初中物理實驗教學中科學思維的培養

歐靜宜

初中物理作為一門理論性極強的學科，對于學生思維的發展有著較大影響。實驗作為初中物理教學中的一個重要組成部分，對學生思維能力的培養有著重要作用。在素質教育模式下，對學生創新思維能力有著極大的要求，尤其在物理學習中，學生的思維模式極為重要。教師在課堂教學中需要為學生營造良好的學習氛圍，不斷創新教學模式，傳授給學生學習方式，激發學生的學習興趣，讓學生能夠不斷投入到學習中來，提升學生學習的積極性。本文通過對初中物理實驗教學進行研究，希望提出有效提升初中物理實驗教學科學思維的策略，提升初中物理課堂教學中的效率。

一、初中物理實驗教學現狀分析

實驗是初中物理教學中的重點，現階段由于受應試教育的影響，導致學生更多地關注于知識的掌握，缺乏提升自身能力的意識，導致學生在學習過程中容易出現問題，阻礙他們的學習。教師在課堂內更多地關注于知識的傳授，缺少對學生知識能力的關注。這就使得物理教學中實驗受到忽略，教師更多的以實驗結果以及原理講授代替實驗實踐，導致學生缺乏動手操作實踐機會，學生的主動性也就難以發揮。物理實驗既能夠引導學生將抽象物理直接化，又能夠提升學生邏輯思維能力，提升學生的思維水平。在物理實驗教學中還存在著更多以教師操作演示為主的問題，缺少學生的自主探究，導致學生主動實踐能力受到限制，學生無法有效地進行實驗設計，更多的是跟在教師身后亦步亦趨，學生自主學習興趣和積極性難以調動起來，從而使得初中物理課堂教學難以滿足實際需要。隨著教育改革的不斷深入，傳統教學模式已經不適應現代教育發展需要，教師需要不斷提升個人教學質量，提升自身教學理念，不斷促使學生養成良好的學習習慣。在核心素養教學模式下，要求挖掘學生的潛能，提升學生的學習素養。物理實驗課程對學生的學習能力有著極大要求，學生不僅需要掌握理論知識，而且還需要提升個人的學習能力，促使學生發揮出個人優勢，提升學生的學習效率。

二、如何提升初中物理實驗教學科學思維

（一）掌握物理理論知識，利用多次實驗驗證

物理實驗學習需要學生具備一定的理論知識基礎，學生只有在課堂內掌握理論知識，理解之間的邏輯關系，學生在進行實際實驗操作時才會游刃有余，熟練進行實驗步驟操作。因此，教師在教學過程中需要將物理實驗與學生生活實際聯系起來進行，合理設置實驗過程，讓學生掌握實驗技巧，通過實驗操作鞏固所學習的理論知識。理論知識的學習需要多次實驗過程進行鞏固，課堂中所學習的知識是抽象的，學生沒有具體的實驗操作驗證，導致學生在學習理論知識過程中難以理解，學生的學習效率就會下降。有時，學生通過一次實驗難以掌握實驗現象，實驗結果難以得到驗證，這就導致實驗難以起到良好的效果。教師在教學過程中，需要針對學生實驗過程中的問題進行匯總總結，多次引導學生進行實驗操作，不斷將抽象的理論性知識轉化為具體的實踐知識，幫助學生理解實驗原理。

例如，在學習《運動和力》一課時，教師首先要對學生進行運動概念的講解，讓學生明確簡單的含義和理論內容。學生初次接觸力學知識，難免會感到陌生，此時教師只需要讓學生從不同的角度思考理論，提升學生各種概念的分辨判斷能力，比如勻速直線運動與與勻變速直線運動之間的區別和聯系，學會進行力的分解與合成圖像表示，并且學會進行相關計算。接下來，教師就要引導學生不斷通過實驗操作進行理論知識驗證，提升學生的實驗操作能力，保證學生能夠不斷提升個人的物理邏輯思考能力。初中物理實驗需要學生進行實驗操作和觀察，通過觀察實驗操作技術，提升學生實驗操作能力。通過多次實驗操作幫助學生進行數據分析比較，讓學生能夠在實驗中掌握知識、發現問題，并且及時制定解決策略，幫助學生進行問題解決，提升學生的解決問題能力，保證學生自主學習能力的發揮，提升學生物理實驗素養。

