初中物理實施變式實驗教學的有效策略剖析

李經緯

(江蘇省南京一中明發濱江分校 211800)

隨著課程改革步伐的逐漸推進，各個學科都對自己的教學模式和教學方法進行了有效的改革和創新.初中物理作為一門邏輯性非常嚴密的學科，我們要注重激發學生學習原始動力，不斷提升他們參與課堂教學的主觀能動性.所以我們在課堂的實驗教學中，有效采取了變式教學的方法，打開了初中物理教學的新的天地.

那么何為變式教學呢？變式教學，從心理學的角度來講，便是指從不同的角度來組織情境，通過變換其非本質的特征，保持其事物的本質特征不變.在物理教學中，則是指我們能夠通過靈活改變題目中的條件，問題的答案保持不變，或者發生相應的變化，為了凸顯問題的實際本質.綜觀近些年來中考物理實驗試題的特點，更注重對教材內容的重新加工和提煉，注意考查考生對所學知識的遷移和運用能力，強化學生在實驗過程中的深刻體驗.基于這樣的教學背景，如果單純按照教材中所設定的實驗過程，按部就班，勢必會抹殺學生的學習積極性.如果有效地采用變式教學的方法，做到對原始教材內容的整合，又不脫離教材的實際設定，綜合考查學生對實驗的設計分析結果的整合和表達過程，會收到良好的教學效果.

具體來說，在物理實驗教學中，利用變式教學法的實施原則和操作策略是這樣的：

一、變式教學法的實施原則

變式教學原則的確定，對于我們的課堂教學具有很好的指導意義.我們在實施教學時，應該在遵循原則的基礎上，緊密結合物理實驗教學的學科特點，注意以下原則：

1.目標導向性原則

我們在實驗教學中，目標是我們開展活動的起始點和最終的歸宿，在課堂教學中，教師要圍繞制定好的教學目標進行實驗活動.因此，在目標設定時，教師要能夠根據教材的基本內容和學生現有的認知水準，制定出切實可行的目標，然后在明確的目標指引下，在課堂上采取靈活多變的變式教學方法.不管是改變什么樣的實驗條件，則最終的目的都是指向我們基本的目標而言，要做到預設和生成相得益彰.

2.啟發性原則

初中物理實驗教學的終極目標，是為了讓學生透過實驗現象看本質，從而掌握物理學的相關知識，提升學生技能.在這其中，啟發性是一項重要的指標，而且學生的思維能否得到有序的訓練，主要依賴于教師的精心啟發.因此，當我們運用變式教學，來進行初中物理實驗教學時，教師要精心設計實驗的問題情境，把問題作為課堂教學的基本出發點，引導學生通過問題指導，逐步在實驗過程中發現探索，討論并且總結.教師在整個實驗的過程中，創設了問題的情境，給學生設置思維障礙，讓學生自己的思維經歷一個由發現到提升的全部過程.

3.主體參與性原則

實驗教學中，只有依賴學生主動參與，才能達到和諧互動的效果.當學生具備強烈的學習動機，那么就會促使自己的認知和情感達到最佳狀態，實現自覺主動的學習態度，從而收獲最佳的學習效果.采用變式教學，真正可以促使學生成為學習的主人，當他們在教學過程中，積極動腦動手動口，主動獲取知識，在實踐中去發現探索，因為過程新鮮有趣，而又靈活多變，所以學生樂于參與這樣的課堂，主觀能動性得以充分激發.

二、在初中物理實驗教學中，實施變式教學的有效策略

初中物理教材中，實驗題既是必考內容，也是命題的熱點.實驗題目的考查，既可以是對教材實驗內容的實際呈現，也可以是對實驗原理和過程的有限拓展，因此，變式教學在實驗中非常有必要.

1.從驗證性實驗過渡為探究性實驗

傳統的物理實驗教學，是把教材中設計的實驗內容按部就班，注重基本的鞏固和驗證.而引入變式教學的理念，就從驗證實驗積極向探究實驗進行轉變，它側重于對新課程理念的落實，注重引導學生去自我探索實驗的原理，并且能夠從多角度、全方位地對實驗過程進行解釋分析，師生之間良性互動，真實地提高了學生動手操作的能力.

具體來說，首先，我們可以改變物理實驗的教學過程，這就需要我們教師要對物理課程所羅列的諸多實驗進行具體分析和探究，將教材中的典型的實驗項目，重點考查的內容，稍加變通進行變式教學，重視探究過程和結果.當教師引導學生在多樣化的實驗過程中，去經歷自我發現和探索，小組之間匯總有價值的問題，最終得出科學性的結論.

