初中物理實驗教學中存在的問題及對策

摘 要：在新時代背景下，為了有效培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，強化學生的知識應用能力，教育部門對實驗教學模式的改革極其重視，通過多種措施有效提高了實驗教學的質量。初中物理作為一門實驗性較強的學科，需要利用大量的物理實驗，讓學生在動手操作的同時將學習的物理知識內(nèi)化于心，外化于行，從根本上掌握學科知識能力，從而形成良好的學習品質。然而當前初中物理實驗教學還存在諸多問題與不足，重視程度不高，資源較為匱乏。而且部分教師在教學形式方面較為單一，學生的科學思維探究能力無法得到有效培養(yǎng)。文章基于初中物理實驗教學的價值和意義，探討實驗教學中存在的問題，并提出問題的解決對策，從而創(chuàng)新初中物理實驗教學模式，提高教學質量，為學生今后的物理學習生活提供有力保障。

關鍵詞：初中物理；教學問題；教學對策

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2023）29-0110-05

新課程標準明確要求教師要高質量開展初中物理實驗教學，使學生能夠在完成實驗的同時形成良好的物理學習習慣。通過實踐操作、團隊合作、分析歸納以及思維創(chuàng)新形成良好的核心素養(yǎng)。教師應該樹立先進的實驗教學理念，并正視教學中存在的不足和問題，制訂針對性的改進策略。這樣才可以有效推廣和應用現(xiàn)代化實驗教學方法，實現(xiàn)教育改革政策方針的有效落實。

一、 初中物理實驗教學的價值意義

（一）大大提升學生的物理學習興趣

初中物理實驗教學的開展是培養(yǎng)學生物理學習能力的關鍵手段，同時也能夠大大提升學生的物理實驗學習興趣。作為物理學科中的重要實踐環(huán)節(jié)，物理實驗能夠引導學生按照一定的學習規(guī)范培養(yǎng)學生對物理知識的應用能力，而教師則可以在這一過程中發(fā)揮自己的引導作用。通過多角度的動手操作活動，發(fā)展學生的創(chuàng)新能力和想象能力。在初中物理實驗教學中，學生需要結合課堂上所學習的物理基礎理論知識，將這些知識充分運用在動手實踐中，從而對知識內(nèi)容有全面的了解，有效調動學生的主觀能動性。除此之外，實驗教學模式還可以大大激發(fā)學生的物理學習興趣，使學生能夠在物理實驗中探索物理知識的本質，掌握不同領域知識，提高學生的物理學習成績。

（二）幫助學生建立全面系統(tǒng)的知識結構

現(xiàn)階段部分教師在開展物理教學時，只講解物理概念，并沒有詳細講解那些抽象、復雜且難以理解的物理知識，導致學生對物理知識的理解較為片面。部分學生在課堂上會通過死記硬背的方式機械記憶這些物理基礎知識，不利于培養(yǎng)學生的物理綜合能力。而開展物理實驗教學則能夠幫助學生認識到物理學科的重要性，通過實踐操作了解物理知識的內(nèi)涵和意義，避免學生出現(xiàn)知識概念混淆的情況。在物理實驗教學之前，教師一般會進行教學規(guī)劃，通過演示物理實驗操作的步驟，將物理知識講解給學生，從而有效發(fā)揮實驗的優(yōu)勢和價值。這種科學化的教學模式以及先進的教學理念不僅可以大大提升課堂教學質量，還能夠讓學生形成系統(tǒng)的知識框架，幫助學生了解復雜的物理概念。課堂中學生的物理學習將事半功倍，全身心投入課堂學習中，為學生今后的物理學習生活打下堅實的基礎。

（三）培養(yǎng)學生的探究思維與合作精神

初中物理實驗教學在近年來發(fā)生了巨大的變化，結合新教材的標準和新課標的要求，重新設計了教學內(nèi)容。目標是將抽象的物理知識轉變?yōu)橹庇^形象的物理實驗，使學生可以在動手實踐中觀察實驗現(xiàn)象，得到相應的結論。而在通過實驗驗證理論知識的同時，學生將會對課本知識有深入的理解和掌握。學生會在體驗物理知識魅力的同時，形成良好的物理探究思維以及強大的物理探究能力。除此之外，物理實驗更加重視團隊之間的合作，很多物理實驗都需要團隊來完成，這就需要教師在開展物理實驗時發(fā)揮本身擁有的合作屬性，在學生互相配合的過程中，培養(yǎng)學生的團隊思維，形成良好的合作精神，這對學生的未來發(fā)展來說極為重要。

