優化初中物理實驗探究教學的策略研究

寧 甫

(江蘇省啟東市鶴城初級中學 江蘇南通 226200)

俗話說“學好物理化，走遍天下都不怕”，可見，生活處處都需要物理，因此，學好物理是非常重要的。初中物理是未來高中物理學習的基礎，學好初中物理，高中的物理學習才會駕輕就熟。物理實驗是初中物理教學的重要環節，也是初中學業水平考試的主要考查項目，物理實驗教學能培養學生自主探究意識，提高學生觀察、動手、探究和思維能力，有利于學生全面發展。但目前的物理實驗探究教學仍存在問題，因此，教師應優化物理實驗探究教學模式，提高學生物理學習興趣，提升物理教學質量。

一、探究式初中物理實驗教學的重要性

初中物理實驗探究教學是將科學探究的方法與物理實驗教學相結合，注重以學生為主體，教師為主導的教學原則，教師需要創設問題情境，引導學生發現問題，培養學生物理學習興趣，鼓勵學生主動參加到實驗探索活動中。實驗探究教學主要分為發現問題—提出假設—制定計劃—進行實驗—合作交流—分析論證—總結歸納七個步驟。教師打破傳統教學理念，進行物理實驗探究教學，將生硬死板的物理知識變得生動形象，能夠增進學生對物理知識的理解，了解物理抽象化的概念，加深學生對物理概念和原理的理解，使學生在自主實踐中學習物理知識，掌握物理的精髓，提高實踐探究能力。探究式實驗教學方法能夠鍛煉學生科學嚴謹的邏輯思維能力，使學生在探究學習中不斷提高觀察、動手、探究、思維能力，培養創新精神和創造意識。

二、初中物理實驗探究教學策略

（一）提升實驗教學層次，提高學生觀察能力

教師進行物理實驗探究教學，首先要提升教師自身的實驗素養，有些教師只將物理實驗局限在物理課本中，在教學過程中注重物理知識的講解，對物理實驗教學一帶而過或者只進行簡單的示范。教師應從自身做起，將課本中的物理實驗與實踐相結合，提高自身的實驗素養，要注重物理實驗的演示。物理的概念和規律都是在實驗中總結的，做好物理實驗演示，生動直觀地展示物理實驗，才能加深學生對物理概念的理解，幫助學生明確將要進行的物理實驗過程，調動學生對物理實驗探究的主動性和積極性，提高學生的觀察能力[1]。

例如，教學“物態變化”時，教師：“同學們，學習了蒸發和沸騰的物理知識，下面我們以課后‘觀察水的沸騰’探究活動為例，老師為大家進行實驗演示，同學們注意觀察，隨時記錄水的溫度、狀態、聲音、氣泡的變化。”教師安裝實驗裝置，學生將觀察的現象進行記錄，通過觀察，學生發現：水在沸騰前氣泡在上升過程中體積由大變小，溫度計的溫度逐漸升高，產生的聲音較大；水在沸騰時氣泡的體積不斷變大，溫度計的溫度一直保持在100℃，產生的聲音較小。水在沸騰時氣泡升到水面后裂開，放出水蒸氣，最終在燒杯內壁形成小水珠，這是由于燒杯內壁溫度較低，水蒸氣液化形成的。最終總結出蒸發和沸騰的異同點：相同點是蒸發和沸騰都是汽化現象，都能使氣體變成液體，都吸收熱量；不同的是它們的發生部位、溫度條件、劇烈程度、液溫變化各不相同。隨后，學生進行自主實驗探究，教師對學生在實驗步驟中出現的問題進行指導，如：兩個鐵圈高度的定位、溫度計的位置等。教師在物理實驗探究教學中優化實驗教學層次，注重學生的主體地位，進行物理實驗演示，幫助學生理解了沸騰與液化的概念，提高了學生的觀察能力。

（二）選擇優質物理實驗，提高學生動手能力

初中學生理解能力相對較弱，學生對物理概念的理解比較困難，教師在進行物理實驗探究教學時，應根據學生對物理知識的掌握情況，為學生選擇適合的物理實驗進行探究。在進行實驗探究前，教師要為學生講解實驗內容的重點知識和難點知識，并結合學生難以理解的物理概念或原理，為學生進行實驗演示，激發學生學習興趣，在確保實驗探究環境安全之后，鼓勵學生自主進行實驗探究，提高學生的動手能力，使學生在實驗探究中掌握物理知識[2]。