其次，我們可以引導學生合理拓展實驗內容.教材中所涉及到的實驗教材一般來說，都是經過反復論證考查，然后設定的典型實驗類型.我們引導學生在做類似實驗時，不能將目光局限在教材中的實驗上，而應該積極鼓勵學生擴展思路，仔細思考這個實驗還有沒有其他的替代方法，會使用什么樣的實驗材料，過程如何，在不同的實驗條件下，會產生怎么樣的結果，從而養成學生有效的探究習慣.

例如在教學有關浮力大小的實驗中，筆者便把教材中的驗證實驗，向探究性實驗轉變，即探索完漂浮的物體所受浮力的大小之后，給學生提出一個問題：即下沉的物體是否受到浮力呢？如果有浮力，又該如何測量呢？在這個時候，教師可以積極引導學生探索實驗的方案，這樣的目的實質上是為了通過排除物體在液體中的上浮或者下沉等非本質屬性的變化，探究出浮力的本質屬性.在實驗的過程中，學生通過動手實踐，觀察，交流，討論，知道了下沉物體也是受到浮力的.但是在實驗過程中，有的同學得出結論，即下沉物體受到浮力和漂浮物體受到浮力相等，有的同學得到的結論，則是認為：浮力大于排水量，通過探究原因，明白了之所以出現結果的偏差，則是因為實驗過程中，有水通過杯子壁溢出沒有被測出.從整個過程中，學生經歷了自我實驗和探究的過程，有利于促進對教材中實驗的深刻理解，也幫助了他們掌握浮力的公式.

2.挖掘物理教材中隱藏的實驗因素

初中學生對物理實驗非常感興趣，教材中設計的經典實驗也是為了能夠明確實驗目的，辨析實驗過程，并且鞏固實驗的結果和原理.除了說教材中設定的規定實驗外，我們的教材中還隱藏著許多實驗的元素.有的隱藏在段落中，有的是科學的結論可以直接轉化為實驗的設計來進行探索.這些字里行間中隱藏的實驗元素，只要教師在教學中注意挖掘，運用一些知識遷移的能力，就可以自編自制變式實驗設計，讓學生通過自身設計實驗，安排實驗器材，設定實驗過程，可以更加方便地在直觀的實驗過程中看到最明顯的實驗結果，從而，對實驗的原理有了更深刻的理解.

例如在學習凸透鏡成像的內容時，我們通過教材中所表述的實驗結論，轉化為一個新型的實驗，即采用發光物，用LED顯示屏發光，這個發光物比蠟燭更穩定，光線更充足，也非常容易看到成像物體的大小和形狀.首先，我們通過實驗的基本步驟調節好各個實驗器材，在光屏上找到成像，然后，，慢慢把發光物體向凸透鏡方向移動，認真觀察光屏上的像到光斑的變化.然后，將物體旋轉，觀察光屏上成像的變化.通過上面幾個變式實驗的操作，引導學生從不同角度了解凸透鏡成像的規律.

3.我們要重視實驗軟硬件設施

眾所周知，初中物理的實驗過程是學生探索物理知識的重要方法和途徑，它是一門實踐性操作非常強的學科，但是，部分教師為了趕教學進度，往往會忽略了實驗課的實際操作，把它演變為純理論課堂.還有的甚至是因為實驗設施的欠缺，或者教師怕實驗課堂的節奏沒法把控，往往會采用了演示實驗法，這樣，無形之中便抑制了學生實驗的積極性.所以，教師應該盡可能創造條件，給學生開足實驗過程，做好變式實驗.如果實在欠缺實驗器材，那么教師也要最大限度地能夠運用多媒體的技術制作實驗課件，模擬實驗的整個過程，讓學生在模擬的變式實驗環境下，觀察直觀效果，完成實驗經過.多媒體的教學，可以加強師生互動，提升實驗效果.

例如在實驗室中，電流表、電壓表等，有的沒有用過幾次，讀數就不準確了，有些儀器干脆直接罷工，實驗的準確度和有效性難以保證.因此，在做許多電學實驗時，鑒于實驗室器材不充分，或者實驗器材過于貴重，怕學生損壞，所以，教師便可以通過電腦上搜集的電學實驗進行演示，并且及時進行變式演示，讓學生通過多種實驗結果得出最終結論，揭示實驗原理，得到最終收獲.

初中物理學科中的變式實驗，促進了學生思維的發散和拓展，促進了其知識的遷移和運用，擴大了知識面，也提升了物理學的理解能力，所以，在實際教學中，教師應該積極促進各項實驗的變式教學，從而拓展學生思維的深度和廣度，培養學生的探究精神.