試論創新物理實驗教學的策略

劉志新

摘 要：物理實驗教學存在忽略培養學生實踐能力的問題。教師應努力創新物理實驗教學，將教學重心向實踐探究方向調整，培養學生的自主探究能力和實事求是的科學態度。教師可采取以下措施創新物理實驗教學：聯系實際，開展日常化實驗教學;轉變主體，開展探索式實驗教學;借助科技，開展虛擬化實驗教學;小組合作，開展驗證性實驗教學。

關鍵詞：初中物理;實驗教學;創新;生活;教學主體;多媒體技術;小組合作

中圖分類號：G633.7 文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2021）08-0050-02

物理作為一門自然科學類學科，要求學生能夠掌握科學的學習方法，通過實驗細心求證和總結大自然的一些現象與規律。初中物理課程主要包括理論和實踐兩個板塊，其作為初中生的必修科目，對學生的思維品質和動手能力都提出了較高的要求。教師不僅要讓學生牢固掌握物理理論知識，更要注重培養學生的實踐能力和自主探究能力。而創新物理實驗教學，不僅能讓學生更好地理解物理理論知識，還能讓學生在實際操作中體會物理實驗的奧秘，培養學生的自主探究能力。本文從初中物理實驗教學案例出發，提出一些創新教學思路，供廣大教師參考。

一、聯系實際，開展日常化實驗教學

物理是自然科學中最為基礎的一門學科，它來源于生活，又高于生活，與學生的日常生活息息相關。實際上，物理學習的本質就是用科學的道理，解釋生活中的一些現象。因此，在初中物理實驗教學中，教師可以嘗試通過引導學生留心生活中“不可思議的現象”，在課堂上與同學和教師分享，并進行探究。

例如，教學實驗“重力”這一內容時，教師可以先用一個問題引出“重力”問題：“大家在學習了重力的概念之后，能不能用通俗的例子解釋到底什么是重力。”待學生們討論之后，教師說道：“本次實驗我們將探究重力與質量的關系，通過這個實驗，大家能夠更加深刻地理解‘重力這個抽象的概念。”接著，教師引導學生從生活中選取一些物品，如書包、書本等，再讓學生利用彈簧測力計測出它們的重力，并記錄下來，進而引導學生分析重力與質量的關系。在這個實驗中，細心的學生發現，不同大小的物體重力不同，同體積的物體在重力影響下質量也可能有差異，由此展開物體體積和重力及質量關系的進一步探究。這個實驗將物理知識與日常生活結合起來，能夠使學生真真切切體會到存在于生活中的物理知識，培養學生在日常生活中留心觀察和分析物理現象的學習習慣，進而培養學生的自主探究精神。

二、轉變主體，開展探索式實驗教學

在傳統的物理實驗教學的課堂上，教師往往是課堂教學活動的主體，學生只是被動地聽課。在這種情況下，通常是學生在教師的指導下一步步完成物理實驗操作，學生在整個實驗過程中就像走過場，沒有參與感和體驗感，思考能力和創新能力也無法得到激發。要想改變這一狀況，教師在教學中就必須進行主體地位的轉換，讓學生成為實驗教學的主體，自己則充當教學的引導者，并改變傳統的教學方法，引導學生開展探索式實驗。

例如，在“光的反射定律”實驗教學中， 教師先將學生劃分為若干個實驗小組，然后發布本次實驗課題：通過實驗找出入射角和反射角的關系。在講解完實驗的基本原理和注意事項之后，教師讓學生們以實驗小組為單位展開實驗。教師不必過多干預學生做實驗的過程，應該鼓勵學生自己動手做實驗，自主探究，并自主得出結論。在實驗過程中，教師發現有的小組很快找到了入射角與反射角的關系，但是當教師讓他們闡述如何通過實驗得出這個結論時，小組的回答卻不盡如人意，有一個重點問題沒有解決。看到這一幕之后，旁邊的一個小組主動參與進來，共同探討起來。兩個小組在溝通和討論中不斷進行思維碰撞，漸漸明晰了問題，找到了方法，最后解決了這一難題，并通過合作總結概括出了實驗結論及規律。在這樣的探索式實驗教學中，各小組在組內展開探索，在組間形成了競爭中有合作的良好氛圍。而教師在教學中的地位由教學主體轉變為教學的發起者和參與者，不再是單純地向學生講授理論知識或直接解決學生所提出的問題，而是鼓勵學生在自主探究的過程中摸索出答案，在小組交流的過程中提煉出規律。這樣的教學，激發了學生的智慧，培養了學生的探究能力、創新能力和競爭與合作意識。

