初中物理實驗教學中學生科學素養的培養分析

王志超

【摘? ? 要】物理是初中重點的教學學科，兼具理論與實踐的特點，不僅需要掌握諸如運動的本質、相互作用﹑能量等基礎知識，還要具備實驗操作能力，而初中物理實驗教學對于培養學生的物理思維、觀念，提高學生的科學探究能力及幫助學生形成良好的物理學習態度和習慣起到了至關重要的作用。

【關鍵詞】初中物理;實驗教學;科學素養

中圖分類號：G633.7? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1006-7485（2021）11-0110-02

Analysis on the Cultivation of Students' Scientific Literacy in Junior High School Physics Experiment Teaching

（Chengguan Junior High School， Wushan County， Tianshui City， Gansu Province，China）WANG Zhichao

【Abstract】Physics is a key teaching subject in junior high school， which has the characteristics of theory and practice. It not only needs to master the basic knowledge such as the essence of movement， interaction and energy， but also has the ability of experimental operation. The physics experiment teaching in junior high school can cultivate students' physical thinking and ideas， improve their scientific inquiry ability and help them form a good attitude towards physics learning And habits play a crucial role.

【Keywords】Junior high school physics; Experimental teaching; Scientific literacy

物理實驗教學著重于學生的實踐操作能力，是物理理論的客觀證明，能幫助學生更好地理解復雜的物理概念、定律等問題，能夠讓學生在實驗中發現物理的學科魅力，提升學生的學習興趣和探究能力，是提升初中生物理綜合素質能力的關鍵。但是在當前的物理實驗教學中，仍舊存在教學觀念、方式落后，過于看重物理分數、學生學習態度和積極性不高、缺少學生的實踐操作等現象，使物理學科素養的培養受到影響。

一、初中物理實驗教學的現狀

（一）教學觀念陳舊，教學方式落后

受到傳統教學的影響，物理教師一時很難改變傳統的教學觀念和方式，習慣先講述理論知識，占據主體地位，采取“灌輸式”的物理教學。盡管學生在學習一些復雜的概念及物理定律等現象時，教師也因為節省學習時間，大多先讓學生先死記硬背，課堂時間充足的時候才會采取實驗教學，打擊學生的物理實驗興趣，物理學習積極性不高，長此以往，學生的學習態度也會發生變化，影響到之后的物理學習。

（二）過于重視學生的物理成績，忽視實驗的重要性

初中物理課程在整個初中課程中占據了重要的位置，物理考試成績將直接影響到學生后面的升學考試，所以教師在教學過程中，習慣將物理考查的重點作為教學重點，這使一些“沒有被列為重點”的物理實驗被忽略，相關的實驗教學設計少甚至沒有，學生的實驗實踐操作減少。以至于學生雖然對某個物理現象實驗充滿好奇心、感興趣，但因為不是“考試重點”導致相關的實驗教學沒有開展，這樣不利于初中生的物理科學探究精神和創新精神。

（三）實驗條件不足，學生對實驗實踐操作流程不清楚

初中物理實驗設施成本較高，而學校由于一些客觀的資金原因，導致物理實驗室設備、工具數量不足或不夠全面，學生的實踐操作較少。加上有時候教師會利用課堂實驗方式教學，往往采取教師演示、學生觀看的方式，加上部分教師的物理實驗操作教學水平低，師生間的互動減少，無法引導學生正確地掌握物理實驗的流程和原理，課堂物理實驗效果不佳，導致之后學生在獨自或合作進行物理實驗時，很難高效地完成實踐操作，甚至會導致學生產生抵觸和厭煩心理，不利于學生物理科學素養的培養。

二、物理實驗教學中學生科學素養的培養措施

（一）結合物理理論知識，增強學生物理觀念及學習興趣

物理概念、定理、規律等理論知識是對事物現象的客觀定義，往往比較嚴謹、抽象，對于一些簡單的概念知識，教師可以讓學生聯系實際生活了解，但一些稍微復雜概念、定律，則需要通過物理實驗進行演示，提高學生物理觀念。而通過教師的物理實驗演示，學生能更為直觀地理解物理的概念和定理等理論知識的同時，激起學生物理學習興趣，帶動學生主動進入物理學習中，提高課堂的實驗教學效果。而與理論結合的這種物理實驗演示方式往往與多媒體應用聯系密切。