二、 初中物理實驗教學中存在的問題

（一）物理實驗重視程度不足

部分物理教師受到傳統(tǒng)教育理念的限制，并沒有重視實驗教學，認為學生只需要掌握基本的物理概念和相應的物理公式即可，將重點放在了學生的物理書面成績上，沒有深刻了解素質教育理念下的物理實驗教學的重要性。由于過于重視理論教學，忽視了實驗教學的開展，學生的探究能力、動手實踐能力和觀察能力以及歸納分析能力等都沒有得到有效鍛煉。無論是教學過程，教學成果考核還是實驗教學組織上都嚴重缺少規(guī)范性和嚴謹性。比如，部分物理教師并不愿意耗費時間和精力去設計科學的教學策略，大多數(shù)實驗僅采用演示的方法或者直接使用多媒體設備簡單播放實驗的過程和結果，單純?yōu)榱送瓿扇蝿詹沤o學生安排相應的實驗。不僅實驗內(nèi)容匱乏，而且實驗形式單一，導致學生的實驗能力培養(yǎng)并不具備系統(tǒng)性和針對性。部分教師對物理實驗重視程度較低，錯誤地將實驗教學理解成實驗的演示，沒有讓學生動手實踐，從而無法培養(yǎng)學生的良好學習習慣和自主學習能力。學生在日常學習過程中缺少集思廣益的機會和動手實踐的環(huán)境，綜合能力大大下降，不利于促進學生全面發(fā)展。

（二）物理實驗資源匱乏

初中物理實驗教學需要用到大量的實驗器材和相應的實驗環(huán)境，而很多學校受到實驗場地、教學預算和教學標準的影響，其硬件設施無法滿足物理實驗教學的開展要求。部分學校的儀器數(shù)量相對有限，而且實驗設備短缺和損壞的問題異常嚴重。即便部分學校設置了系統(tǒng)性的物理實驗課程，但由于實驗資源較為匱乏，部分學生無法上手進行實踐操作，只能由教師進行口頭講解，展現(xiàn)實驗過程和實驗結果，實驗教學的效果不盡如人意。除此之外，部分教師并不會在事先準備好相應的實驗設備。實驗教學是教師制訂教學計劃的重要組成，這就需要教師作好充分的準備進行科學研究。然而部分教師忽視了教學準備工作中的物理實驗準備，認為物理實驗內(nèi)容簡單，沒有從學生的角度出發(fā)進行實驗設計，或者部分教師會在互聯(lián)網(wǎng)上看其他教師所做的實驗，因此不會在課前進行實驗準備工作。這就導致在實際開展實驗教學時經(jīng)常出現(xiàn)設備損壞、器材不合適、實驗器材短缺等各種實驗問題，阻礙了實驗教學的有效開展。

（三）物理實驗教學方式單一

初中物理實驗教學中的核心在于實驗探究。需要教師充分引導學生結合課堂上學習的物理知識進行實驗操作。然而部分教師并沒有采用多樣化的物理實驗教學方式，單純根據(jù)教材講解知識點設計實驗，沒有充分結合學生的個性愛好和物理認知水平。甚至有部分教師并沒有親自體驗過完整的實驗過程，就將實驗融入課堂教學中，導致實驗教學效果大大下降。除此之外，部分教師雖然會精心設計實驗過程，但在實驗之前會將實驗問題全部告知學生，這種方式會大大降低學生的實驗興趣，使學生對之后的物理探究缺少欲望，學習體驗大大下降。另外，也有部分教師過分在意實驗結論，忽視了實驗過程中學生動手操作能力的培養(yǎng)，實驗教學無法滿足學生的學習需求。

