基于自主學習能力發展目標的初中物理實驗教學開展策略探究

摘?要：初中物理是教學重點，也是教學難點，不少初中生因為不習慣物理中的抽象邏輯思維特點，從而不愿意主動學習物理。在新課改背景下，學生作為學習主體，其自主學習能力發展得到重視，在物理學科中，實驗教學模式對于學生的自主學習能力培養和發展有一定的積極意義。文章從物理教學實踐出發，從物理實驗教學的開展前、實驗中和實驗后三個層面來探討初中生自主學習能力培養和發展的策略。研究結論對于初中物理教學活動和初中物理實驗開展有一定的借鑒價值，也能夠促進學生自主學習能力發展。

關鍵詞：物理實驗;自主學習;初中;教學策略

物理重視實驗的科學，通過實驗的開展，既可以驗證物理猜想，也可以發現和總結物理規律。對初中生來說，通過物理實驗方式學到的物理知識，比直接接受課本上現成的結論影響要更加深刻。實驗教學是培養初中生物理核心素養的重要途徑，讓學生在物理實驗過程中主動去探索物理問題，不僅可以讓學生學習和掌握基礎物理知識，而且還能夠讓學生的自主學習能力發展目標得到實現。在初中物理實驗教學中，要想更好地培養學生的自主學習能力，就必須在實驗教學過程中講究一定的策略。

一、 實驗開展前引導學生自主做好實驗準備工作

要想做好一個實驗，就必須充分做好各項基礎準備工作，在教學實驗中，很多初中物理教師為了節省時間，通常自己就代勞了準備工作，學生只需要按照流程來進行物理實驗操作即可，這種做法看似提高了時間效率，實際上對學生的自主學習能力發展并無益處。物理實驗的準備工作，對初中生來說是一個很好的自主學習能力培養和發展過程。具體可以從如下幾個角度來看。

（一）物理實驗原理的預習

初中生所涉及的物理實驗，基本上都是基礎物理實驗，其實驗原理都在教材中有所涉及。大部分初中生并沒有良好的預習習慣，這就使得學生大部分時候都是在進入課堂教學之后，跟著教師的思路走，這種情況下，學生的自主學習能力沒有得到發展。若是學生要參與物理實驗的準備工作，他就必須提前預習物理實驗原理，這樣才能做好實驗準備工作。比如說“電阻大小的影響因素”的物理實驗中，學生在預習中就會知道其實驗原理為：保持電壓不變，通過電流的變化來測試電阻的大小。

（二）物理實驗思路的整理

物理實驗思路，是指在物理實驗過程中，應該通過什么樣的方法思路來驗證物理猜想。實驗思路是基于實驗原理的，同時在實驗原理的基礎上，提出一系列可以操作的方法，以上文中“電阻大小的影響因素”的實驗為例，其實驗思路就是控制變量法，通過控制電流的變化，來測試電阻的大小，不過在測試的過程中，針對同一種影響因素的實驗測試，需要基于“同一個實驗前提條件”。學生思考物理實驗思路的過程，就是對物理知識的一次猜想和預演，有利于其自主學習能力發展。

（三）物理實驗要求的把握

在物理實驗開展中，物理實驗設備、實驗材料、實驗環境等，都需要認真對待，任何一個環節準備不到位，都可能影響實驗教學活動的開展。在“電阻大小的影響因素”中，需要準備電流調節和檢測設備，因為電流是變量，電壓則可以通過電源或者電池供給。此外還有不同的實驗材料，例如不同材質的導線，同一材質但是粗細和長度不同的導線。在具體實驗過程中，還要考慮溫度等環境因素。學生對物理實驗要求把握越準，說明其提前自主學習過程中，對物理實驗的了解越深。

二、 實驗過程中指導學生自主觀察實驗現象并記錄實驗數據

在初中物理實驗教學過程中，部分教師習慣于指揮學生操作實驗過程，甚至親自干涉學生的實驗操作，這并非是一種好現象。真正要想學生的自主學習能力得到發展，就應該讓學生自主開展實驗，教師主要負責觀察學生實驗操作，并且記錄下學生在實驗中出現的一些問題，留待評價的時候進行討論。學生在操作過程中，將會真正沉浸到實驗體驗中去，從而對物理實驗產生真正的興趣和思考，從而推動實驗興趣發展。

（一）學生自主操作物理實驗

物理實驗是一個擁有諸多步驟的過程，任何一個操作步驟不合理，都有可能影響實驗結果，初中生不一定能夠兼顧思考到所有因素，這也是部分初中物理教師不放心學生自主操作物理實驗，而要進行實驗教學干涉的原因。然而從學生自主學習能力發展的角度來講，學生自己缺乏自主操作權，就很容易喪失主動思考的愿望，從而跟著教師節奏走，當實驗做完，其學習能力依舊沒有得到發展。若是讓學生自主操作實驗過程，他會主動思考“我該怎么做？”和“我為什么要這樣做？”在思考與操作中，學生的自主學習能力就會得到發展。

