初中物理探究性實驗能力培養的實踐研究

摘要：基于新課程改革下，對初中物理教學也有了新的要求，作為初中物理教師，應革新教學理念，重視物理實驗教學，開展探究性實驗教學模式，激發學生學習興趣。同時教師也應發展學生綜合能力，為其之后的學習奠定基礎。本文分析了開展物理探究性實驗教學的方法，旨在調動學生探究欲望，不斷增強學生學習能力。

關鍵詞：初中物理;核心素養;創新實驗研究;設計建議

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

引言：

學生步入初中后開始學習物理知識，物理實驗是學生探究物理知識的橋梁，也是物理教學重點，通過物理實驗便于學生更清楚地了解物理知識和原理。同時，新課程改革也強調了在初中教學中教師應合理展開實驗教學，發展學生物理核心素養。作為物理教師，應結合新課標的要求，強化學生物理觀念和創新意識，發展學生綜合素養。

一、初中物理探究性實驗的教學原則

（一）主體性原則

教師應明確學生是課堂上的主體，在探究性物理實驗教學中所設計的教學活動都應圍繞提升學生學習能力、學習興趣等方面展開，所以教師首先應遵循以學生為主體。在實驗過程中給予學生發言的機會，使其主動提出問題，從而提升學生自我認知和自我發展，最終經過物理實驗學習掌握適合自己的學習方法，并養成良好的學習習慣，提升學習效率。

（二）發展性原則

開展物理探究性實驗的主要目的是提升學生認知能力，讓學生在探究實驗原理的過程中實現自我發展。教師應從實驗目標、過程、任務、結果四方面入手，強化實驗發展性，讓學生從探究性實驗中實現綜合素養的提升。

（三）靈活性原則

物理探究性實驗課程的展開需遵循靈活性原則，什么是“靈活性”呢？簡單來說就是教師在設計物理實驗內容時，應結合學生認知力，以循序漸進的方式設計，給予學生自主選擇的空間，使其更為順利的進行實驗操作，體現物理實驗的靈活性，也滿足不同層次的學生學習需求，使物理探究實驗效果最大化。

二、初中物理探究性實驗教學策略

（一）明確實驗原理，培養學生物理觀念

為落實培養學生探究能力的教學目標，教師應革新以往物理實驗教學方式，結合教學內容、學生學習情況，將傳統驗證實驗轉變為探究性的實驗，激發學生自主探究的欲望。教師在設計物理實驗時，應先讓學生明確實驗的目的，在此基礎上讓學生去設計實驗步驟，拓展其思維，并借助探究性實驗，分析實驗原理，更好的學習物理知識。

以“杠桿的平衡條件”這部分內容教學為例，教師在實驗開始之前先向學生講解了杠桿形成條件，之后，結合這一性質，和學生一起分析杠桿省力的原理。學生提出猜想：杠桿是否省力可能與動力臂、阻力臂長短有關，如果動力臂大可以更為省力，相反則會費力，當兩者相等時則不省力也不費力。學生提出猜想后，教師讓學生設計對比試驗過程，去探究天平工作原理。學生在實驗開始之前先找出天平中動力臂、阻力臂的位置，在天平的中間有個支點，支點的兩側便是稱量所用的盤子，而支撐盤子的就是動力臂和阻力臂。天平處于靜止狀態，所以其動力臂、阻力臂相等，動力值和阻力值也相等，當在天平某一端放上砝碼時，天平就會發生傾斜，并表示物體的質量。學生明白了實驗原理，在進行物理探究實驗時也會更容易理解，從而有效提升物理教學效率。

（二）設計實驗過程，拓展學生物理思維

物理思維可以說是物理實驗教學核心內容，學生通過分析物理知識的規律和本質，構建物理知識結構，并通過物理實驗，不斷完善知識結構，并在質疑和探究過程中，形成物理知識認知和物理思維。教師在開展物理探究性實驗時，應鼓勵學生提出問題，并進行驗證，在這一過程中學習物理基礎知識，同時也發展學生物理思維，強化學生核心素養。

例如，學生在開展“摩擦力”相關的物理實驗時，教師布置探究任務，證明響物體摩擦力與哪些因素有關？學生在接收到物理探究性實驗任務后，先提出自己的觀點。學生A認為與接觸面的材質有關聯，如，汽車在泥濘的小路上要比在公路上費力;學生B認為與物體的重量有關，如，如果一個人騎自行車就比較省力，但如果載一個人汽車就會很費力;學生C認為與其運動速度有關，物體速度越快，其摩擦力越小。待學生思考后，教師可以讓學生通過物理實驗進行驗證。學生按照自己的猜想制定了不同的物理實驗，經過驗證，學生得出物體摩擦力只與接觸面粗糙程度、壓力大大小有關，而物體運動速度快慢與摩檫力并沒有什么關系。在探究性實驗模式下，助力學生自主觀察和分析，強化學生探究能力。

（一）多種實驗方法，培養學生實驗探究素養

為培養學生物理探究性實驗能力，促使學生養成良好的學習意識和習慣，正確的處理物理信息，教師可以引導學生從多個角度去思考問題，從而創新物理實驗方法，對問題進行探究。通過這樣的方式不僅延伸物理實驗內容，也拓展學生思維，提升其解決問題的能力。

例如，學生在學習“液體的壓強”相關實驗時，為使學生從不同的角度去思考問題，并解決問題，教師可以將學生劃分成小組，讓學生組內協商，采取多元化的方式來探究液體中存在壓強實驗。有的小組在實驗中用到礦泉水瓶，在其中灌滿水，再將瓶身扎了幾個小孔，結果清水從孔里流出，隨后學生進一步探究，在瓶身不同位置扎小孔，得出孔越深，水流速度就越快，壓強也就越大;有的小組也用到了礦泉水，不同于上個小組，這組學生選擇在瓶蓋上鉆孔，再將有孔的位置壓進水中，結果水從孔中流到瓶內。不同組的學生探究方式也有所不同，在多元化的探究性實驗中，學生思維也會更加活躍，同時培養學生創新意識和探究能力，提升其實驗探究素養。

三、結束語

總而言之，教師開展初中探究性實驗是提升學生學習積極性、發散學生物理思維的有效途徑。作為物理教師應秉持物理探究性實驗原則，給予學生思考、探究的時間，讓學生通過自己的努力進行探究性實驗，在實驗中大膽質疑，得出結論的同時，強化自身探究能力和核心素養。

參考文獻

[1]夏雄糾，吳邵.探物明理? 逐本溯源——基于核心素養培養的物理教學主張[J].黃岡師范學院學報，2021，41（03）：19-24.

*本文系河南省基礎教育教學研究室專項課題“指向關鍵能力的初中物理實驗研究”（課題編號：JCJYC1906zy06，主持人：曹俊新）的階段性研究成果