（四）科學思維探究能力不足

部分初中學校在開展物理實驗教學時并沒有有效提升學生的科學思維水平。由于初中生對物理這門學科認知較少，因此在實驗時很難進行合理的變量控制和模型構建，在實驗過程中無法找到實例驗證結論。同時在中考壓力的影響下，部分教師在物理實驗教學中重視培養(yǎng)物理觀念，而忽視了科學思維的培養(yǎng)。很多實驗教學還停留在表面，沒有充分將科學推理法以及控制變量法等多樣化的實驗方式教給學生。不僅如此，部分物理教師在課堂教學中并沒有通過實驗來培養(yǎng)學生的科學探究能力，導致學生的實驗能力得不到強化。學生在實驗之前沒有熟悉實驗操作步驟，因此在撰寫實驗報告或者處理實驗數(shù)據(jù)時遇到了很多困難和問題。由于部分學生缺少科學探究能力，而且在完成實驗之后沒有針對實驗過程反思，尋找自己的不足，所以實驗教學效果發(fā)揮得并不理想。

三、 初中物理實驗教學問題解決對策

（一）理論結合實際，樹立先進實驗理念

要想培養(yǎng)學生的實驗意識，提升學生的物理實驗能力，則需要教師樹立先進的實驗理念，重視理論和實際的結合。物理知識對初中學生來說較為困難，這就需要教師讓學生能夠結合生活實際情境來運用物理知識進行物理實驗，從而感受到物理知識的魅力。如果教師并沒有讓學生聯(lián)系實際來進行物理實驗，那么就會難以提高學生的物理學習積極性，而且學生的物理素養(yǎng)也不會得到有效培養(yǎng)。教師應該觀察學生的日常生活，讓學生的物理實驗能夠充滿生活元素，感受身邊的物理知識，使學生的知識應用能力得到有效提升。

比如，在學習有關聲音傳播的相關知識時，教師可以聯(lián)系學生的生活實際現(xiàn)象，使學生能夠學習到聲音有何種特點，明白聲音是什么，同時在實驗的同時讓學生學習生活中有哪些聲音或者哪些特點的聲音是人的耳朵聽不到的。為了能夠讓學生在實驗的同時形成良好的合作精神和溝通能力，強化學生的自主學習意識，教師可以利用多媒體設備播放學生生活中常聽到的聲音，比如火車鳴笛駛過的聲音，雷雨天氣時的雨聲、風聲和打雷的聲音。教師可以讓學生在聆聽這些聲音的同時去思考、分析有關聲音傳播的知識，并積極提出自己的問題，而教師則需要答疑解惑，解決學生的困惑和問題，并將學習的內(nèi)容自然而然過渡到課本內(nèi)容上。在利用問題完成課堂導學之后，教師可以理論聯(lián)系實際，融合學生的生活情境，開展課堂教學。比如，教師可以組織學生在課前準備一些蠟燭、火柴、塑料底盤或者生活中常見的杯子以及薄橡皮膜等。又如，教師可以在課余生活中錄一些生活里常聽到的聲音，將這些聲音作為課堂上物理實驗的素材，這樣不僅可以實現(xiàn)物理知識和生活實際的聯(lián)系，還可以讓物理知識更加直觀形象。教師需要在實驗中引導學生先觀察并利用準備好的橡皮膜覆蓋在杯子的杯扣上，讓橡皮膜緊繃起來。在這之后則讓學生在上面撒一些碎泡沫或者碎紙屑，然后讓學生用手中的筆去敲動杯子。這樣學生就可以觀察碎紙屑或者碎泡沫有何種現(xiàn)象，使學生進行深入思考和分析。當學生思考一段時間之后，教師可以詢問學生在物體震動的時候是否一定會發(fā)出聲音，如果大家在沒有空氣的真空環(huán)境中是否還能聽到聲音？

在學生思考提出的問題時，教師則可以結合問題與學生共同進行物理實驗，將生活中常見的鬧鐘或者用手機設定鬧鐘，然后將手機放在準備好的真空罩里，抽走真空里空氣之前，教師可以先讓學生聽一聽，學生會發(fā)現(xiàn)自己仍然能夠聽到手機鈴聲。之后教師可以將真空罩中的空氣抽走，而學生將會用肉眼觀察到手機正在震動，卻無法聽到任何聲音。該實驗可以讓學生明白真空無法傳聲這一原理，使學生感受到物理知識就在自己的身邊。最后，教師可以利用準備好的聲音素材幫助學生了解聲音，還可以在液體以及固體中進行傳播，大大提升物理實驗教學的質量，使學生在物理實驗中學習更多物理知識。

