優(yōu)化物理實驗教學(xué)，構(gòu)建高效初中物理課堂

董 碩

（江蘇省新沂市實驗學(xué)校，江蘇 新沂 221400）

在新課程改革的背景下，教師要想構(gòu)建高質(zhì)量的初中物理課堂，必然要重視物理實驗的作用，讓學(xué)生在動手操作實驗的過程中學(xué)習(xí)物理知識。物理這門學(xué)科的最大特點就在于它的抽象性，教師為了讓學(xué)生更好地理解物理知識，必然也要讓學(xué)生借助動手操作來形象化地理解物理知識。因此，初中物理教師在打造高效物理課堂的時候必然要重視物理實驗，通過更新實驗形式、創(chuàng)新實驗方法等措施激發(fā)學(xué)生對物理探究的興趣，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的質(zhì)量和效率，為提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)和綜合素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

一、初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析

（一）物理實驗?zāi)繕?biāo)不清晰

大部分物理教師在設(shè)計實驗教學(xué)的時候，往往并沒有設(shè)計具體的流程和目標(biāo)，這意味著教師并不明確組織實驗的目的到底是什么。在這樣的教學(xué)思路下，實驗教學(xué)失去了原本的價值。部分教師將開展課堂物理實驗當(dāng)成更新物理教學(xué)方式的一個重要的手段，也就是說他們僅僅借助物理實驗豐富了課堂形式，但是教師并沒有將物理實驗與整堂物理課做一個良好的銜接設(shè)計，沒有讓知識講授與實驗活動融為一體，這便導(dǎo)致教師所設(shè)計的課堂實驗沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用，學(xué)生并沒有借助物理實驗提升物理學(xué)習(xí)的質(zhì)量和效率。

（二）物理實驗頻次不合理

大部分教師在設(shè)計物理實驗的時候，并沒有做出一個科學(xué)的設(shè)計，這就導(dǎo)致物理實驗的頻次安排不合理。有效的實驗應(yīng)該發(fā)生在課堂過程中，即當(dāng)教師在講解相關(guān)的知識時，為了讓學(xué)生更好地理解這些知識，教師便適時安排相關(guān)的實驗，讓學(xué)生借助實驗來充分地理解知識。但是現(xiàn)實情況往往是教師安排的實驗較少，而且大部分的實驗流于形式，學(xué)生并沒有從實驗中獲得相關(guān)的知識?？傊?，初中物理教師應(yīng)該用一種統(tǒng)籌的觀點設(shè)計實驗課堂，讓實驗的頻次趨于合理化，從而讓學(xué)生真正地能夠從實驗中有所收獲。

（三）物理實驗組織不科學(xué)

在傳統(tǒng)的實驗課堂中，教師并沒有系統(tǒng)化地設(shè)計實驗課。這不僅體現(xiàn)在教師的時間安排不合理、頻次安排不合理，還體現(xiàn)在教師并沒有系統(tǒng)地設(shè)計物理實驗的形式。在初中物理教學(xué)中，大部分實驗是教師在講臺上做一個簡單的示范后學(xué)生便開展自主實驗，這樣的實驗形式雖然具有較大的自主性，但是教師并不能清楚地了解學(xué)生的實驗情況，也不能明確地知曉學(xué)生的獲得情況。總之，在傳統(tǒng)的物理實驗課堂中，教師并不能保證實驗的質(zhì)量。由此可見，這樣的課堂無法保證質(zhì)量。所以，教師要善于組織科學(xué)的實驗課堂，保證學(xué)生真正地能夠有所收獲。

二、初中物理課堂開展實驗的優(yōu)化措施

（一）加強物理實驗的計劃性

1.規(guī)范實驗教學(xué)的時間

教師在設(shè)計實驗課堂的時候應(yīng)該有一個系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)該明確本學(xué)期有哪些實驗、這些實驗要在什么時間開展。只有這樣，教師才能讓物理實驗教學(xué)更加具有科學(xué)性，也才能對學(xué)生的實驗素養(yǎng)進(jìn)行科學(xué)的訓(xùn)練?？傊處熞?guī)范實驗教學(xué)的時間。

