提高初中物理實驗教學有效性的思考

馬維榮

摘 要：初中物理是一門以實驗為基礎的自然科學課程，其中物理實驗是落實課程育人的重要載體。但是受多種因素的影響，初中物理教學存在對實驗教學不重視和實驗教學低效等問題，如何提升實驗教學的有效性就成為廣大初中物理教師的關(guān)注點。文章在指出初中物理實驗教學的現(xiàn)狀與問題的基礎上，探討了提高初中物理實驗教學有效性的策略。

關(guān)鍵詞：初中物理；實驗教學；教學有效性

中圖分類號：G6３ ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1673-9132（2023）22-0096-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.22.032

新課程改革對物理教學提出了新的要求，那就是要通過有效的物理教學活動使學生在收獲知識和技能的同時，培養(yǎng)和提升學生的物理學科核心素養(yǎng)，包括物理觀念、科學思維、科學探究以及科學責任與態(tài)度。實驗是初中物理教學的重要內(nèi)容，通過實驗教學對于培養(yǎng)學生的科學探究意識、科學思維、科學精神都有很大幫助。但是受多種因素的影響，當前的初中物理實驗教學狀況不容樂觀，其教學效率不高的問題較為突出，如何提高初中物理實驗教學的有效性成為當前初中物理教學亟須解決的問題。對此筆者談談個人的認識和做法，希望對當前的初中物理教學工作有所啟示。

一、實驗教學在初中物理教學的地位和作用

初中物理學科是一門以實驗為基礎的學科，實驗既是開展物理教學的重要基礎，也是初中物理教學的重要內(nèi)容，同時還是物理教學的方法和手段之一。對于初中階段的學生來說，要想真正掌握學習概念、發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律都依賴實驗教學。因此，教師必須重視實驗教學，有效開展實驗教學。

從作用上來說，首先實驗教學具有直觀、具體、形象、生動的特點，這對于精力旺盛、喜歡動手參與的初中生來說是非常感興趣的學習內(nèi)容，因此實驗教學是激發(fā)學生對物理學習興趣的有效手段。其次，實驗教學也能夠培養(yǎng)學生的物理綜合能力。在進行實驗教學時，需要學生首先專注地閱讀實驗要求、實驗操作步驟、實驗注意事項等內(nèi)容，這對于培養(yǎng)學生的理解能力非常有幫助；而在實驗的過程中，則需要學生用心觀察、細心分析、科學操作，這也能夠培養(yǎng)學生的思維能力、觀察能力和科學的態(tài)度。為了有效完成實驗，也需要學生密切合作、相互配合，這也能夠培養(yǎng)學生的團隊意識。因此它對于全方位提高學生的素養(yǎng)與能力有重要意義。再次，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與能力。在物理實驗的過程中，需要學生不斷發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象、總結(jié)規(guī)律，這對于學生由感性認識上升到理性認識非常有幫助。學生在此過程中真實經(jīng)歷了知識生成的過程，有利于創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。最后，有利于對學生進行情感態(tài)度價值觀教育。學生在做實驗的過程中，需要保持專注度，需要耐心和細心，要細致準確地記錄實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)，這對于培養(yǎng)學生良好的道德情操有重要意義，特別有利于培養(yǎng)學生嚴謹、求真、務實的學習態(tài)度，也就有效發(fā)揮了物理學科育人的作用。

二、有效教學的內(nèi)涵

我國教育界對有效教學的研究始于20世紀80年代，根據(jù)新時期教育的特點，有效教學應該具有這樣的特征：教學的過程是雙向“流動”的過程，教師在教學中居于主導地位，其核心作用體現(xiàn)在“導學”上面，即教師是教材內(nèi)容的“創(chuàng)生者”而不是教條的“執(zhí)行者”，是輔助學生有效學習的引導者、指導者和合作者；而學生在教學中則是居于主體地位，在學習過程中有積極性、主動性和創(chuàng)造性，并不是學習過程中的被動接受者，在學習過程中不僅能夠收獲知識，還能夠在方法、技能以及認識上獲得一定的提高。因此在這樣的教學活動中，教學目標明確、重點和難點突出、師生角色明確、教學穩(wěn)步推進，師生能夠共同進步，學生能夠獲得全面的成長。

三、初中物理實驗教學的現(xiàn)狀與問題

（一）教師方面

1.教師觀念仍需改變。初中物理開課的時間基本在初二階段，其教學時間不到兩年，既需要完成新授課還要準備中考，因此依然存在部分教師受傳統(tǒng)應試觀念的影響，在初中物理教學中人為壓縮物理實驗教學的現(xiàn)象。這些教師受大環(huán)境的影響，主要關(guān)注的還是學生的考試成績，而對于學生的全面發(fā)展和綜合能力的培養(yǎng)往往停留在口頭上，因此教師對實驗教學的重視程度不夠，這也會間接影響學生對實驗教學的態(tài)度，導致實驗教學難以保質(zhì)保量的開展。