通過本次實驗，課堂氛圍更加輕松活躍，而學生則可以在實驗教學中集中自己的注意力。教師通過教材幫助學生講解有關聲音傳播的現(xiàn)象，了解聲音的特點以及不同介質中聲音傳播的性質。實驗過程緊密聯(lián)系生活實際，學生的學習質量大大提升。在最后，教師則可以引導學生進行課堂總結。

（二）培養(yǎng)物理意識，拓展學生物理思維

在物理實驗中，不僅需要教師充分強化學生的動手實踐能力，還需要使學生能夠結合問題推理知識內(nèi)容并進行模型的構建，同時在實驗的最后還要總結和反思，通過實例進行科學論證。這就需要教師培養(yǎng)學生良好的物理意識，使學生形成良好的物理思維，讓學生的實驗效果大大提升。除此之外，教師還應該基于思維層面培養(yǎng)學生良好的物理實驗探究習慣，使學生可以在實驗的同時做到具體問題具體分析。

比如，為了讓學生了解樂音的特征時，教師可以采用物理實驗教學的方式讓學生了解音調和響度的區(qū)別，并學習表征聲音的三要素以及聲音的決定因素。而且本次實驗教學還有一個額外目標，那就是激發(fā)學生對聲樂知識的興趣，在一定程度上提升學生的音樂審美能力。教師可以先在課堂教學之前思考上一節(jié)課程中學習到的有關聲音的知識，從而起到加深記憶的作用。在喚醒學生記憶之后再讓學生了解聲樂的特性，分辨不同樂器的基本特征。教師可以組織學生采用小組配合的方式去思考和實驗，了解聲音強弱的影響因素。比如，教師可以在課前準備一個音樂用的鼓，然后提出問題，讓學生去回答如何讓這個鼓發(fā)出響亮的聲音。同時教師還要讓學生進行動手實踐來探究影響聲音強弱的因素。在反復試驗的同時，學生將會驗證猜想，而且還會在分析和推理的同時，實現(xiàn)物理思維和意識的提升，并且對物理知識的應用有清晰的理解。在物理實驗中，教師可以充分培養(yǎng)學生的學科素養(yǎng)，從而讓學生能夠在物理實驗完成之后，學習到有關聲音強弱和振動幅度之間的關系，了解聲音強弱的概念。為了讓學生能夠進一步了解這一概念，教師還可以簡化物理實驗，讓學生只準備一些硬卡片。將卡片的一半伸出桌面，撥動硬卡片從而來驗證振動幅度和聲音強弱的關系。

在多個實驗的認證和分析之后，學生最終將總結出正確的結論概念，也就是聲音音調的高低取決于聲源振動的頻率。多次實驗之后，學生的思維探究能力將會得到有效提升，而且會對物理知識產(chǎn)生興趣。在實驗之余，教師還可以準備一些物理游戲活動，在幫助學生消化已學習的物理知識時，緩解學生的學習壓力，通過輕松愉悅的氛圍，提高學生的學習效率。比如，教師可以組織學生通過聽聲辨音的游戲來參與課堂教學活動，在游戲的同時總結課堂學習的知識，夯實學生的知識基礎。

（三）發(fā)揮學生主體作用，加強總結反思

教師需要在物理實驗中轉變以往的教學理念，以學生的物理思維培養(yǎng)為重點，加強總結和反思。教師應該鼓勵學生參與實驗中，從而發(fā)揮學生的課堂主體作用。教師應該為學生的物理實驗提供充足的條件，并將設計主動權交還給學生，讓學生在學習基本的物理理論知識之后，結合主要學習目標以及自己的個性愛好來自主設計實驗內(nèi)容。這樣除了能夠有效調動學生的主觀能動性外，還可以讓教師通過這一方式了解不同學生的個性特點，實現(xiàn)針對性教學。在引導學生自主設計物理實驗內(nèi)容和流程之前，教師應該先讓學生了解有關實驗的具體規(guī)范和要求，確保學生的人身安全。同時要求學生在實驗之后總結和反思，有效提高學生的物理學習能力。

