以問題為導向的初中物理實驗教學模式新思考

秦高生

（大英縣玉峰鎮(zhèn)智水初級中學校 四川 遂寧 629305）

初中物理實驗教學是初中物理教學最重要的組成部分，以問題為導向的初中，物理實驗教學是提高初中物理實驗教學水平的重要途徑。而進行的初中物理實驗教學還存在一些問題：教師缺乏專業(yè)素養(yǎng)，未深入研讀教材內(nèi)容；教學觀念傳統(tǒng)，學生缺乏參與感和足夠的思考時間與空間；對學生的實際學習情況缺乏了解，忽視學生個體差異性。因此，教師要根據(jù)現(xiàn)行的以問題為導向的初中物理實驗教學模式的問題進行改進。

1.轉(zhuǎn)變教學觀念，深入研讀教材

教材是教學的基礎(chǔ)，所有課程的開發(fā)都要符合教育教學大綱的要求。但是，教科書是靜態(tài)的，時代是快速發(fā)展的，基于課本的針對性在這個階段也是非常重要的。如何將教材內(nèi)容融入時代發(fā)展的新特點，也是以問題為導向的初中物理實驗教學需要關(guān)注的內(nèi)容[1]。因此，為了提高以問題為導向的初中物理實驗教學水平，教師需要轉(zhuǎn)變教學，深入研讀教材。

例如，在進行教科版八年級上冊第三章第一節(jié)《認識聲現(xiàn)象》的教學過程中，教師首先要對教材進行深入地了解和分析，明確本節(jié)課的教學內(nèi)容和教學目的，幫助學生明確聲音發(fā)生的條件和傳播。教師首先用多媒體展示各種生物發(fā)出的聲音，然后向?qū)W生提出問題，“這些動物是怎么發(fā)出聲音的，你為什么會聽到聲音,聲音是什么,有什么作用？”教師鼓勵學生進行自我表達自由發(fā)揮，在學生的討論過程中，帶入本節(jié)課的主題-聲的產(chǎn)生和傳播。教師讓學生以小組為單位嘗試用刻度尺紙橡皮筋的發(fā)出聲音，然后認真體驗物體，是怎么發(fā)出聲音的，根據(jù)學生的回答引出物體振動，再引導學生思考“當物體振動的時候可以聽到什么,物體振動停止時還能發(fā)出聲音嗎？”讓學生描述物體發(fā)聲時的共同特征并進行總結(jié)，最后得出發(fā)聲的物體都在振動，聲音是由物體的振動產(chǎn)生的這一結(jié)論。對于發(fā)出聲音，但是震動并不明顯的現(xiàn)象，比如敲擊鼓面或者擊打音叉，教師可以讓學生通過實驗進行感受。教師將紙屑放在鼓面上或者讓學生將手貼在鼓面上，教師敲擊鼓面，讓學生觀察敲擊鼓面發(fā)出聲音的時候，紙屑的情況以及學生手掌的感受。之后，教師讓學生按住鼓面使鼓不能發(fā)出聲音，再次觀察紙屑的情況。教師也可以讓學生用手觸摸喉嚨，進行發(fā)聲，感知聲帶的振動。通過這種方式，教師啟發(fā)學生感知發(fā)出聲音的部位，引出聲源的概念。教師通過水波的現(xiàn)象作為對照引出聲波，教師準備一盆水將石子投入水中，水波會將水面上的紙片推開，啟發(fā)學生認識到震動的傳播實質(zhì)是能量的傳播。

2.創(chuàng)設(shè)教學情境，聯(lián)系實際生活

情景教學綜合了情感、認知和行為環(huán)境等因素，蘊含豐富生動的內(nèi)容。創(chuàng)設(shè)情境教學能夠引導學生更好地進行思考，鍛煉學生思維能力，緩解學生學習壓力，為學生創(chuàng)建良好的學習環(huán)境，使學生能夠更好地展示自我，有利于學生全面和個性的發(fā)展。物理具有嚴密的邏輯性、嚴謹?shù)墓蕉ɡ?，中學生年紀較小，自我控制能力差，對世界缺乏正確的認知，自我控制能力差、好奇心重，又處于活潑好動的年紀，對于枯燥的理論知識自然會覺得晦澀，很難提起學習的熱情。因此教師要通過聯(lián)系實際生活，拉近學生與物理之間的距離，激發(fā)學生的學習興趣[2]。興趣是最好的老師，提高教學趣味性，可以引導學生更好地學習課程內(nèi)容，開闊學生視野，為學生的學習方法做出正確的指導，促進教學工作的有效展開，提高整體教學水平，實現(xiàn)教學的整體發(fā)展，對提高整體教學水平具有重要意義。