2.對實驗教學準備不充分。根據(jù)課程標準要求，初中階段物理實驗有將近80個，其中超過半數(shù)是教師演示實驗，學生實驗不到40個，分為探究性實驗和測量型實驗。但是在教學中，因為受教學時間和實驗條件的影響，特別是準備實驗需要提前做很多工作，因此教師往往是壓縮實驗項目，尤其是對實驗操作要求較高的實驗，很多教師都進行了“回避”。同時，為了加快教學進度，教師往往把學生探究性實驗改為教師演示實驗，學生難以參與其中。部分教師甚至把做實驗變?yōu)椤翱磳嶒灐?，也就是利用多媒體給學生呈現(xiàn)實驗操作的整個過程，無法發(fā)揮實驗教學的作用。

（二）學生方面

初中物理實驗教學實踐性的特點對學生來說有一定的吸引力，但因為實驗教學也需要以學生的基礎知識、基本技能為基礎。因此，隨著實驗內(nèi)容的日益復雜化，學生對實驗教學的熱情和興趣度也呈現(xiàn)衰退的趨勢。同時，多數(shù)學生長期以來接受的是灌輸式的教學模式，這就使他們無形中對教師產(chǎn)生了較強的依賴感，甚至安于被動學習的狀態(tài)。因此，當要求學生進行探究性實驗時，一些學生感覺無從下手，或者是畏首畏尾，在實驗中成為觀眾，也就難以發(fā)揮實驗教學有效助學的作用，這勢必也會影響實驗教學的效率。

（三）其他客觀因素

目前中考物理學科的考查形式基本上是以筆試的方式來進行，個別地區(qū)雖然有實驗操作的考試，但往往是規(guī)定了實驗的具體內(nèi)容和范圍。一些學校受現(xiàn)行考試制度的影響，基本上是功利化地開展實驗教學，實驗教學內(nèi)容完全是以中考考試范圍為主，并未嚴格落實課程標準的要求，學生在進行試驗時也完全按照教師要求“演練”的流程來操作，無法有效提升學生的實驗能力。同時，雖然新課程改革在不斷推進，但是很多學校的物理實驗器材和設備并未跟上課改的步伐，儀器和設備得不到保障；很多學校對實驗室的管理不到位，缺乏實驗員的規(guī)范化維護。這也會導致一些實驗教學活動難以開展，成為影響實驗教學的因素。

四、提高初中物理實驗教學有效性的策略

（一）教師方面

1.轉(zhuǎn)變觀念，充分認識實驗教學的重要性。教學改革要想有效推進需要觀念先行，因此要想提升當前初中物理實驗教學的效率，必須要轉(zhuǎn)變教師的思想觀念。根據(jù)新課程改革的要求，物理教師在教學理念上要做到與時俱進，要樹立新時期的教育觀、教學觀和學生觀，轉(zhuǎn)變教學中的功利主義思維，要積極主動地學習新理念，特別是重視對2022版新課程標準的研究，準確把握課程標準的精神與要求，理解實驗教學的育人功能，進而強化對實驗教學的研究，為扎實推進實驗教學做好思想上的準備。

2.充分準備，提高實驗教學針對性。開展實驗教學也需要教師精心準備，根據(jù)實驗教學的要求，物理教學需要從這些方面著手準備：首先，教師挖掘教材要充分。教師要依據(jù)課程標準的具體要求明確實驗教學的目標、重點和難點以及實驗的操作要領(lǐng)和可行性步驟，同時要提前準備實驗器材和輔助性教學資料。其次，重視學生，充分了解學情。學生在實驗教學中依然居于主體地位，教師在進行實驗準備時一定要充分了解學情，可以在實驗開始前多走近學生，了解學生的學習儲備和學習需求，多進行換位思考。在進行學生操作實驗教學時，教師一定要進行恰當?shù)姆纸M，一般采取“互補性”的原則來組建實驗小組，通過學生以優(yōu)帶弱的方式力爭使不同層次的學生都能夠參與其中。同時為了使學生在實驗操作中有目標、有參照，教師要提醒學生注意認真做好預習，做好相應的準備。最后，教師要定位好自己的角色，明確開展實驗教學不僅是要完成教學任務，還要培養(yǎng)學生的物理素養(yǎng)，教師的中心作用就是“引導學習”，在學生進行試驗時既要下放權(quán)力，給學生探究、體驗的空間，同時也要針對學生在實驗操作過程中可能遇到的問題進行預設和準備，力爭能夠合理、充分地發(fā)揮主導作用。

3.有的放矢，合理做好各類實驗。針對初中物理實驗的不同類型，教師也要注意量化、細化自己的教學行為，針對不同實驗的特點科學推進，力爭做到有的放矢，從而提高實驗教學的效率。

首先，在實驗開始前要重視創(chuàng)設情境。初中物理實驗的內(nèi)容大部分都與學生的生活有著一定的關(guān)聯(lián)，為了充分調(diào)動學生參與實驗的積極性和主動性，教師可以給學生創(chuàng)造其感興趣的情境，把實驗操作融入情境之中，同時利用多媒體給學生呈現(xiàn)實驗操作的目標、要求以及其他注意事項，使學生明確方向。在教師演示實驗中也非常有必要給學生做好相應的鋪墊或者介紹，提高學生的聽課效率。

