初中物理實驗教學有效性的實踐探究

蔣旭冬

摘要：在初中物理實驗教學中，教師要轉變觀念，以學生的創新精神和實踐能力為目標，基于學科特征、教學內容和現實需求等因素來設計實驗過程，培養學生的科學和理性精神，提升學生的學科素養。

關鍵詞：初中物理實驗教學有效性實踐探索

引言

眾所周知，物理學科是一門建立在實驗基礎上的學科，實驗是物理學科延伸、發展和探索的驅動器。意大利科學家伽利略說：“一切推理都必須從實驗和觀察中得來。”就初中物理教學而言，學生不僅要了解物理現象，掌握物理規律，學習物理知識，更要探索這些物理公式、物理現象和物理法則背后的奧秘，并且通過實驗來驗證物理原理，從而提升自己的科學素養。然而，當下初中物理實驗顯得低效也是一個事實，實驗課時少、過程不規范甚至貼標簽現象都存在。筆者在教學中就物理實驗課教學進行了創造性的探索實踐，取得了理想的效果，現總結如下，供參考借鑒。

一、以學科為基點，領會新課程實驗教學要求

當下，新課程改革已步入深水區，其提出的自主、探究和合作學習的理念已深入教師心中，并在課堂實踐中已成常態。尤其是對于探究性學習而言，學生正是通過具體的學科研究和實驗操作，才真正領會探究過程的辛苦，同時也享受到探究過程的樂趣。物理學科是在實驗過程中產生的，當然需要回到實驗中去驗證物理規律和原理，這既是物理學科的本質特征，更是培養學生思維品質的核心方式。學生在物理實驗中通過觀察、分析、比較、測量、驗證等手法，對物理實驗過程中的步驟、數據和結論進行重新驗證，從而在實驗中通過自己的親身實踐來掌握物理知識，這比傳統課堂中死記硬背物理公式要更加科學，更加有效，因為學生親身參與了知識的生成和發展的過程。建構主義也認為，學生正是在自己的認知和實踐中建構起知識的理解和意義的。因此，在初中物理教學中，教師要選好實驗、設計好實驗、開展好實驗，嚴格以課程標準中規定的實驗要求來規范每一項物理實驗操作。

核心素養視野下，初中物理教師要與時俱進，樹立新的物理學科觀和實驗觀，深刻領悟物理學科本質，并以新的課標為準繩，切實開展好物理實驗課的教學，將新課標中關于實驗的要求貫徹到課堂教學中來。

二、以現實為原點，了解物理實驗教學的重要性

物理學科教學需要以實驗為基礎，這既是物理學科得以發展的動能，更是科學精神和科學思維在學科層面的彰顯，是最大的學科現實。實驗教學是物理學科不可替代的一種方法，因此在初中物理教學中，教師一定要基于實驗教學現實原點，了解物理實驗教學的現狀，從而發揮主觀能動性，和學生一道創造性地開展卓有成效的實驗。教師要實事求是，做好一切必要的演示性實驗、課堂小實驗、實驗室標準實驗和學生課外的自主探究性實驗等，從而培養學生的創新精神和探究思維，提升學生的科學素養。

反觀當下，初中物理的實驗教學往往成為課堂教學的“副產品”，很多實驗只是走過場，沒有讓學生充分參與，更沒有讓學生有足夠的時間在實驗過程中自主探究、思考和驗證。實驗的效果差強人意，沒有起到實驗本身應有的作用。其根本原因就是，教師認為只要學生熟記前人已經得出的物理知識或結論即可，再進行靈活解題，無須再對物理知識進行重復實驗。因此，很多教師考慮到課時、教學任務等現實，將實驗教學大幅度縮水，做實驗變成了講解實驗和記實驗步驟。其實，物理學科的科學思維正是學生在實驗的過程中產生的，有時就是在實驗中學生的靈光乍現，如果學生只是記實驗知識、結論或步驟，極有可能導致學生知其然，但不知其所以然，進而對所學物理知識無法運用，無法遷移拓展，只能視之為知識符號，學生在做“變臉不變本質”的題目時依然手足無措。核心素養視野下初中物理教師要通過實驗，讓物理知識和原理重現其演變過程，學生重溫物理結論、公式形成的所以然，從而真正地在物理實驗中將知識變成手段，培養思維能力，發展物理學科素養。

