新課標下的初中物理實驗教學分析

孫讓錄

2022年《義務教育物理課程標準》明確指出：物理是一門注重實驗的自然科學基礎課程，注重讓學生經(jīng)歷實驗探究過程，學習科學知識和科學探究方法，提高分析能力和解決問題的能力。教師可以通過實驗加強物理知識與實踐應用的聯(lián)系，讓學生運用相應的物理技術解決實際生活中的問題，培養(yǎng)學生自主學習能力、創(chuàng)新能力和探究能力。在落實物理實驗教學的同時，教師必須不斷優(yōu)化和創(chuàng)新物理實驗教學方法，切實培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)，推動物理實驗教學緊跟時代發(fā)展的需要，不斷滿足學生全面發(fā)展的需求。

一、新課標下的初中物理實驗教學中存在的問題

實驗推動了物理學的發(fā)展，同時它也是教師開展物理教學的重要手段之一，能夠讓學生獲得豐富的感性認識，逐步掌握物理概念、定理和原理。本文對初中物理實驗教學中存在的問題簡要地做了分析，并提出相應的模式創(chuàng)新策略，希望能夠增強物理實驗教學的實效性和有效性。

（一）教師實驗教學觀念淡薄

在新課程標準的要求下，大部分教師都能意識到實驗教學對物理學科學習具有至關重要的意義，但仍然有部分教師認為開展實驗是一件十分麻煩的事，因為教師不僅要向相應的管理人員提出器材使用申請，準備好相應的教學道具和材料，還要在課堂開始前反復實驗，科學控制實驗的客觀因素，從而確保實驗結果的正確性。在開展實驗的過程中，部分實驗由于種種因素的影響，經(jīng)常出現(xiàn)失敗的情況，導致實踐教學的推進受到阻礙，無法有效地發(fā)揮物理實驗的教育功能。教師對實驗教學的教育觀念尚未轉變，在具體實踐中運用實驗進行教學的頻率較低。

（二）物理實驗教學方法不合理

物理課的固定時間是四十分鐘，在開展實驗教學之前，教師就要耗費將近一半的時間為學生細致地講解實驗原理、實驗目的以及實驗操作步驟和注意事項，剩下一半時間讓學生自主操作。學生往往依照教師規(guī)定的內容進行相應操作，沒有充分的自主思考空間，在固有的模式下學習，限制了思維的發(fā)展。大多數(shù)學生的實驗操作往往被教師的演練牽著鼻子走，不能有效地達到實驗教學目標，學生的思考能力尚待提升。而且班上每一組學生的操作可能會出現(xiàn)不同的問題，需要教師進行針對性輔導，又會耽誤很多課堂時間，不利于實驗教學流程順利進行。這樣的實驗教學方式明顯不符合新課程標準改革理念。

（三）實驗資源開發(fā)受到限制

我國初中學校實驗資源的開發(fā)明顯存在著一定的問題，尤其是農(nóng)村學校，由于資金限制，教育投入的匱乏，實驗儀器和器材較少，有些藥劑、藥品購入不足，無法滿足每個學生實驗的需要。由于物資欠缺，部分學校的教師擔心學生損壞實驗設備，不讓學生親自動手進行實驗。還有少數(shù)學校由于場地的限制，未能建設專門的實驗室，只能讓學生在教室內進行實驗，存在一定的安全隱患。另外，多數(shù)學校缺乏科學合理的實驗器材和設備管理制度，一旦實驗器材和藥品出現(xiàn)丟失情況，難以追究相應的責任，無法討回相關的經(jīng)費損失。

（四）教師實驗技能水平較低

大部分初中物理教師整體素質水平有待提升，在實驗方面的技能和素養(yǎng)亟需提高。部分教師在實驗過程中出現(xiàn)一些問題，不能進行合理解決，不具備自己動手制作實驗道具的技能，對物理基本技能和基礎知識未能熟練掌握，也沒有將實驗與生活實際相結合。另外，學校缺乏對物理教師正規(guī)化和專門化的實驗技能培訓，教師沒能掌握一些基礎的實驗技術，如玻璃工、焊接、膠合等初級技術，缺乏相應的平臺和進修機會，導致物理教師整體的實驗水平較低，自然不能夠很好地指導學生規(guī)范地進行實驗操作，實驗教學效果明顯受到影響。

二、新課標下的初中物理實驗教學分析

（一）做好實驗準備工作

不同于普通的課堂教學，實驗教學需要教師做好課堂前的準備工作，以免耽誤課堂教學時間，影響實驗流程的推進。首先，教師應制定好實驗所需的教學道具清單，根據(jù)清單向相應的管理人員申請實驗設備，如相應的儀器、藥劑和藥品等。同時教師應當申請實驗教室，讓學生在規(guī)定的場所內進行操作，為學生的實驗活動清掃障礙。