例如，八年級物理課本共有八個“科學(xué)探究”板塊，這便意味著教師可以組織八次實驗課。在確定好任務(wù)量以后，教師要根據(jù)本學(xué)期的課時安排設(shè)計實驗課的時間。教師可以將實驗課與正常的物理課堂做一個有效地結(jié)合，即將物理實驗穿插在整個學(xué)期，以此保證物理實驗的質(zhì)量。這本書的第一個科學(xué)探究活動為速度的變化，它出現(xiàn)在第二章《運動的世界》中。因此，教師可以將這個實踐活動安排在學(xué)完第二章以后，將實驗課的目標(biāo)設(shè)定為幫助學(xué)生進(jìn)一步理解本章中出現(xiàn)的關(guān)于運動的名詞以及相關(guān)概念。本書的第二個科學(xué)探究活動為聲音的產(chǎn)生與傳播，這個探究活動出現(xiàn)在第三章《聲的世界》中第一課。因此，教師可以根據(jù)探究活動在課本中的位置將實驗課放在正式講解第三章《聲的世界》之前。目的是為學(xué)生學(xué)習(xí)第三章《聲的世界》做鋪墊，為學(xué)生進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)奠定一個基礎(chǔ)?？傊處熢谠O(shè)計實驗研究的時間時不僅要考慮物理課的課時，還要考慮實驗在課本中出現(xiàn)的位置，以此充分發(fā)揮實驗的作用，讓學(xué)生能夠借助實驗更好地理解課本知識，從而更好地發(fā)揮實驗的作用。所以，教師要有一個系統(tǒng)化的視野，合理地安排物理實驗的時間。

2.明確實驗教學(xué)的目標(biāo)

物理實驗作為教師教學(xué)內(nèi)容的一部分，應(yīng)該具有明確的設(shè)計目標(biāo)，即教師要能夠知道組織本次實驗的目的是什么，開展本次實驗?zāi)軌蛱嵘龑W(xué)生的什么素養(yǎng)與能力。只有教師明確這些內(nèi)容以后，教師所設(shè)計的實驗課堂才能真正發(fā)揮作用，才能提升物理課堂的實效性。

例如，教師在組織每一次實驗之前都應(yīng)該設(shè)定一個實驗?zāi)繕?biāo)，并在實驗課結(jié)束以后考查學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，保證學(xué)生能夠有所收獲。比如，第四章《多彩的光》的科學(xué)探究活動為《凸透鏡成像》，教師應(yīng)該在組織學(xué)生開展實驗之前設(shè)計一份實驗計劃書，嚴(yán)格明確實驗的目的。而且，教師所設(shè)計的實驗?zāi)繕?biāo)應(yīng)該讓學(xué)生知曉，從而能夠讓學(xué)生有針對性地進(jìn)行實驗活動。教師在學(xué)生開展實驗之前向?qū)W生提出目的要求：“本次實驗的主題是‘凸透鏡成像’，主要目標(biāo)是‘探究凸透鏡成像的特點，以及凸透鏡成像的規(guī)律’。”學(xué)生在教師的指示下能夠明確本節(jié)課的目標(biāo)，所以，他們在實驗的過程始終是具有目的性的，這有利于提升學(xué)生的實驗質(zhì)量。當(dāng)師生明確目標(biāo)以后，教師便告知學(xué)生具體的實驗流程，讓學(xué)生開展自主實驗。當(dāng)學(xué)生的實驗結(jié)束以后，教師要借助課堂討論的方式來考查學(xué)生的目標(biāo)達(dá)成情況。

在學(xué)生回答問題的過程中，教師能夠了解學(xué)生對實驗的理解和掌握情況，并針對具體的問題進(jìn)行補充講解，這樣有助于保證實驗課堂的質(zhì)量。總之，教師要在實驗之初設(shè)定清晰的目標(biāo)，并要檢查學(xué)生的目標(biāo)達(dá)成情況。

（二）提高物理實驗的趣味性

1.借助動手操作激發(fā)學(xué)生實驗興趣

對于初中學(xué)生而言，趣味性對提升他們的學(xué)習(xí)效果往往是最有幫助的?；诖耍處熞朴谠O(shè)計趣味的物理實驗課堂，讓學(xué)生能夠獲得強烈的參與感，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。實驗是學(xué)習(xí)自然學(xué)科必須要有的步驟，要求學(xué)生具備一定的科學(xué)探究能力和探究興趣。所以說，開展實驗課的最初目的就是要讓學(xué)生擁有強烈的動手興趣。因此，教師可以充分借助互聯(lián)網(wǎng)中的資源，讓學(xué)生借助觀看一些趣味實驗視頻和趣味科普視頻的方式產(chǎn)生動手操作，提高物理實驗的興趣。