（二）學生主動仔細觀察物理現象

在物理實驗中，物理規律是通過物理現象表現出來的。對物理現象的觀察和分析，是總結物理實驗結果的基礎前提。以“電阻大小的影響因素”中，電壓和電流可以通過儀器測量獲得，在實驗條件改變的情況下，因為實驗設定電壓恒定，因此需要觀察的是在不同的實驗條件下，電流的變化，電流的變化觀察，可以通過電流測試儀來精準測試，若是沒有測試儀器，學生也可以通過觀察電路上設置的小燈泡的亮度來間接觀察電流變化。此外，在其余電學實驗如“電壓、電流和電阻關系”“串并聯電路電壓電流關系”等，其實驗現象也需要通過認真觀察，才能為后面的結論總結奠定基礎。學生只有真正進入實驗操作狀態，才會認真主動觀察實驗現象。

（三）學生要記錄物理實驗中的現象和數據

實驗現象在觀察之后，要進行記錄，然而更重要的是記錄物理實驗數據。尤其是“串并聯電路電壓電流關系”等物理實驗，必須要認真記錄實驗數據，才能夠最終得出合理的結論。對初中生來說，既要操作實驗過程，還要觀察實驗現象，更要記錄實驗數據，要么就是一個人通過非常合理的協調安排來同時做好這些工作，這需要學生具備很強的自主調節和學習能力;要么就必須積極主動跟別人進行分工協作，共同做好一個物理實驗，這也是主動學習和成長的一種表現。

三、 實驗完成后倡導學生進行自主討論、分析與總結

對物理實驗教學而言，實驗準備和實驗開展，最終目的還是為了總結物理規律，從而完成相關的物理知識建構，形成物理思維，為最終開展物理研究或者利用物理知識解決現實中的物理問題奠定基礎。從自主學習能力發展角度出發，在實驗完成之后，教師應該倡導學生自主進行討論和分析，并總結出實驗結果。初中生在此過程中，將會很好地自主鉆研和思考物理結論，從而促進自身物理知識體系的建構與完善。

（一）以實驗為基礎進行討論、分析和總結

在物理實驗過程中，初中生對于實驗現象和實驗數據都有記錄，以此為基礎進行探討，是一個很好的思維拓展過程。通常情況下，學生對于物理規律的了解和掌握都是來自教材定論，但是通過物理實驗學習之后，初中生不僅能夠做到“知其然”，而且還能夠做到“知其所以然”，明白物理規律的來源以及經受住了現實實驗的檢驗。以“電阻大小的影響因素”實驗為例，通過實驗之后，學生能夠基本了解導體的電阻與其材料、長度和橫截面積有關，也與溫度有關，與電流、電壓等因素無關，從這個角度來看，電阻是導體本身固有的屬性，所以學生就能夠明白有些電器元器件上直接標明電阻數值，這就是因為其電阻是固定的。由于初中物理結論實際上都有一個假設情況，那就是“理想狀態”，因此實際上物理實驗現象和數據，未必能夠非常精準的符合物理規律，這就會引發學生的思考，為什么會產生這種現象？其背后的因素到底是什么？這種思考就會激發學生進一步自主探究學習的愿望。同時，學生在這個思考過程中，也會真正開始了解“透過現象看本質”，學會在物理實驗中適度排除一些干擾因素，然后直接思考物理規律，這是總結物理規律的一種重要能力，這種能力只有在通過物理實驗過程，才能自主形成和發展。

（二）以教材為基礎進行討論、分析和總結

物理實驗完成之后，學生可以拿出教材，以教材為基準進行探討，看看自己在物理實驗開展過程中，有哪些地方是基本符合教材的，有哪些地方存在錯誤或者遺漏，有哪些地方做的比教材還要更有創意一點。教材中對于實驗的處理，是比較規范，且比較嚴謹的，學生在于教材實驗的對照討論和分析過程中，能夠發現自身在物理實驗中存在的問題，也能夠反思自己的一些實驗思維和操作方式，從而實現自主成長。尤其是互聯網時代，初中物理實驗還可以通過網絡找到一些比較經典的實驗設計，學生可以利用家中的電腦或者智能手機，將自己的實驗、網上的實驗和教材的實驗進行對比分析，從中總結出不同的實驗思路。盡管實驗原理基本上一致，但是實驗思路可以進行改變，并且實驗過程中也會呈現出差異性優勢。初中生若是能夠按照這一方式進行實驗反思，就會對以后開展物理實驗的操作能力和物理思維得到極大的提升。初中生做一個物理實驗價值在于訓練物理思維，培養核心素養，而不是局限于物理實驗本身所得到的結論。初中生若是能夠通過教材實驗、自身實操實驗和互聯網實驗資料三個角度來進行對比分析，其自主學習能力就已經得到較好的發展了。

四、 結語

在初中物理教學中，實驗教學對學生自主學習能力的發展有著較為直接的影響，因為學生在實驗準備過程、操作過程和總結過程中，都需要自己主動展開思維，并且動手操作，甚至還需要主動跟人交流，才能得到較好的實驗教學效果。對初中生而言，物理實驗教學可以作為促進自主學習能力提升的手段，實現物理知識的建構發展與完善。

參考文獻：

[1]張敏.新課改下初中物理教學創新思路探析[J].中國農村教育，2019（12）：81.

[2]張興梅.初中物理實驗教學資源整合優化策略[J].中學課程資源，2019（4）：71-72.

[3]雷賢明.初中物理學科核心素養培育策略探究[J].新課程研究，2019（7）：34-35.

[4]蘇炳超.初中物理實驗創新教學探討：以“變阻器”教學為例[J].物理之友，2019，35（4）：25-26.

作者簡介：溫建輝，福建省莆田市，莆田擢英中學。