運用“實驗”助力初中物理教學

摘 要 實驗教學是初中物理教學的重要組成部分，在新課標的指導下，實驗教學在初中物理教學中的地位日益突出。為培養(yǎng)學生綜合素養(yǎng)，構建高效課堂，文章分析了初中物理實驗教學的重要性，并重點闡述了在初中物理教學中合理運用實驗的有效策略，旨在為相關教學人員提供借鑒與參考。研究表明，實驗教學是激發(fā)學生學習興趣，促進學生全面發(fā)展的有效途徑。

關鍵詞 實驗教學；初中物理；教學策略；教學改革

中圖分類號：G424 " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A " " DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.02.047

Using \"Experiments\" to Boost Junior High School Physics Teaching

FENG Shuangxi

（Wuwei No.3 Middle School， Wuwei， Gansu 733009）

Abstract Experimental teaching is an important part of junior high school physics teaching. Under the guidance of the new curriculum standards， the status of experimental teaching in junior high school physics"teaching has become increasingly prominent. In order to cultivate students' comprehensive qualities and build an efficient classroom， this"article analyzes the importance of experimental teaching in junior high school physics， and focuses on elaborating the effective strategies"for rationally applying experiments in junior high school physics teaching， aiming to provide references for relevant teaching staff. The research shows that experimental teaching is an effective way to stimulate students' interest in learning and promote their all-round development.

Keywords experimental teaching; junior high school physics; teaching"strategies; teaching reform

初中階段是學生形成科學世界觀的關鍵時期，這一時期學生的思維方式由具體形象思維逐漸向抽象的邏輯思維過渡。物理學科作為研究物質世界最基本的運動規(guī)律的自然學科，不僅能夠幫助學生認識世界，還能培養(yǎng)學生的科學探究和思維能力。在初中物理教學中，實驗教學是學生認識物理知識、發(fā)展科學思維的重要途徑。新課程標準強調“初中物理課程要體現(xiàn)科學探究的特點，倡導探究式學習，注重培養(yǎng)學生科學探究的意識和能力”?？梢姡抡n標對實驗教學提出了更高的要求。實驗教學不僅能驗證課本知識，更能培養(yǎng)學生科學探究的能力，教師要重視實驗教學，發(fā)揮實驗教學的優(yōu)勢，讓學生在動手實踐中認識物理世界，提高科學素養(yǎng)。

1" 實驗教學在初中物理教學中的重要性

1.1" 實驗教學是學習物理知識的重要途徑

物理學是一門實驗性很強的學科，許多物理知識都是通過實驗得出的。例如，力學中的牛頓運動定律、電學中的歐姆定律等，都是物理學家通過大量實驗總結出來的?？梢姡瑢嶒炘谖锢韺W科中具有十分重要的地位。在初中物理教學中，許多物理知識都來源于生活，學生很難將這些知識抽象和概括出來。而通過實驗教學，學生可以直觀地感受物理知識，加深對物理知識的理解。

1.2" 實驗教學是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的有效方式

科學素養(yǎng)是學生適應社會發(fā)展、參與公共事務決策、學習和工作所必需的基本科學知識、技能、思想方法和價值觀念的綜合。在核心素養(yǎng)框架下，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)顯得尤為重要。物理學科作為理科的代表學科，在培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)方面肩負重要責任。而實驗教學是培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的最佳途徑。通過實驗，學生親身感受科學探究的過程，體驗科學家的工作方式，培養(yǎng)科學探究的意識和能力。在實驗過程中，學生需仔細觀察現(xiàn)象、分析問題、提出假設、設計實驗、記錄數(shù)據(jù)、得出結論，這一系列環(huán)節(jié)都有助于培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和科學探究的能力。

1.3" 實驗教學能激發(fā)學生的學習興趣

興趣是最好的老師。學生只有對學習內(nèi)容感興趣，才會主動投入學習，取得良好的學習效果。而初中物理有較多的抽象概念和數(shù)學公式，學生容易產(chǎn)生畏難情緒。實驗教學具有直觀、生動的特點，能幫助學生理解抽象的物理概念，同時激發(fā)學生的好奇心和求知欲。通過親自動手實驗，學生能切身體會物理學習的樂趣，從而提高學習興趣。