例如，教學初中物理關于“平拋物體的運動”內容，教師先利用多媒體課展示平拋物體的視頻如一顆子彈直接從水平面射出，讓學生觀察物體的運動軌跡。為了讓學生進一步理解掌握物體平拋運動的特點及規律知識，教師利用多媒體CAI軟件進行物體平拋運動的物理實驗演示：兩個小球分別在同一高度同時進行垂直落體、水平方向射出運動，給水平方向射出的小球不同的速度，提問學生，“從這個物理實驗結果，發現了什么？”學生發現無論水平方向射出的小球的速度多快都會同時落地，但是水平方向射出的小球速度不同，射出的水平距離不同。學生通過實驗理解并掌握平拋物體的運用規律，平拋物體的運動是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，運動時間只由高度決定。

（二）引導學生設計物理實驗，提高學生物理創新思維

物理教學中有些針對概念性的理論知識的實驗較為簡單，實驗現象也能較為直觀地呈現出來，但有一些物理現象的實驗過程較為復雜，需要反復實驗驗證、實驗的數據多，需要學生學會整理分析所得的實驗數據，驗證物理規律，這類實驗往往難度較大，需要學生細心、耐心、端正態度進行實驗。而這類實驗也容易陷入“模式化”，導致學生很可能為了追求實驗結果而實驗，忽略了實驗的過程，所以教師要適當引導學生是否可以找出更為有效的實驗方法進行驗證物理規律，讓學生自己設計相關的物理實驗，培養學生的創新思維，科學思維，發揮學生的創造力。

例如，教師教學實驗“滑動摩擦力的作用效果”，學生需要學習和掌握滑動摩擦力的影響因素和大小的測量方法，教師首先為學生準備好彈簧測力計、小車、鉤碼、毛巾、木板等實驗道具，用彈簧稱拉著方木塊在長木板、毛巾、玻璃板上做勻速直線運動，記錄彈簧的數據，進行對比，比較摩擦力的大小。之后在讓學生在方木塊加重量，再經由彈簧稱拉著在長木板上做勻速直線運動，記錄讀數，看加重后的物體運動的摩擦力的變化。之后讓學生多次實驗下，記錄摩擦力的大小。然后教師引導學生滑動摩擦力的物理實驗進行創新設計，讓學生發散思維想一想，滑動摩擦力是否還與其他因素有關？比如速度？并讓學生針對速度，設計相關的滑動摩擦力實驗，培養學生的科學思維和探究精神。

（三）注重物理實驗的多樣化模式開展，提高學生物理探究精神

物理實驗教學開展的前提大多是學生對相關的理論知識有一定的認識了解，教師也會在實驗設計過程中進行一定演示，而物理科學素養中探究精神的培養則沒有凸顯出來，所以教師要注重物理實驗的多樣化模式，讓學生在掌握一定的學習方法之后，成立小組對新問題進行討論，也可以對還未經過教師系統系教授的其他的物理實驗進行探究，充分發揮學生的科學探究精神和實踐操作能力，讓學生通過實驗結果探究物理規律。

例如，在初中關于“浮力大小與排開液體的關系”的物理實驗教學中，教師提前為學生準備好實驗設備和道具：彈簧測力計、橡皮泥、大燒杯、接水小桶、鐵塊、鋁塊、自來水等，之后利用彈簧測力計分別勾住體積相同的實心鐵塊和鋁塊，落入自來水燒杯中，接水小桶接住排出的水，記錄彈簧讀數及小桶排水重量的數據。之后學生再將彈簧測力計勾住同一塊橡皮泥分別捏成實心團、空心球投入水中，讀數記錄數據，之后利用控制變量法同樣驗證深度、液體密度與浮力的關系，驗證阿基米德定律的公式。之后教師讓學生成立小組，讓學生以小組的模式探究阿基米德定律是否適用于氣體中物體所受浮力大小的計算，利用控制變量法進行實踐操作，分析結果進行驗證。

三、結語

綜上所述，通過結合物理理論知識、引導學生設計物理實驗及物理實驗的多樣化模式開展可以培養激起學生學習興趣，培養學生樹立正確的學習態度和觀念，提高學生的創新精神和物理探究精神，實現物理科學素養的提高。

參考文獻：

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（責編? 吳? 娟）