其次，為了避免實驗中可能出現(xiàn)的問題，如操作不規(guī)范、儀器設備出現(xiàn)故障等，教師需要在課堂前反復演練，提前發(fā)現(xiàn)實驗中可能出現(xiàn)的問題，并予以針對性解決，積極地探索更好的實驗方法，這樣才能對學生在操作過程中出現(xiàn)的疑惑進行有效解答和點撥，以提高實驗教學質量和效率。

最后，教師應精心設計實驗步驟和教學方法，制定科學合理的實驗方案，明確實驗目的和實驗流程，最終得出科學的實驗結論，以滿足教師和學生探究活動的全部需要，從而完成實驗教學任務，達成教學目標。

（二）創(chuàng)設實驗教學情境

初中階段學生的抽象思維處于發(fā)展階段，對抽象的物理知識缺乏足夠的理解能力，對物理實驗的認識和理解還不夠深入和全面。教師可以依據(jù)初中生對外界事物的好奇這一心理特點，利用多媒體創(chuàng)設實驗情境，以新奇的體驗喚醒學生參與課堂活動的熱情，增強學生操作實驗的代入感，激發(fā)學生參與實驗的興趣，最大限度地發(fā)揮實驗教學的育人價值。

以人教版八年級上冊“平面鏡成像”的教學為例，首先，教師為學生展示平面鏡實物，給學生半分鐘的時間，讓學生觀察平面鏡的外形、材料、成像、大小、遠近等特點。其次，教師提出問題，“你們知道舞蹈演員在舞蹈室怎樣矯正自己的身姿嗎？牙醫(yī)是怎樣檢查口腔疾病呢？”教師用平面鏡去照教室內的鐘表，讓學生觀看鏡子，判斷鐘表的真正時間。最后，教師還可以引導學生聯(lián)系生活中類似的情景，如平靜的水面、光滑的金屬表面、干凈的大理石地面等，都可以起到平面鏡類似的作用。教師通過簡單的小實驗聯(lián)系生活實際，創(chuàng)設物理情境，既順利地引入了課題，又激發(fā)了學生的興趣，讓學生主動學習。整個教學過程以實際生活中的現(xiàn)象幫助學生了解平面鏡成像的工作原理，學生仔細觀察平面鏡的特點，聯(lián)系實際生活，從而更真實地感知平面鏡成像特性。以這種方式調動學生積極的學習狀態(tài)，突出了學生的主體地位，充分發(fā)揮學生的學習主觀能動性，提高了學生參與課堂教學的效率。

（三）教師規(guī)范演示實驗

教師要了解新課程標準的實驗演示要求，接受新課程理念的熏陶，努力實現(xiàn)自身教育思想的升級和轉型，深刻認識到實驗教學的育人價值。學校方面應及時為教師提供正式化的實驗操作培訓，不斷地提升物理教師實驗操作能力和應用能力，使物理教師的整體素質和專業(yè)水平獲得全面提升。物理教師應打破自身惰性，不能過度依賴教材和輔助材料，要根據(jù)新課程要求指導教學實踐，將實驗的注意事項、實驗安全的影響因素、實驗步驟等知識牢記于心，提高自身演示實驗的能力，從而更好地點撥和指導學生實驗。

以八年級下冊“摩擦力”的教學為例，為了帶領學生探究摩擦力與接觸面粗糙程度和接觸面壓力大小之間的關系，首先，教師為學生進行演示實驗，用彈簧測力計勻速地拉動木塊，使它沿水平長木板滑動，從而測量木塊與長木板之間的滑動摩擦力。其次，教師在木塊上面放一個砝碼，改變了木塊對長木板的壓力，測出此種情況下的摩擦力。再次，教師換用表面粗糙的長木板，保持木塊上的砝碼不變，測出此種情況下的摩擦力。最后，教師對比實驗數(shù)據(jù)得出相應結論：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關，接觸面受到的壓力越大，滑動摩擦力越大；滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。在本次實驗中，教師運用了控制變量法和轉換法，依據(jù)二力平衡的原理，通過拉力的大小來反映摩擦力的大小，讓學生了解摩擦力的特性。在這一過程中，教師注重演示的規(guī)范性，盡可能多次測量得出數(shù)據(jù)，避免實驗的偶然性，最終得出普遍規(guī)律，逐步讓學生體會到物理實驗的價值。