比如，在學習有關物體沉浮的相關知識時，教師可以充分以學生為課堂主體，讓學生來自主設計實驗。這次實驗中需要學生準備一些鹽水、雞蛋和清水等實驗材料，學生要將雞蛋放在鹽水中。在這之后需要加入適量的清水到鹽水中，而在這一過程中，雞蛋的沉浮情況將會發(fā)生明顯的變化，而學生將會在觀察的同時思考，最終了解到物體沉浮的概念。在實際的物理實驗中，部分學生難以有效控制清水的加入量，一次性加入過多，看不到明顯的實驗現(xiàn)象。如果加入的清水過少，那么學生很難觀察到明顯的實驗現(xiàn)象，而且浪費大量課堂時間，不利于提升實驗效果。這就需要教師引導學生積極思考，想辦法自主改進實驗內(nèi)容和流程，使其容易操作。而在改進之后實驗材料變成了一盆濃鹽水和一盆清水，學生將雞蛋放入鹽水和清水中，觀察雞蛋的懸浮和下沉，并根據(jù)學習的物理力學知識來分析雞蛋的受力情況。部分學生會在本次實驗中巧妙利用二力平衡的知識來學習有關物體懸浮下沉的相關知識，舉一反三。在學生思考和實驗的同時，教師需要引導學生分析物體懸浮的條件，并采用小組合作的方式，有效提高學生的物理學習積極性。學生會在遷移知識的同時，對物理知識有深入的理解，而且還能夠回顧以往所學習的物理知識。提升課堂教學效果的同時，發(fā)揮學生的課堂主體作用。教師應該充分發(fā)揮學生的課堂主體地位，讓學生結合實驗的要求以及實驗的目標，自主設計和選擇個性化的實驗材料。這樣能夠有效提高學生的實驗積極性，為學生的學習起到一定的輔助作用。

在進行實驗教學時，需要教師從多個角度幫助學生分析不同的物理知識，探究物理知識的原理。而且教師還應該采納學生的合理建議，將學生當作學習的合作者。這樣不僅能夠提高學生的自主學習能力，還能夠拉近師生之間的關系。在物理實驗教學中，教師不僅需要學生進行實驗總結和反思，也需要不斷思考自己教學過程中的不足和問題，優(yōu)化現(xiàn)有的物理實驗教學。

（四）創(chuàng)新物理實驗，開展培養(yǎng)探究能力

高質量的實驗教學可以為學生的理論驗證、知識應用、問題提出等提供載體，同時也能夠豐富教師的教學內(nèi)容，提高教師的教學質量。而在實驗教學中，任何一個微小誤差都有可能影響學生對物理知識的理解，需要教師創(chuàng)新物理實驗方式，并重視實驗教學中的任何一個細節(jié)。

比如，在學習有關光現(xiàn)象的相關知識時，教師應該積極運用實驗來開展教學，并培養(yǎng)學生解決問題的能力。在課堂教學開始之前，教師可以先通過多媒體設備導入一些有關光現(xiàn)象的圖片，引入本次課堂教學的內(nèi)容。這樣可以大大激發(fā)學生的探究欲望，并引起學生的自主思考和探究。在這之后，教師需要引導學生思考光產(chǎn)生的原因，并順勢引出人造光源和自然光源這兩個概念，簡單闡述二者的區(qū)別。在學生對本次課堂知識有了一定了解之后，教師可以拿出事先準備好的激光手電提問學生，讓學生思考光傳播的特點和路徑，培養(yǎng)學生的物理探究能力。一名優(yōu)秀的物理教師，不僅要發(fā)揮自己的引導作用，還應該成為學生的學習合作者，在科學開展實踐的同時，培養(yǎng)學生良好科學精神，提高實驗教學效果。教師需要在實驗中組織學生思考，用不同的方式進行實驗，學生將會通過教師的啟發(fā)改變當前的實驗方式。例如，有的學生會改變實驗材料，比如激光手電以及適量的清水，還有的學生會利用平面鏡作為實驗材料。除此之外，部分小組也會用白紙和手電進行實驗。教師需要遵循真實性原則開展實驗教學，這樣才能夠在培養(yǎng)學生探究能力的同時使學生用嚴謹?shù)目茖W精神和實驗態(tài)度完成實驗。

四、 結論

綜上所述，初中物理是一門非常重視實驗的學科?？茖W開展實驗教學能夠有效提高學生的物理學習成績，幫助學生建立完整的物理知識框架。教師則應該結合學生個性需求，強化物理實驗教學效果，使學生主動投入物理實驗中，培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)。

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作者簡介：沙浪（1983～），女，仡佬族，貴州畢節(jié)人，貴州省畢節(jié)市織金縣官寨苗族鄉(xiāng)中學，研究方向：初中物理。