例如，在實驗課堂中，教師可以為學(xué)生播放《走進(jìn)科學(xué)》《科學(xué)大真相》等紀(jì)錄片，這些紀(jì)錄片中的實驗都與我們的生活息息相關(guān)，都是源于探究者對生活的好奇心。因此，學(xué)生觀看這些紀(jì)錄片，不僅能夠激發(fā)他們對于實驗操作的強烈興趣，還能夠讓學(xué)生意識到物理與日常生活具有密切的聯(lián)系，讓他們意識到要從日常生活中發(fā)現(xiàn)知識的奧秘，將生活與知識建立一種密切的聯(lián)系。總之，教師要注重變換實驗課的形式，讓學(xué)生積極地參與到實驗過程中來，并借助多樣的方式激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，從而不斷地提升學(xué)生的實驗素養(yǎng)，提升學(xué)生的物理水平。

2.借助情境創(chuàng)設(shè)激發(fā)學(xué)生實驗興趣

教師科學(xué)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，能夠有效地激發(fā)學(xué)生的興趣。物理學(xué)科入門簡單，但是想要掌握其精髓，深入學(xué)習(xí)就不難發(fā)現(xiàn)其專業(yè)性，難度比較大。因此，教師在優(yōu)化實驗教學(xué)時，可以利用貼近生活的物理現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)初中學(xué)生探究的欲望，引導(dǎo)學(xué)生積極探究，提高課堂的趣味性，從而緩解中考所帶來的緊張氣氛，提高學(xué)生的實踐能力。

例如，《透鏡成像》這一課程中實驗的操作，書本上是調(diào)整蠟燭與凸透鏡在光具座上的位置，觀察光屏中的像，判斷是虛像還是實像。學(xué)生通過操作之后，仍然對于虛、實像理解不透徹，依靠背誦實驗結(jié)論來記憶。這時，教師可以通過生活中老花鏡、投影儀以及望遠(yuǎn)鏡等例子引入實驗，播放視頻創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生思考物距與像距之間的關(guān)系、像的虛實性，促使學(xué)生不斷質(zhì)疑。學(xué)生通過思考理解透鏡成像的原理，并且還挖掘出許多生活中運用此原理的例子，在課堂上進(jìn)行展示，從而提高學(xué)生的創(chuàng)新意識與實踐能力。例如，利用平行光測量凸透鏡的焦距，教師針對課本圖片講解，如果能讓學(xué)生在真實的環(huán)境中操作一遍，學(xué)生才能理解“正對太陽光”，還可以知道光屏遠(yuǎn)離和靠近凸透鏡時候光斑的變化。學(xué)生有了這樣的認(rèn)知，再遇到類似問題，可以順其自然地解決。教師先設(shè)計適合學(xué)生的認(rèn)知流程，再不斷地提高學(xué)生的實驗創(chuàng)新能力。

（三）創(chuàng)新物理實驗的形式

1.以小組為單位進(jìn)行實驗教學(xué)

傳統(tǒng)的實驗方式大多是教師首先為學(xué)生進(jìn)行實驗的示范，然后讓學(xué)生進(jìn)行自主實驗。這樣的實驗方式雖然有很大的自主性，能夠激活學(xué)生的創(chuàng)新思維，但是，這僅是針對自律性較高、對物理實驗有強烈興趣的同學(xué)而言；對于大部分學(xué)生而言，過于自主性而缺乏監(jiān)督的實驗課堂很難保證學(xué)生的實驗質(zhì)量。因此，初中物理教師要善于創(chuàng)新實驗教學(xué)的形式。比如，教師可以組織小組實驗課堂，要求小組在實驗的過程中做好實驗記錄，并以小組匯報的方式展示自己小組的實驗結(jié)果。在這樣的實踐課堂中，學(xué)生不僅具有較大的自主性，還能夠在小組成員的監(jiān)督以及任務(wù)的要求下高效率地完成實驗。

例如，教學(xué)《熟悉而陌生的力》，這一章的科學(xué)探究活動為“滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)”。教師首先安排實驗小組，并讓學(xué)生在閱讀實驗要求的前提下撰寫實驗計劃書，并做好小組分工。然后小組成員便開展實驗活動，當(dāng)小組實驗結(jié)束以后，每個小組總結(jié)實驗材料與實驗結(jié)果，撰寫實驗報告書，以此完成整個實驗。教師在傾聽小組成員的匯報時為小組的表現(xiàn)進(jìn)行打分，并適時向?qū)W生提出相關(guān)的問題，借此考查小組成員對實驗的理解情況。A小組在匯報的時候首先介紹了小組分工，然后為其他學(xué)生介紹了小組的實驗計劃，實驗過程中獲得的數(shù)據(jù)，以及最后得出的實驗結(jié)果，并以結(jié)論的方式分享給全班學(xué)生。然后教師向A組提出一些思考題，從而幫助他們能夠在思考的過程中提升自身對于實驗的認(rèn)知?？傊?，這樣的方式比較新穎有趣，小組內(nèi)部成員相互合作，共同完成實驗任務(wù)。