三、借助科技，開展虛擬化實驗教學

在物理實驗教學中，由于條件的限制，有些理論知識需要通過多媒體技術生動形象地展示給學生。當前，隨著互聯網技術的發展，多媒體逐漸應用到物理實驗教學中。教師可以通過多媒體設備播放一些不便在課堂上操作的動態實驗視頻，通過生動形象且富有思考意味的教學視頻，幫助學生更好地認識和理解物理理論知識。

例如，在“原子核”實驗教學中，考慮到原子核的概念較為抽象，而且沒有合適的教學工具來開展實驗，教師便借助多媒體技術開展虛擬化實驗教學，幫助學生更好地理解和吸收理論知識。在具體教學中，教師運用多媒體技術，為學生播放動態的實驗視頻，通過動畫的方式，從原子核的結構和概念到原子核的發現和應用，由淺入深地層層解剖，讓抽象的原子核知識變得具體、生動而形象。在動態的實驗視頻的視覺刺激下，學生能夠對物理知識產生強烈的好奇心和學習興趣。為了讓學生進一步理解原子核知識，教師還可以播放一些利用原子核進行高科技研發的引申視頻，比如在火箭升空的過程中，科學家是如何一次又一次通過實驗探究原子核的特性，并將其運用到火箭制作中，從而使火箭產生升空威力的。這種虛擬化的實驗教學，能夠讓學生切實感受到物理學科的偉大和神奇，進而產生學習興趣，更專注地投入到物理學習中。

四、小組合作，開展驗證性實驗教學

學生合作學習能力的培養，與動手實踐學習能力的培養同樣重要。教師除了要引導學生通過生活學習物理知識外，還要在具體的物理實驗教學中培養學生的合作學習能力。在物理實驗教學中，教師要緊密結合教材內容，適當插入小組合作的物理實驗活動，促進全班同學的共同進步和發展。

例如，教師引導學生學習“探究摩擦力的大小與什么有關”這一知識點時，可以先引導學生以小組為單位進行探究，讓學生結合之前教師在課堂上所做的實驗，猜想摩擦力的大小與什么有關，再引導各組學生討論設計實驗過程來驗證猜想，要求學生說出實驗所用器材、實驗步驟及預期的實驗結果等。接著，教師可以帶領學生走進物理實驗室，讓學生以小組為單位合作進行實驗探究。當有小組完成實驗后，教師需走到實驗臺前檢查該小組的實驗完成情況，并讓該小組代表講述這一實驗的開展過程，以及得出什么樣的結論。如果該小組得出的結論與先前本組的猜想不一致，教師就要引導學生檢查實驗器材、實驗步驟、實驗記錄等，看看哪方面存在問題。如果都沒有問題，教師則引導學生思考是不是自己之前的猜想是不正確的，能否再提出其他的猜想。這樣，學生就可以根據教師的建議修改實驗過程，并繼續展開實驗，記錄、分析實驗結果，進而成功完成實驗。

五、結語

創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭源泉。因此，在學校教育中，創新能力的培養是重中之重，而物理實驗教學就是培養學生這一能力的重要載體。創新物理實驗教學方式，提高物理實驗教學質量，是當前物理課程教學改革的重要內容。教師應注重物理實驗教學的創新，明確學生在課堂上的主體地位，通過實驗教學的創新及課堂上的引導，培養學生的創造性思維，真正落實物理新課標提出的全面提高學生科學素養的要求。

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Abstract： There is a problem of neglecting the cultivation of students' practical ability in physics experiment teaching. Teachers should make great efforts to innovate physical experiment teaching， adjust the teaching focus to the direction of practical inquiry， and cultivate students' independent inquiry ability and scientific attitude of seeking truth from facts. Teachers can take the following measures to innovate physical experiment teaching： connecting with practice， carrying out daily experiment teaching; changing the main body， carrying out exploratory experiment teaching; with the help of science and technology， carrying out virtual experiment teaching; group cooperation， carrying out confirmatory experiment teaching.

Key words： junior middle school physics; experimental teaching; innovation; life; teaching subject; multimedia technology; group cooperation