例如，在進行教科版八年級上冊第四章第四節(jié)《光的折射》的教學過程中，教師首先播放叉魚的視頻，然后自制實驗設(shè)備讓學生體會叉魚的方法。教師將空心管制成瞄準器，在塑料魚上放置金屬點，眼睛透過瞄準器瞄準魚身上的金屬點，然后保持瞄準器不動將魚叉插入空心管松手，讓魚叉自由滑落插入目標燈就會亮。教師讓學生體會加水之后叉魚和沒加水之后叉魚的不同?；仡欀肮庋刂本€傳播的知識引出本節(jié)課的課題。教師讓學生分組探究光在空氣和水兩種不同的介質(zhì)的行進路線，并畫出光路圖。教師引導學生對比光的反射明確界面、入射光線、折射光線、入射角、折射角的概念，同時帶領(lǐng)學生復(fù)習光的反射定律，請學生思考光的折射是否也有類似的規(guī)律，并提出猜想，“折射光線、入射光線和法線三者之間有什么關(guān)系？折射角和入射角的大小關(guān)系如何？隨著入射角的變化折射角如何變化？當入射光線垂直于水面入射時，折射光線的方向如何？”讓學生帶著疑問探究光的折射定律，教師將實驗分成兩部分，一部分是空氣與水的折射，另一部分是空氣與玻璃的折射，將小組分成兩部分分別進行實驗。在學生分組實驗后，總結(jié)實驗結(jié)果，然后分組進行討論展示小組得出的結(jié)論，教師根據(jù)學生的實驗結(jié)果啟發(fā)學生得出光的折射規(guī)律。最后教師向?qū)W生提出問題光的折射在生活中是否能夠得到實際的應(yīng)用，讓學生進行舉例，聯(lián)系實際生活，豐富學生的生活經(jīng)驗和社會知識，增長社會見聞。

3.樹立學生主體，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

現(xiàn)在的物理實驗教學在一定程度上是限制了學生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力。在傳統(tǒng)的物理教學中，通常是以教師為主導，向?qū)W生灌輸知識，進行填鴨式教學，教師更注重理論知識的輸入而忽視了鍛煉學生的實踐能力的必要性，而且物理實驗教學中的實驗大多是驗證性實驗，學生缺乏自主設(shè)計實驗、完成實驗的機會[3]。因此在教學過程中，教師要樹立學生的學習主體地位，將課堂交給學生，充分調(diào)動學生的主觀能動性，激發(fā)學生的學習興趣，促進學生創(chuàng)新意識的提高，通過激發(fā)學生的好奇心，讓學生進行自主思考獨立完成實驗過程，營造和諧的教學氛圍，幫助學生激發(fā)想象力，活躍思維，提高創(chuàng)新能力。

例如，在進行教科版九年級下冊第10 章第一節(jié)《神奇的電磁波》的教學過程中，教師播放通過錄音機收聽廣播、觀看電視、打電話等視頻，引導學生進行思考，這些現(xiàn)象是通過什么傳遞信號的，讓學生仔細觀察并根據(jù)教材和生活中的經(jīng)驗進行回答，引出電磁波這個主題。教師根據(jù)學生的回答進行總結(jié)，并提出問題“什么是電磁波，它與平時接觸的水波、聲波有什么相同或不同的地方”，讓學生帶著問題進行學習。教師用收音機進行實驗，將收音機調(diào)至沒有節(jié)目的位置，讓學生自己動手操作觀察過程中，“什么時候聽到的電磁波信號最大，當導線與電池正極完全接觸或完全脫離時電磁波的信號如何？”然后，教師對電磁波下定義，并引導學生通過剛剛的觀察思考電磁波有什么規(guī)律，教師進行總結(jié)，得出電流的變化會激起電磁波的現(xiàn)象。教師留給學生時間進行思考，并進行小組范圍內(nèi)的自主實驗和交流討論，教師此時在一旁進行巡視，及時解答學生的疑惑，糾正實驗的細節(jié)，引導學生對教師的總結(jié)提出疑問。之后，教師通過展示水面的波動過程引出電磁波的波長和頻率。教師向?qū)W生展示收音機，讓學生觀察外殼上標注的數(shù)字并向?qū)W生提問這些數(shù)字代表的含義，結(jié)合學生的回答教師進行補充和糾正，最后請學生結(jié)合教材內(nèi)容，仔細思考電視節(jié)目的頻道是什么情況，鼓勵學生大膽進行猜測、回答，并提出自己的疑問。教師啟發(fā)學生得出電磁波頻率不同的認識，并進行延伸展示電磁波譜可見光光譜，引導學生與聲波進行對比，幫助學生理解頻率。