2.積極開展相關(guān)的實驗比賽活動

比賽的方式往往能夠激發(fā)學(xué)生強烈的興趣，因此，教師在日常的教學(xué)過程中要善于設(shè)計有趣的比賽，從而讓學(xué)生在比賽中學(xué)習(xí)知識，在比賽中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在整學(xué)年的實驗學(xué)習(xí)完成以后，可以組織學(xué)生就本學(xué)期所學(xué)開展實驗，讓學(xué)生在實驗的過程中回顧與復(fù)習(xí)本學(xué)年所學(xué)習(xí)的實驗知識。

例如，教師首先將本學(xué)年的8 個科學(xué)探究題目進(jìn)行歸納整理，這8 個實驗題目分別是《速度的變化》《聲音的產(chǎn)生與傳播》《凸透鏡成像》《物質(zhì)的密度》《摩擦力》《牛頓第一定律》《液體的壓強》《杠桿的平衡條件》等。然后教師將實驗題目告知學(xué)生，讓學(xué)生提前復(fù)習(xí)與準(zhǔn)備，以保證學(xué)生能夠復(fù)習(xí)到每一個實驗，做好充足的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備。在比賽的當(dāng)天，教師采用小組合作的方式開展比賽活動，教師按小組數(shù)量準(zhǔn)備等量的抽簽數(shù)量，然后安排每個小組進(jìn)行抽簽。如果一組抽到的是《液體的壓強》這個實驗，那么他們組的比賽內(nèi)容就是完成這個實驗。并且，教師要規(guī)定必要的參賽要求，即每個小組都應(yīng)該有實驗計劃書、實驗記錄表、實驗總結(jié)書等內(nèi)容，并在每個小組都做完實驗之后，小組代表進(jìn)行實驗陳述，說出自己小組的實驗過程以及實驗結(jié)果。教師和其他評委綜合考量每個小組的實驗結(jié)果和實驗流程之后為每個學(xué)生打分?？傊柚荣惖姆绞剑瑢W(xué)生的積極性能夠得到有效的提升，學(xué)生的參與性較高。

另外，在每次實驗結(jié)束后，教師一定要提醒學(xué)生注重數(shù)據(jù)的處理。在實驗操作的過程中，受到一些操作因素或者器材的影響，很多所得的數(shù)據(jù)與書本上的數(shù)據(jù)存在偏差，也與學(xué)生一開始計算的預(yù)期結(jié)果存在一定的差距。很多學(xué)生在數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題時，有時候較為懶惰，就直接抄取旁邊同學(xué)的答案或者將自己算出來的數(shù)據(jù)直接填寫進(jìn)數(shù)據(jù)欄，導(dǎo)致實驗教學(xué)效果較為不理想。因此，教師在優(yōu)化物理實驗時，需要及時糾正學(xué)生這種不負(fù)責(zé)任的實驗態(tài)度。學(xué)生在操作時，教師應(yīng)在一旁進(jìn)行指導(dǎo)，當(dāng)學(xué)生數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差時應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，思索實驗過程中可能出現(xiàn)的問題，開展第二次實驗。教師也可以將此問題在課堂上進(jìn)行討論，引導(dǎo)學(xué)生共同探究問題所在，從而幫助學(xué)生樹立正確的實驗態(tài)度，達(dá)到理想化的實驗教學(xué)效果。

三、結(jié)語

總之，初中物理課程隨著教育改革的不斷推進(jìn)，漸漸成為融入物理實驗的操作型課程，教師根據(jù)學(xué)生的特性以及教學(xué)的實踐情況，不斷地完善與優(yōu)化物理實驗教學(xué)，從而發(fā)揮實驗教學(xué)的最大作用。學(xué)生在物理實驗課堂教學(xué)中，能夠自主探究，敢于質(zhì)疑，在實踐的過程中感受到物理實驗的魅力，體會靈動的課堂。教師在優(yōu)化實驗的過程中也應(yīng)該加強物理知識點與生活中所出現(xiàn)的物理現(xiàn)象直接的聯(lián)系，更加具體、形象地向?qū)W生呈現(xiàn)出復(fù)雜、抽象的物理知識點，幫助學(xué)生更加深入地進(jìn)行研究，加強學(xué)生對于知識點的理解，能夠搞懂相似知識點之間的異同，培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科的學(xué)科思維能力，促使學(xué)生全面提升物理學(xué)科的核心素養(yǎng)和綜合素養(yǎng)。