例如，教學“壓強和浮力”時，教師開展“探究浮力與物體排開液體重力的關系”課題，教師：“同學們，大家了解了阿基米德原理，學到新的物理公式F浮=G排，大家不理解的地方嗎？”學生：“老師，我還是不理解阿基米德原理。”教師：“那下面我們大家通過實驗，來驗證一下阿基米德原理，老師先給同學們演示一下實驗流程，一會兒同學們進行自主探究。”教師在實驗過程中一邊測量一邊記錄。學生借鑒教師的演示過程，開始進行自主實踐，確定實驗目的：定量探究浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體排開液體的重力之間的關系。尋找實驗器材：彈簧測力計、金屬塊、量筒、水。開始實驗：學生將金屬塊掛在彈簧測力計下端，記下測力計示數F1；在量筒中倒入適量的水，記錄液面示數V1；把金屬塊浸沒在水中，記下此時測力計示數F2和液面示數V2；根據測力計示數計算出物體所受浮力（F浮=F1-F2），計算物體排開液體的體積（V2-V1），算出物體排開液體的重力（F浮=G=F1-F2）；最終比較浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體排開液體的重力之間，得出物體所受浮力等于物體排開液體所受重力。教師通過選擇優質物理實驗，引導學生進行實驗，加深了學生對阿基米德原理的理解，提高了學生的動手能力。

（三）建立物理實驗合作，提高學生探究能力

合作學習能夠促進學生共同進步，提高學生的綜合能力。教師可以按照學生的實際水平和綜合能力，組建物理學習小組。教師可以根據物理實驗內容，開展小組比拼，激發學生物理實驗探究的積極性，教師引導學生相互發表自身觀點，組織交流互動，使學生針對每個人解決問題的方法進行實驗探究活動，在一次次失敗中成長，不斷吸取經驗，發現實驗操作的漏洞，完善實驗步驟，最終共同享受成功的喜悅。教師建立學生物理實驗合作，能夠提升學生的物理素養，提高學生物理探究能力[3]。

例如，教學“電路初探”時，教師要求學生小組合作探究導體中電流與電壓的關系，教師先將全班30名學生按平均學科成績分成六組，小組學生先對實驗結果進行猜測，組員1：“我認為電流與電壓成正比。”組員2：“我猜電流與電壓成反比。”組員3：“好像還有電阻這個因素呢！”組員4：“我感覺有電阻的話，對電流和電壓影響不大，電流與電壓也是成正比的。”組員5：“那就分別進行實驗，看看誰猜的是正確的。”小組成員共同準備實驗器材：若干節干電池、電鍵、電壓表、電流表、兩個不同的導體、若干導線等。學生將導體甲連入M、N兩點，電鍵處于斷開狀態，如下圖所示；閉合電鍵，記下相應的電流表示數和電壓表示數；改變電池的節數，再記下兩組不同電壓下對應的電流值；用導體乙換導體甲，重復上述實驗。教師提醒學生要進行多次實驗，得出普遍的物理規律。學生在教師的指導下，將實驗重復驗證，最終學生在合作中得出實驗結論：同一導體，電壓電流與的比值相同；不同導體，電壓和電流的比值不同。學生通過小組合作，學會多角度思考問題，了解到物理實驗的科學性，提高了物理實驗探究能力。

（四）拓展課外物理實驗，提高學生思維能力

教師進行物理實驗探究教學，不能局限在初中物理課本中，應為學生拓展物理實驗，增加實驗數量，提高實驗質量，擴大實驗廣度，以及培養學生探索、創新精神。教師可以通過將生活與物理結合、拓展常規實驗操作、創新實驗探究形式、開展創作實驗活動等方式為學生拓展課外物理實驗，激發學生的創新意識，提高學生的物理思維能力[4]。

例如，教學“光現象”時，教師根據光的色散，要求學生按照活動分解太陽光，學生讓太陽光通過三棱鏡，觀察置于三棱鏡后的光屏，發現太陽光可以分解為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等色光，了解這種現象叫作光的色散。而光的色散現象表明太陽光是由多種色光混合而成的。進一步學習，學生認識到紅、綠、藍三種顏色是三原色光，此時，教師為學生拓展物理實驗，教師：“大家知道嗎，三原色可以混合成任何一種其他顏色的光，大家可以拿出我們手中的彩筆，試一下。”有的學生將紅、綠、藍三種顏色直接混合在一起，發現顏色混合后，盡然變成了黑色；有的學生將等量的紅色與等量的綠色混合在一起，得出黃色；有的學生將藍色與綠色混合，得出青色等。教師通過拓展延伸課外知識，引導學生進行物理實驗探究，提高了學生的思維能力，讓學生在探索中掌握物理知識，在實踐中不斷創新，使初中物理教學質量得到明顯提升。

三、結束語

綜上所述，物理是人類發展的科學基礎，是當今社會發展的基石。教師應優化初中物理實驗探究教學，培養學生自主探究意識，提高學生物理素質，促進學生全面發展，讓學生成為客觀、理性、充滿智慧的人，從而高效完成初中物理教學任務。