三、以內容為支點，合理設計演示實驗

因材施教不僅是教學理論，而且可以遷移至教學內容的選擇上。物理實驗的內容、性質和要求不同，教師采用的手段、方法，操作的形式也可因此而做出變化。什么樣的內容需要用何種形式的實驗來開展，這既考驗著初中物理教師的專業水平，激發影響著學生開展實驗的有效性。實驗內容只有配上適宜的實驗形式，才能激發學生參與實驗的積極性和有效性，提升學生對物理學科的興趣，同時點燃學生的科學探究心和好奇心。“凡事預則立，不預則廢。”初中物理教師課前要做足準備，深刻理解教材中的演示性實驗，和學生一道進行演示、觀察和分享，從而培養學生的觀察能力和分析能力。

例如，在教學固體壓強概念，研究增大或者減小壓強的方法時，若以教材方案，由壓強定義即可得：F增大，S減小，P增大;F減少，S增大，P減小。但這種敘述式方法很難讓學生對壓強的概念有切身體會。教師可以就地取材，以平時常見的雞蛋來做小實驗，讓學生手握生雞蛋兩端使其破碎，學生可能要費很大力氣，但若將雞蛋放容器邊輕輕敲一下，雞蛋便應聲破碎。通過這樣的實驗，學生便很直觀地理解了壓強的概念，原來壓力作用的效果不僅和壓力本身的大小有關，還和受力面積的大小有關。

四、以生活為出發點，引領學生探尋實驗奧秘

理論來源于實踐，又指導著實踐。物理原理和生活息息相關，并深植于生活中，教師要指導學生從生活中嗅出物理“學科味”。人們常說“百聞不如一見”“紙上得到終覺淺，絕知此事要躬行”，都是這個道理。在教學實踐中，教師會發現，物理成績優異者都善于結合生活常識來感悟、頓悟和體悟物理原理，他們本身在物理學習中自帶實驗場景，他們對物理的學習，是透過物理符號去追問背后的物理原理，他們不僅在運用智力因素，更在運用非智力因素來豐富思維過程，并和書本知識相結合，從而活學活用，越用越活。

陶行知生活教育理論告訴我們，學生的生活是學生學習的寶藏。在初中物理實驗教學中，教師要運用專業智慧，帶領學生探尋生活中神秘的實驗場景，讓學生學會在生活中實驗，在實驗中學習。例如，央視《是真的嗎？》欄目有這樣一個實驗：蒸包子時究竟是上層先熟還是下層先熟？理論上答案是上層先熟，理由是水蒸氣躥到蒸籠上方時液化而放出熱量，而上層包子因為近水樓臺而先熟。這似乎有一定的科學道理，但這僅是理論推導，筆者帶領學生親自實驗，反復觀察蒸包子過程中上、下層的微妙變化，發現事實上最先熟的依然是下層，因為蒸包子時，蒸籠上放有厚厚的濕巾布，目的是讓包子不粘在蒸籠的底部，保持包子底部平整，但也正因為濕巾布的存在，下層的蒸籠變成了一個獨立的空間單元，而只有最下層蒸籠滿是蒸氣且氣壓要比上層氣壓高時，下面的蒸氣才能流到上層，此時，包子的下面才會近水樓臺而先熟。同時，水蒸氣在上升中能量遞減，到最上層時水蒸氣溫度往往達不到100?℃。由此可見，下層先熟才是生活中的常態。其實，這是生活中的實驗，初中物理教師要讓學生敢于質疑，親自動手，運用實驗來研究，從而邁向真理的彼岸。

結語

韓愈說過，教師的職責是“傳道、授業、解惑”，在初中物理實驗課中，教師要帶領學生通過實驗，發現真知，走向真理。教師既要傳授學生道理，更要培養學生會觀察、勤動手、愛思考、常探究的習慣，讓學生在實驗中感觸物理原理，重溫物理變化過程，從而練就一雙會發現、善思考的慧眼，并在實驗過程中播下一顆顆科學的種子。這既是有效開展初中物理實驗教學的實踐措施，更是培養學生科學素養的必由之路。

參考文獻：

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責任編輯：丁 蔚