基于探究能力提升的初中物理“微實驗”構建研究

徐志敏

摘要：物理微實驗，是指師生借助身邊常見的生活器材，設計出來的針對性物理小實驗。在初中物理教學中開展“微實驗”，能夠激發學生的探究欲望，提升學生的科學探究能力，培養學生的物理核心素養。本文對指向探究能力提升的初中物理“微實驗室”的構建策略進行分析。

關鍵詞：探究能力提升;初中物理;“微實驗”構建

引言

眾所周知，實驗在整個物理課教學領域的地位是十分顯著的，是培育學生形成良好實驗精神，強化科學探究意識，提高綜合實踐能力的重要載體。然而，在當前的物理教學中，教師因為思想的局限性，對于實驗模塊缺乏教學重視。在實驗課教學開展期間，教師也通常以灌輸和演示教學為主，導致學生在整個學習活動中的自主性參與地位比較薄弱，嚴重限制了學生的學習熱情，同時，也給實驗課教學的高效化發展造成了十分不良的影響。因此，在接下來的教學實踐中，教師需高度重視實驗模塊的教學優化設計，改變傳統的演示性實驗教學方式，加強內容和開展形式的有效改進與創新，從而保證所構建的實驗課堂與學生的真實學習訴求更加貼近與吻合。

1物理微實驗對提高學生科學探究能力的重要價值

初中物理是一門實驗性課程。但實際教學中，部分教師不重視開展物理實驗，或者選用的實驗儀器過于復雜，導致學生較難透徹理解復雜的物理知識。開發物理微實驗，以取材方便、靈活自由的物理微實驗為抓手，充分利用身邊的物品，通過師生共同提出問題、設計實驗、動手實驗、論證評估、分享實驗成果，讓學生體驗物理知識生成過程，實現碎片學習、泛在實驗，能夠激發學生的探究欲望，提升其科學探究能力。教師應通過物理微實驗的開發和應用，把探究能力提升真正落實到課堂教學中。

2初中物理實驗教學現狀

在分析完實驗模塊在物理課教學中所存在的重要意義之后，結合當前的實驗課教學現狀展開分析，可以發現教師在實驗方面仍然面臨著一定的挑戰，在具體的育人思想觀有效落實上存在著一定的局限性因素，未能夠認識到實驗對于促進學生在物理學科方面素質發展上所具有的支撐作用。教師比較關注對于基礎知識定理的講授，而忽略實驗模塊的優化設計與有效實施，導致學生的實踐探索空間存在著一定的局限，不利于學生的思維發展和科學探究品質的有效建設。同時，在實驗課教學領域，教師在育人方法的應用與貫徹上也具有一定的桎梏性。考慮到學生的安全以及節約實驗成本，教師通常以演示的方式展開實驗教學。在講臺上結合具體的實驗內容進行演示操作，引導學生進行觀察和記憶。然而這種方式給學生的自主性學習意識培養造成了不良影響，同時因為座位分布差異導致部分學生無法精準、有效觀察到具體的實驗現象，也限制了學生的思維發散進度，不利于學生對實驗內容的掌握，更不利于其實驗探究精神的建設。因此，教師需高度重視當前在實驗課教學實施中所存在的局限性問題，并積極樹立全新的育人觀，真正從學生層面出發探索科學舉措，打造新穎的實驗課堂環境，助力深化落實高效實驗課堂目標。

3初中物理實驗教學改進與創新策略

3.1實驗設計要“小中見大”

麥克斯韋說：一個物理實驗做得越簡單，學生越熟悉，就越能透徹地說明問題。因此，微實驗一定要短小精悍。例如，浮力這部分知識既抽象難度又大，尤其是浮力的產生原因是教學難點。部分教師在講這部分內容時，往往一帶而過，并不做深入解釋，這不利于學生探究能力的培養。為此，教師可借助飲料瓶設計小實驗突破這一教學難點。教師可取一個飲料瓶，瓶口朝下，將瓶底剪掉，放入一個乒乓球，向瓶中注入水，因乒乓球堵在瓶口，水不能流到乒乓球的下部，乒乓球在水壓作用下也不能浮起來。而用手堵住瓶口，就可以讓水流向乒乓球的下方，乒乓球上下兩個面都會受到水的壓力，在兩方面的水的壓力的共同作用下就能浮起來。針對這個現象，教師可分析：乒乓球上下受到的水壓不同，在水壓差的作用下，乒乓球浮了起來，這個水壓差就是浮力。然后，教師可以進一步拓展：在乒乓球下方系上紅線，當乒乓球浮起來時，紅線被扯直，最終乒乓球靜止在水面，傾斜容器，紅線的方向不變。由受力平衡可知，向上的浮力和向下的拉力、重力是平衡力，方向相反，作用在一條直線上，抽象的浮力方向通過一條可見的紅線就能表現出來。這樣，可以使復雜的理論知識變得簡單形象，降低學生的理解難度。

3.2引領學生明確實驗目的

明確明確的實驗目標是有效開展微觀實驗教學的重要前提。中學生剛開始接觸物理學習，他們對物理實驗非常好奇，經常忘記接觸實驗設備后想做什么，導致實驗過程中的延誤和不滿意的結果。因此，物理老師必須向同學們強調實驗的目的，讓同學們了解我們正在做什么以及如何做，提高學生的心理期望，引導學生進行有針對性的微觀實驗，以便更好地利用微觀實驗的優勢，建設例如，通過學習駕駛部分、絕緣子，為了給學生們一種視覺印象，即兩者在符合要求時都能轉變，我為學生設計了一種簡單的微型體驗：首先，我用電源、開關、電線和燈泡組成了一個電路，使學生能夠自我接下來，在電路中加入一根火柴，當開關關閉時燈泡不亮，這意味著問題在火柴上，也就是說火柴是絕緣的;再在水中搖晃比賽5分鐘，干燥后再重新接上電路，燈泡亮著，表示濕比賽成為司機。

3.3構建直觀性的實驗情景

對于初中生來講，實驗模塊具有一定的抽象性和復雜性，學生在學習和理解的過程中可能存在一定難度。為了讓其更好地掌握實驗中所包含的基礎要素，清楚具體的實驗流程，教師可以合理借助現代化載體，通過情景法的有效支撐，合理構建直觀的實驗學習環境。教師通過情景展示的方式將基礎的實驗要素以及具體的流程進行有效展示，讓學生在觀察的過程中獲得良好的思維意識，豐富實驗常識儲備。

結束語

總之，物理微實驗取材方便、靈活自由、現象明顯，打破了校內與校外、課上與課下的界限，使實驗變得無處不在、無時不有，做到了玩中學、學中玩，在物理教學中有廣闊的運用空間。因此，教師應基于探究能力培養開展物理微實驗，精心設計實驗，準備實驗器材，深入開展實驗探索，回歸生活進行實驗應用，降低學生的理解難度，培養學生的物理素養。

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