2" 初中物理實驗教學策略

2.1" 精心設計實驗教學內(nèi)容，注重實驗的趣味性和探究性

在初中物理實驗教學中，教師要精心設計實驗內(nèi)容，選擇與教學內(nèi)容密切相關、能激發(fā)學生興趣的實驗。例如，在教學“聲音的特性”時，教師可設計簡單有趣的實驗：用細繩懸掛一個空鋁罐，讓學生用鉛筆輕輕敲擊鋁罐，仔細聽聲音的特點。通過這個實驗，學生能直觀地感受到聲音的產(chǎn)生與物體的振動有關。接下來，教師可引導學生往鋁罐里加水，再次敲擊鋁罐，讓學生聽聲音有何變化。學生會發(fā)現(xiàn)，加水后鋁罐發(fā)出的聲音變得更加低沉。通過這樣簡單有趣的實驗，學生能直觀地感受聲音的高低與物體的大小有關，從而引發(fā)進一步探究的興趣。教師可引導學生思考一系列問題：鋁罐里的水量對聲音有何影響？如果將鋁罐換成其他材料的容器，如塑料瓶、玻璃杯等，聲音會有什么變化？改變?nèi)萜鞯男螤?，如將鋁罐壓扁，聲音又會產(chǎn)生什么變化？通過思考這些問題，學生的好奇心被充分調動起來，他們會迫不及待地想要動手嘗試，探究其中的奧秘，進一步激發(fā)學生的探究欲望。在學生自主探究的過程中，教師要適時給予指導和幫助。例如，當學生探究水量對聲音的影響時，教師可以提示學生控制變量，即只改變水量這一個變量，其他條件如敲擊力度、位置等都保持不變，這樣才能得出正確的結論。當學生探究材料對聲音的影響時，教師可以引導學生思考材料的特性，如硬度、密度等，這些特性會影響物體的振動，進而影響聲音。通過這樣一個簡單的實驗，學生不僅能夠直觀感受聲音的特性，更重要的是在探究的過程中，學生的科學思維得到訓練，科學探究的意識和能力得到培養(yǎng)。同時，學生動手操作、積極思考的過程也是一種愉悅的體驗，能激發(fā)學生學習物理的興趣。

2.2" 創(chuàng)新實驗教學模式，提高學生的參與度

在初中物理實驗教學中，創(chuàng)新實驗教學模式，提高學生的參與度是非常重要的。傳統(tǒng)的實驗教學多以演示實驗為主，學生被動地觀看教師演示，參與度不高，不利于培養(yǎng)學生的動手能力和探究能力。因此，教師要積極創(chuàng)新實驗教學模式，采用小組合作、自主探究等多種形式，讓學生都有機會參與到實驗中來，成為實驗的主人。例如，在教學“滑輪及其應用”內(nèi)容時，教師可將學生分成若干小組，每組發(fā)放一套實驗器材，包括動滑輪、定滑輪、繩子、砝碼等。教師先簡要介紹滑輪的種類和原理，然后讓學生自己動手搭建不同的滑輪組，如動滑輪組、定滑輪組、復式滑輪組等，探究不同滑輪組的機械優(yōu)勢。學生通過改變滑輪的種類、數(shù)量、排列方式等，觀察所需拉力的變化，得出結論。在實驗過程中，教師可巡視各個小組，給予必要的指導和幫助，但主要讓學生自己動手、自己思考。實驗后，教師可組織各小組進行展示交流。每個小組選出代表，向全班展示自己的實驗方案和結果，并說明實驗中遇到的問題和解決方法。其他小組可以提出問題或補充意見。通過小組間的交流，學生相互學習，取長補短，共同提高。在這樣的實驗教學模式中，學生的參與度大大提高。每個學生都有機會親自動手搭建滑輪組，調整變量，觀察結果，而不再是被動地聽教師講解。學生在動手操作的過程中，能夠親身感受滑輪的工作原理，加深對所學知識的理解。同時，學生需要根據(jù)實驗目的，選擇合適的器材，設計實驗方案，還要與小組成員協(xié)作，分工合作，這些都有助于培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新能力和團隊合作能力。除了小組合作實驗，教師還可以采用其他多種實驗教學模式，如自主探究實驗、家庭實驗、野外實驗等。在自主探究實驗中，教師提出一個開放性的實驗主題，學生自主設計實驗方案，選擇實驗材料，完成實驗探究。例如，“探究影響滑輪機械效率的因素”，學生可以自主選擇探究滑輪的材料、尺寸、負重等因素，通過實驗得出結論。在家庭實驗中，學生利用家中的材料，根據(jù)課堂所學知識設計實驗，在家長的配合下完成實驗。在野外實驗中，學生走出課堂，到大自然中探究物理現(xiàn)象，如探究河流的流速、測量樹木的高度等。這些實驗教學模式都能充分調動學生的主動性和積極性，提高學生的參與度。