其次，在演示實驗過程中重視科學性和啟發(fā)性，培養(yǎng)學生的思維能力和科學意識。教師演示實驗在初中物理教學中所占比例最大，其形式一般是在課上教師為學生進行演示操作，同時要求教師在實驗過程中引導學生進行觀察、思考和深入分析。對于這類實驗，教師務必要注意實驗的科學性，一定要規(guī)范好實驗流程，實驗既要符合初中生的認知規(guī)律，也要引導學生通過準確觀察實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)來獲取感性材料，這是學生進行深度分析的依據(jù)。同時教師的規(guī)范操作流程也會對學生形成潛移默化的影響，有利于培養(yǎng)學生嚴謹細致、實事求是的科學態(tài)度。當然，為了進一步激發(fā)學生興趣，教師在進行演示實驗時可以進行適當創(chuàng)新。如在進行“大氣壓強”試驗時，教師可以利用日常生活中常見的硬紙片和裝滿水的透明玻璃杯做實驗，將硬紙片蓋在玻璃杯上并慢慢倒過來，使學生能夠親眼看到一張硬紙片就能夠使玻璃杯中的水倒不出來。在此過程中，學生就會不自覺地應用所學知識去尋找答案，達到了啟發(fā)性的效果。

最后，在分組實驗中訓練學生實驗技能，培養(yǎng)學生的動手能力和綜合素養(yǎng)。分組實驗是學生在教師的指導下以小組為基本單位進行的學生實驗，在此類實驗中需要學生自己動手，要求學生結(jié)合實驗目的選取實驗器材、制定實驗計劃、設計操作步驟并隨時做好數(shù)據(jù)記錄，最后學生在討論與交流中對整個實驗進行總結(jié)，并得出實驗結(jié)果。在分組實驗中，學生既要動手更要動腦，同時要把所學的知識與技能恰當、靈活地應用于實驗操作中，也需要細致觀察、總結(jié)與歸納，進而在此基礎上認識物理規(guī)律，在學中做、在做中學。這樣學生的動手實踐能力就能夠得到有效提升，其分析解決問題的能力也會獲得提高，進而逐步提升其物理學科素養(yǎng)。

（二）學生方面

1.思想引導，端正實驗觀念。學生在學習中的觀念認識很大程度上會影響其學習行為，針對學生在實驗教學中存在的問題，教師首先要重視在思想觀念上對學生的引導，要告訴學生實驗在物理學習中的重要性以及在實驗教學中需要注意的事項；要鼓勵學生只要認真準備、積極參與、勤學好問，一定能夠完成實驗教學的任務，幫助學生克服畏難心理，積極主動地參與到實驗教學中。

2.方法指導，提升實驗能力。為了提升學生在實驗學習中的效率，物理教師要予以學生必要的方法指導。首先，教師要重視在日常實驗操作中的言傳身教，從而潛移默化地影響學生。其次，在學生進行實驗操作時，教師要重視發(fā)揮導學、助學的作用。在實驗開始時，教師可以借助多媒體技術(shù)給學生進行實驗演示和操作注意事項的提升，使學生有目標、有方向。在實驗過程中，教師要多巡視、多觀察，當學生出現(xiàn)困難或者問題時及時予以指導。為了切實提升學生實驗能力，教師不僅要告知學生正確的操作方法，還要分析學生出現(xiàn)問題的根源所在，幫助學生徹底解決問題。為了激發(fā)學生潛能，教師也要利用好賞識教育這一助學“武器”，對于學生在實驗操作中的亮點多發(fā)掘、多鼓勵，給學生學習的信心。

3.及時總結(jié)，在交流中共同進步。在學生完成實驗后，教師要引導學生及時總結(jié)和交流，回顧在實驗操作中的經(jīng)驗與教訓，也讓學生交流一下心得體會，這對學生來說是總結(jié)提升的過程，有助于進一步提升學生的實驗能力。

（三）做好保障，保證實驗教學的開展

學校方面需要改變功利化的教育理念，嚴格落實素質(zhì)教育的要求，做好保障工作。學校要按照初中物理實驗教學要求購置相關(guān)的儀器設備，同時也要強化實驗室的日常管理和儀器設備的維護，安排專職的實驗員，為實驗教學的正常、有序開展做好保障。

五、結(jié)語

綜上所述，在初中物理教學中，實驗教學一定是不可或缺的重要組成部分。它不僅是新課程改革的要求，也是提升初中物理教學質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，物理教師要針對當前實驗教學存在的問題與不足，不斷嘗試優(yōu)化實驗教學的途徑，提升實驗教學有效性，促進學生物理素養(yǎng)的不斷提升。

參考文獻：

［1］ 鄒春明.淺談初中物理實驗教學的有效性［J］.新課程研究（上旬刊），2017（7）.

［2］ 董雪卉.淺談實驗探究在物理教學中的作用與實施［J］.新課程（中學），2019（5）.

［3］ 盧金頂.初中物理實驗教學有效性探究［J］.考試周刊，2013（39）.

［4］ 趙巧靈.淺談有效開展初中物理實驗教學［J］.中學理科園地，2018（5）.