（四）引導學生親自操作

在傳統(tǒng)的實驗教學模式下，教師很少讓學生自己進行實驗，往往都是通過視頻演示或教師親自操作的方式，讓學生了解基礎的物理知識，導致學生對科學實驗方法的掌握程度較低。教師可以下放實驗操作權利，讓學生制定實驗計劃、提出實驗問題、猜想實驗結果、自主完成實驗步驟，從而靈活地調動學生實驗的積極性和自覺性，增強學生的探究意識。在學生自行操作的過程中，教師要注重培養(yǎng)學生的信息搜集和處理能力、物理問題解決能力以及實踐動手能力，讓學生從實踐層面深刻地理解物理知識、客觀地分析物理現(xiàn)象、辯證地看待物理問題，從而進一步完善學生的物理科學實驗方法。

以九年級全一冊“串、并聯(lián)電路中電壓規(guī)律”的教學為例，為了探究串聯(lián)電路中的電壓關系，教師讓學生親自動手實驗。首先，學生提出猜想Ua=Ub=U總，或Ua+Ub=U總，以此設計實驗方案，將電壓表分別接入A、B電源兩端，測量出兩端的電壓，找出其中的規(guī)律，作出相應的電路圖，并制作相應的實驗數(shù)據(jù)記錄表，填入第一次測量和第二次測量的電壓。其次，學生分析實驗結果，探究其中的規(guī)律，學生小組討論后得出結論，串聯(lián)電路中的總電壓等于各部分電路的電壓之和，即U總=Ua+Ub。最后，學生探究并聯(lián)電路中的電壓關系，猜想U=U1+U2或U>U1>U2。學生將電壓表分別接入A、B電源兩端，測量出兩端的電壓，再作出相應的電路圖進行實驗，將結果記錄在表內，分析實驗結果，總結得出：在并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，即U1=U2=U3。在探究過程中，學生體驗科學的探究方法和探究步驟，明確探究目的，經(jīng)歷分析實驗數(shù)據(jù)并得出結論的過程，從而在實驗中培養(yǎng)實事求是、尊重自然規(guī)律的科學態(tài)度，并在不斷地學習中領會其精髓，體會交流合作的重要性，獲得共享成果的喜悅。

（五）開展綜合實踐活動

教師還可以讓學生將物理實驗從課內延伸到課外，有效拓寬實驗場地和范圍，使實驗成為連接物理知識與生活實際的橋梁，讓學生到大自然中去發(fā)現(xiàn)物理知識，用物理知識解釋大自然中的一些現(xiàn)象，從而輔助學生的學習。在課外活動中，學生體會物理知識的實用價值和實用意義，并能夠從中感悟相應的科學精神和人文精神，享受實驗所帶來的樂趣，進一步建立學生實驗的自信心，培養(yǎng)學生學習的滿足感和成就感。

以“流體壓強與流速的關系”教學為例，教師開展了“制作簡易噴霧”的綜合實踐活動，讓學生進一步理解流體壓強與流速的關系，感受物理知識與生活的密切聯(lián)系。教師出示學習任務的相關描述：某位同學家里有一盆花長蟲了，需要噴點藥，但是又沒有噴霧器，你們能想到什么辦法嗎？從而引導學生使用相關的實驗道具制作一個簡易噴霧。有的學生用剪刀將吸管的中間部分剪成一個半圓，但并未剪斷，連著吸管將其折成90°。學生在燒杯中裝水，吸管一端插入水中，另一端吹氣，注意控制氣流，觀察水霧噴出的現(xiàn)象。有的學生將吸管剪斷，用膠水將兩端垂直地粘在一起，注意上部的管口被遮擋2/3，在杯中裝水，將吸管一端插入水中，另一端吹氣，注意控制氣流，觀察水霧噴出的現(xiàn)象。在本次實驗中，學生利用流體流速大的地方壓強小的原理，從橫管吹氣，豎管上方空氣流速快、壓強小，大氣壓將水沿著吸管壓上來，再吹出去，形成霧狀，從而培養(yǎng)了學生設計實驗和正確操作實驗的能力以及合作學習的意識和態(tài)度。

三、結語

綜上所述，在新課標背景下，為了進一步推動實驗教學的現(xiàn)代化和專業(yè)化，教師應樹立正確的實驗教學意識，采用合理的實驗教學方法，做好實驗教學準備工作，創(chuàng)設實驗教學情境，規(guī)范地演示實驗，引導學生自主實驗，并安排相應的綜合實踐活動，積極創(chuàng)新實驗教學模式，從而有效地提高自身的專業(yè)本領和學生的實驗綜合能力，讓學生以更高昂的情緒和更積極的狀態(tài)投入物理實驗教學中。