2.3" 重視實驗教學的開放性，鼓勵學生自主探究

在初中物理實驗教學中，重視實驗教學的開放性，鼓勵學生自主探究，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和科學素養(yǎng)的重要途徑。實驗教學不能局限于課本上的內(nèi)容，不能只是按部就班地完成教科書上規(guī)定的實驗步驟，要為學生提供開放的探究空間，鼓勵學生根據(jù)自己的興趣，自主設計實驗方案，開展探究活動。例如，在講解“杠桿”內(nèi)容后，教師可布置一個開放性的實驗任務：讓學生利用杠桿原理，自己設計制作一個省力的小工具，并探究其工作原理。這個任務沒有標準答案，學生可根據(jù)自己的想象和創(chuàng)意，自由選擇實驗材料和方案。有的學生可能會設計一個起重裝置，利用杠桿原理輕松地舉起重物；有的學生可能會設計一個彈射裝置，利用杠桿原理將小球彈射到遠處；有的學生可能會設計一個夾持工具，利用杠桿原理輕松地夾起細小的物體……學生可以天馬行空地想象，通過反復試驗和改進，最終完成自己的作品。在這個過程中，學生的創(chuàng)新意識得到充分發(fā)揮。他們要根據(jù)實驗目標，自主設計方案，選擇合適的材料，不斷優(yōu)化改進自己的設計。這需要學生打破常規(guī)思維的束縛，敢于嘗試新的思路和方法。同時，學生的動手能力也得到鍛煉。他們要親自動手制作自己設計的作品，可能會遇到各種各樣的問題，如材料不合適、結構不穩(wěn)固等，需要不斷予以調整和改進。在動手實踐的過程中，學生能夠深刻理解杠桿原理，體會科學與生活的密切聯(lián)系，探究興趣也會大大提高。當學生完成自己的作品后，教師組織全班進行展示交流。學生相互展示自己的作品，講解設計思路和制作過程，并現(xiàn)場演示作品的使用。其他同學提出問題，或者給出改進的建議。通過展示交流，學生相互學習，共同分享探究的樂趣。同時，看到自己的作品得到大家的認可和贊賞，學生的自信心和成就感也會得到提高。教師在組織開放性實驗時，要為學生提供必要的指導和支持。在設計實驗任務時，要根據(jù)學生的認知水平和興趣愛好，提供適當?shù)碾y度和挑戰(zhàn)。在學生探究的過程中，教師要適時給予啟發(fā)和引導，幫助學生克服困難，但不要過多干預，要相信學生的創(chuàng)造力和想象力。在展示交流環(huán)節(jié)，教師要營造寬松、友好的氛圍，鼓勵學生大膽展示，積極交流，共同進步。

2.4" 加強實驗室建設，為實驗教學提供良好環(huán)境

實驗教學需要必要的實驗器材和場地的支持。沒有充足的實驗器材和良好的實驗環(huán)境，實驗教學就難以有效開展。因此，學校要高度重視實驗室建設，投入足夠的資金，添置適合初中學生使用的實驗器材，如演示儀器、學生實驗器材、多媒體設備等，為學生提供動手實踐的機會。在實驗器材的選擇上，要兼顧質量和安全。要選擇那些操作簡單、安全可靠、能夠有效支持教學內(nèi)容的器材。同時，要定期維護和更新實驗器材，確保其性能良好，能滿足實驗教學的需要。實驗室的環(huán)境建設也非常重要。實驗室要布置得既安全、舒適，又能營造良好的探究氛圍。例如，在實驗室墻上張貼科學家照片、名言警句，展示科學探究的過程和成果，激發(fā)學生的科學興趣。在實驗桌上提供必要的安全防護設施，如護目鏡、手套等，培養(yǎng)學生的安全意識。除了硬件設施，實驗室的管理也不可忽視。要建立完善的實驗室管理制度，規(guī)范實驗器材的借用、保管、維護等流程，確保實驗室的有序運行。要指定專人負責實驗室管理，及時發(fā)現(xiàn)和解決實驗教學中出現(xiàn)的問題。

2.5" 提高教師實驗教學能力，為實驗教學保駕護航

實驗教學對教師的專業(yè)素養(yǎng)提出了更高要求。教師要有扎實的物理學科知識，熟悉實驗原理和操作步驟，具備一定的動手能力和應變能力，能靈活處理實驗教學中出現(xiàn)的各種問題。因此，教師須加強自身專業(yè)學習，提高實驗教學能力。首先，教師要轉變教學觀念，樹立學生主體、教師主導的意識。在實驗教學中，要充分尊重學生的主體地位，鼓勵學生自主探究、動手實踐，而不是事事包辦、代替學生完成實驗。教師作為學生學習的引導者和幫助者，要為學生提供自主探究的空間，激發(fā)其創(chuàng)新潛能。其次，教師要加強實驗教學方面的專業(yè)學習?？砷喿x實驗教學方面的書籍和文獻，學習先進的實驗教學理念和方法?？啥嗯c其他教師交流實驗教學心得，相互學習，共同提高。還可參加一些實驗教學方面的培訓和研討活動，了解實驗教學的最新動態(tài)和發(fā)展趨勢。此外，學校要加強對教師的培訓和支持。組織教師外出觀摩優(yōu)秀的實驗教學課例，學習先進的實驗教學經(jīng)驗。邀請實驗教學專家到校指導，幫助教師解決實驗教學中遇到的問題。學校還可以為教師提供必要的實驗培訓，如實驗器材的使用和維護、實驗安全防護等，提高教師的實驗操作技能。

3" 結語

總之，在新課改的背景下，實驗教學在初中物理教學中的地位日益突出。實驗教學不僅能夠幫助學生理解物理知識，還能培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。充分發(fā)揮實驗教學的作用，需要學校、教師和學生的共同努力。只有學校、教師、學生三方面密切配合，形成合力，實驗教學才能真正落到實處。讓我們攜手并進，共同探索初中物理實驗教學的創(chuàng)新之路，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人。

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