4.結(jié)合實際學情，實行互動教學

由于先天或后天的因素，學生在認知水平、理解能力以及記憶能力等，存在不同程度的差異。在傳統(tǒng)的教學模式中，教師主宰課堂，且由于課時限制，教師與學生之間缺乏交流的時間和空間，師生之間存在距離感，缺乏溝通和了解。因此，教師在教學過程中，要給學生留下充足的思考時間和空間，平等地與學生進行交流，拉近彼此距離緩和師生關(guān)系，營造舒適的交流環(huán)境，緩解學生的學習壓力。在備課過程中教師要通過對班上學生的性格，學習側(cè)重點和學習方式進行觀察和分析，結(jié)合教材的教學內(nèi)容因人而異制定適合學生的教學方案[4]。與此同時，教師要及時關(guān)注了解學生的實際情況，根據(jù)學生的興趣，愛好創(chuàng)設(shè)趣味性的教學活動，鼓勵學生積極表達自己的觀點，展現(xiàn)個人，不僅能活躍課堂氣氛，還能提高學生的表達欲。

例如，在進行教科版八年級下冊第八章第二節(jié)《力得平衡》的教學過程中，教師首先明確本節(jié)課教學的重難點在于二力平衡的條件探究和應(yīng)用以及平衡力與作用力的區(qū)別。首先，教師播放磁懸浮列車的視頻，設(shè)置懸念，引出本節(jié)課。教師帶領(lǐng)學生復(fù)習牛頓第一定律的內(nèi)容得出平衡狀態(tài)的概念之后，請學生列舉出生活中處于平衡狀態(tài)的物體，嘗試畫出物體處于平衡狀態(tài)時的受力示意圖。在此過程中教師給學生留下充足的時間和空間進行思考，在遇到疑難之時，可以向其他同學或者教師尋求幫助。教師根據(jù)學生的回答進行總結(jié)，引出平衡力和二力平衡的概念。之后，教師向?qū)W生提出疑問“物體受任意兩個力一定會處于平衡狀態(tài)嗎？”引出兩個力使物體處于平衡狀態(tài)，這兩個力需要滿足一定條件的定理。教師鼓勵學生進行猜想二力平衡的條件。與此同時，可以在一旁進行思維引導，“二力平衡時兩個力的效果相互抵消，力的哪三要素影響力的作用效果？”，啟發(fā)學生認識到二力平衡的條件可能與力的三要素有關(guān)。然后，教師提供滑輪購買小車，請學生以小組為單位，根據(jù)所學知識設(shè)計實驗，隨后教師展示實驗方案，幫助學生優(yōu)化方案結(jié)構(gòu)并進行實驗。

5.倡導小組合作，促進自主探究

合作學習是簡單而有效的學習方法之一，以問題為導向的初中物理實驗教學過程中的課堂小組學習也不例外。小組學習符合中學生喜歡與人交流、展示自己的心理，也能增進同學之間的友誼[5]。學生是學習的主體，以問題為導向的初中，物理實驗教學必須根據(jù)學生的不同學習情況和學習特點，結(jié)合教學目標，倡導相互合作探究的學習方式，以此激發(fā)學生的求知欲、好奇心，積極主動進行學習，增強學生的凝聚力，彰顯學生的自我。小組學習為學生提供了一個交流知識和思想的舞臺，有利于發(fā)展他們的個性，培養(yǎng)他們的合作精神。在學生進行合作學習的過程中，學生為了共同的目標努力，履行個人的義務(wù)，積極參與其中，對學生以后的學習具有重要意義。

