物理學學科知識的應用，還是物理學與其他相關學科知識的融合應用，這是一種跨學科學習、跨界學習的綜合素養(yǎng)，是物理學科核心素養(yǎng)的重要理念。

二、優(yōu)化實驗方式，讓物理實驗更具實效性

學生的物理實驗方式應當是多樣化的，可以是模擬性的實驗，可以是對比性的實驗，也可以是替代性的思想實驗，等等。但是在物理實驗過程中，許多教師都喜歡“越俎代庖”，自己做了本應由學生自主探究的實驗，其結果是造成學生對物理學學科知識的理解停留在表面。純粹的物理知識講解往往會讓學生感到枯燥、乏味，而物理實驗則能激發(fā)學生學習的興趣。因此，在物理教學中，教師要優(yōu)化物理實驗方式，盡可能地讓學生親自“動手做”，讓學生在“做中學”，才能讓物理教學更有效，讓學生的物理實驗更具有實效性。

在物理實驗教學中，教師可以引導學生自制物理實驗器材、創(chuàng)編物理實驗素材、發(fā)掘物理實驗資源等。例如，在教學“光的折射”部分內容時，很多教師只是簡單地做了一下演示實驗，或是直接照本宣科，引導學生記憶光的折射規(guī)律。這種實驗教學方式將學生的思維局限于純粹性的理論記憶中，不利于學生物理思維的發(fā)展。對此，在教學中，筆者讓學生自主學習，并自行準備相關的物理實驗素材，設計“模型性”的物理實驗。相較于教師統(tǒng)一準備的、現(xiàn)成的物理實驗器材，學生自主開發(fā)物理實驗器材、素材，更能發(fā)散學生的物理思維，引發(fā)學生的自主探究。比如，有的學生準備了一支激光筆、一碗水，從探究同一種均勻介質中光的直線傳播開始，逐步過渡到探究兩種不同均勻介質中光的直線傳播；有的學生準備了一塊玻璃、一支激光筆，從一種均勻介質過渡到兩種、三種不同的均勻介質；還有的學生準備了一個量角器、一支激光筆和一塊半圓形的玻璃，探究光的入射光線和折射光線的變化規(guī)律等。在實驗的過程中，學生不斷變換介質，讓光從空氣進入水、從空氣進入玻璃等，充分認識了光的折射規(guī)律。

初中階段的學生好奇心和求知欲都很強。作為物理教師，我們應當優(yōu)化物理實驗方式，對學生的實驗操作賦權、賦能、賦時空，尊重學生的實驗設計想法，充分滿足學生的求知欲與好奇心。同時，在實驗過程中，教師要引導學生調動自身的多重感官，全身心地參與到物理實驗中，從而親身體驗物理學知識的發(fā)現(xiàn)、建構過程，提升學生的物理學習能力。

三、引領實驗反思，讓物理實驗更具針對性

物理實驗教學不僅要創(chuàng)新實驗內容、優(yōu)化實驗方式，還要引導學生進行充分的實驗反思，讓學生的物理實驗更具有針對性。在實驗反思的過程中，學生不僅能總結物理實驗的得失、經(jīng)驗、教訓等，還能提升物理質疑、反思、批判等能力。理解與批判是實驗反思的重要環(huán)節(jié)，物理實驗首先應當促成學生對物理知識的理解，其次要促成學生的物理實驗批判。在這樣的物理實驗環(huán)節(jié)中，學生能實現(xiàn)對物理知識的理解、建構、遷移和應用。

例如，在教學“凸透鏡和凹透鏡”部分內容時，筆者和學生一起做了光線透過凸透鏡與凹透鏡的實驗。在實驗的過程中，學生發(fā)現(xiàn)了凸透鏡對光線有聚焦的作用，而凹透鏡對光線具有發(fā)散的作用。有的學生反思并提問：“為什么凸透鏡能聚焦光線而凹透鏡能發(fā)散光線？”為此，筆者讓學生聯(lián)系已有的知識經(jīng)驗進行回顧與反思。通過這樣的反思，學生能將透鏡對光線的作用與光的折射等相關知識聯(lián)系起來，并將透鏡與棱鏡進行聯(lián)系與對比。在此基礎上，筆者還借助多媒體教學工具，將透鏡進行分割，讓學生認識到凸透鏡和凹透鏡都是由一些形狀相似的棱鏡組成的，只是組合的方式不同而已。這樣的一種反思，能促進學生物理認知的進階。在反思的過程中，學生能將所學的物理知識融會貫通，深化對物理知識的理解，讓自身的物理學習從課堂向課外有效延伸，幫助學生進行課外學習的再實驗、再實踐、再創(chuàng)造。

物理實驗教學不僅要培育學生的物理學習關鍵能力，還要培育學生的物理學習必備品格。關鍵能力是一種外顯性的操作技能，而必備品格則包括學生的物理思維、物理學習能力等品質。反思是實驗的重要組成部分，是一個不可或缺的環(huán)節(jié)。反思應當貫穿學生物理實驗的始終，促使學生優(yōu)化物理實驗過程，有效提升學生的物理學習力。

四、結語

綜上所述，物理實驗是學生學習物理的重要方式，對發(fā)展學生的物理學科核心素養(yǎng)具有重要的作用。在初中物理實驗教學中，教師要精心設計物理實驗的內容、優(yōu)化物理實驗的方式、拓寬學生的物理實驗思路，并引導學生對實驗過程進行積極主動的反思，從而充分應用實驗推進學生的物理深度學習，發(fā)展學生的物理學科核心素養(yǎng)。

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[4]瞿緒廣.思維進階背景下初中物理實驗授課探究[J].數(shù)理化解題研究，2023（2）：91-93.◆（作者單位：江蘇省蘇州市吳中區(qū)木瀆實驗中學）