例如，在進行教科版九年級上冊第七章第三節(jié)《電磁鐵》的教學過程中，教師單刀直入直接提出問題，“我們制作電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關(guān)”，并播放電磁起重機工作時的視頻，引導學生思考、大膽推測，回答問題，激發(fā)學生對磁性強弱研究的興趣。教師通過學生的回答總結(jié)影響電磁鐵磁性強弱的因素之后，請學生分組討論，“如何設(shè)計實驗驗證電磁鐵的磁性強弱與什么因素有關(guān)”。經(jīng)過學生的交流，探討決定設(shè)計兩個實驗研究電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)和電池節(jié)數(shù)的關(guān)系。教師讓學生制定小組研究計劃，重點考慮如何做到公平實驗，以及實驗中需要改變的條件和不變的條件，引導學生控制變量，合理地設(shè)計實驗過程，保證實驗過程的公平。教師給學生充足的時間思考如何進行實驗，在此過程中教師在一旁進行巡視，對于學生的思路進行及時的引導和糾正，對于學生提出的疑問進行及時準確的解答，幫助學生減輕所遇到的困難。學生設(shè)計實驗實施計劃整理實驗數(shù)據(jù)，并填入表格，最后總結(jié)實驗結(jié)果進行匯報交流。由于每個學生的學習情況和認知發(fā)展規(guī)律的不同，教師要制定不同的標準，因此，在教師評價學生的時候，對于表現(xiàn)優(yōu)異的學生進行鼓勵和表揚，對于實驗完成程度低失誤較高的學生進行思維引導和錯誤指出，給予積極性評價，給學生向上的課堂情緒。

6.完善評價體系，重視教學過程

評價是人進行自我認知的重要途徑。通過完善教學評價體系，推動教師評價的科學性、專業(yè)性，幫助教師改進教學方案，提高教學水平，同時有利于學生進行科學合理的自我評價，增加學生的自信心，促進學生全面發(fā)展，幫助學生在學習過程中，對自身的學習行為進行不斷的調(diào)整與監(jiān)督，形成科學有效的自我調(diào)整與反思機制，推動學生對自己的未來進行規(guī)劃制定，促使學生真正成為學習和評價的主人[6]。在學生互評的過程中，增加學生之間的了解，促進友誼的升溫，也能提高學生比較和分析的能力，推動學生學習水平的提高。在過往的教學評價中，教師偏向于教學結(jié)果的判定，而忽視了教學過程，因此，在以問題為導向的初中，物理實驗教學中，教師要注重教學過程中學生的表現(xiàn)以及思路等，對學生的學習行為進行全面的分析，方便今后教學方案的優(yōu)化以及教學工作的開展。

例如，在進行教科版八年級下冊第九章第一節(jié)《壓強》的教學過程中，教師要注重本節(jié)課的教學重難點，幫助學生理解壓強的概念，對壓力與重力面積進行正確的理解。教師首先向?qū)W生展示兩張圖片，蟬將口器插入樹皮，駱駝憑借腳掌行走于沙漠之中，并提出用牙簽扎手和棉簽扎手的不同感覺，并向?qū)W生提出問題，為什么這些現(xiàn)象會發(fā)生，以此引入新課。教師請學生相互交流，討論根據(jù)教材提出影響壓力作用效果的因素。然后，教師鼓勵學生大膽地進行猜想和假設(shè)最后歸納總結(jié)得出壓力的作用效果可能與受力面積和壓力大小有關(guān)，并請學生根據(jù)自己以往的知識，制定方案，設(shè)計實驗探究影響壓力作用效果的因素。教師根據(jù)實驗結(jié)果引導學生歸納出壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積都有關(guān)的知識。之后，教師根據(jù)壓力的作用效果引出壓強的定義，講解壓強的計算公式，并且向?qū)W生尋求改變壓強的辦法。教師啟發(fā)學生從實際生活中的經(jīng)歷和本節(jié)課所學影響壓力作用效果的因素，找到增大，壓強和減小壓強的辦法。在學生進行合作探究之后，根據(jù)學生的回答教師總結(jié)改變壓強的辦法，在壓力一定時，減小受力面積可以增大，壓強增大，受力面積可以減小壓強。最后，教師請學生總結(jié)本節(jié)課所學的內(nèi)容。學生回答完畢之后，教師根據(jù)學生的課堂表現(xiàn)和實際知識，掌握程度分層次對學生按不同的標準進行評價，幫助學生找出不足提高自身，并且組織學生進行互相評價和自我評價，依據(jù)課堂的表現(xiàn)情況、態(tài)度、實際效果等等，作為評價標準進行科學評價。

結(jié)束語

綜上所述，以問題為導向的初中物理實驗教學在初中物理教學中具有重要的地位和作用?？梢蕴岣邔W生的學習興趣，鍛煉學生的實踐操作能力和物理思維，提升學生的綜合素質(zhì)，培育學生的核心素養(yǎng)，促進初中物理實驗教學水平的整體提高，因此，教師要轉(zhuǎn)變教學觀念，創(chuàng)設(shè)情境教學，聯(lián)系實踐生活，結(jié)合學生的實際學習情況設(shè)計教學活動，提高學生的參與感，倡導合作探究，培養(yǎng)學生的集體主義和合作精神。