（二）借助多媒體教學模式，創設虛擬化實驗

隨著社會的進步和發展，各種新時代信息技術設備已經應用到教育領域，不僅受到廣大教師的歡迎和喜愛，同時受到學生的廣泛接受。多媒體技術可以靈活適應各種教學環節，能夠在短時間內幫助學生掌握知識，可以將抽象化的知識具體化，幫助學生提升個人對于知識的理解能力。借助多媒體輔助教學可以吸引學生的課堂學習興趣，激發學生的學習熱情，幫助學生掌握學習技巧，提升學生的學習能力。與此同時，通過多媒體可以將一些在實驗室中難以進行的實驗操作虛擬化，通過給學生呈現多媒體模擬視頻或者物理學家的實驗視頻，讓學生理解各種不同的實驗過程，幫助學生理解實驗原理。即使難以在實驗室中進行實驗操作，教師也要引導學生學習實驗操作步驟，讓學生將理論知識與實驗實踐聯系起來，幫助學生更好地提升個人物理實驗操作技能。通過虛擬化多媒體實驗，可以減少許多人力和財力的資源浪費，節約學生的學習時間。視頻更加生動形象，有助于學生標準化個人的操作，從而提升學生的學習效率，保證學生學習積極性。

例如，在學習《磁現象、磁場》一課內容時，磁現象是一種比較抽象的知識，磁場形狀以及分子運動規律都比較難以觀察，僅僅依靠教師在黑板上進行不同磁場形狀的繪畫，難以滿足學生知識的需要，學生對于磁場理論知識理解起來也會比較困難。此時，教師可以借助多媒體輔助技術，通過三維圖畫動態圖像，將磁場現象形象化地呈現在學生面前，使得學生更好地理解相關磁場知識，引導學生仔細進行探究，分析問題，提升個人知識儲備和問題分析能力。同時，教師也可以借助學生生活中常見的吸鐵石，讓學生進行簡單的磁場實驗操作，讓學生能夠直觀理解知識，提升學生的知識探究能力。這也可以借助以往的實驗操作，向學生介紹各種不同的實驗數據和現象，借助多媒體視頻，幫助學生理解知識，提升個人認識。

（三） 探究實驗教學方法，激發學生思維模式

任何實驗都要講究實驗方法和技巧，學生學習新的理論知識必須具備良好思維模式，尤其是物理學習更要求學生具備較強的邏輯思維能力。這就要求課堂教學一定要滿足學生主體地位的需要，根據學生的實際情況，提升學生的知識理解能力。傳統的滿堂灌、以教師為中心的課堂已經難以滿足學生發展的需要。隨著社會進步，信息技術已經普遍進入家家戶戶，人們在家庭中就可以接觸到各種各樣的知識。因此，學生在生活中也會對不同領域的知識有所涉獵，教師呆板的教學模式難以滿足學生個性化需要，教師需要不斷為學生探究新的學習方式，傳授學生知識學習的新方法，幫助學生掌握知識技巧，提升學生的學習效率。同時，教師也要對物理實驗相關知識進行適當的補充和擴展，讓學生能夠豐富個人的知識儲備，幫助學生擴展思維。學生只有在學習過程中進行不同方面和角度的思考，才會有助于學生對問題的深入探究，幫助學生發展新的問題，提升學生的思維模式。物理學習需要學生具備一定的邏輯思維能力，學生只有掌握良好的學習方法，學習起來才會更加快速高效，保證學生的學習積極性。

例如，在學習《浮力》一課時，教師需要讓學生了解影響浮力大小的因素，可以借助小組討論方式，讓學生分別發表看法，提升學生的獨立學習能力。接下來，可以組織學生進行實驗操作，讓學生通過控制變量的方式，分別對不同條件下的物理浮力進行探究，提升學生的學習探究水平。通過這種方法，讓學生找到并且明確影響物體浮力大小的三個因素，即物體大小、密度以及深度。此時，教師就要進行指導，通過向學生進行提問，根據阿基米德原理以及個人的實驗操作，讓學生認識浮力并且知道浮力的方向，引導學生進行深入探究，知道浮力的大小等于什么，最后引導學生進行受力分析，明確浮力方向豎直向上。通過各種練習題目以及小實驗幫助學生鞏固所學知識，提升學生物理思維邏輯能力，幫助學生不斷進步和提升。

（四） 鼓勵學生實驗操作，提升學生實驗能力

在素質教育模式下，教育要求學生必須充分發揮個人主動性，提升學生的實驗操作能力。物理實驗需要教師主動動手操作，在初中物理教學過程中，無論是學生的思考能力還是實踐操作能力，學生主動性參與越來越少，更多地停留在被動接受的狀態。因此，物理實驗中需要學生具備創新精神，科學地進行實驗操作。教師也需要及時對學生進行了解，知道學生的心理以及學習壓力，幫助學生走出困境，提升學生的操作能力和水平，幫助學生由被動地接受學習向主動探究學習轉變，從而幫助學生提升實驗操作水平。只有讓學生主動參與到課堂實踐中，學生才會不斷在學習中發揮個人主觀能動性，發散思維，提升個人的學習水平。

例如，在學習《大氣壓強》一課時，雖然這是一種客觀存在的自然現象，但是由于其看不到、摸不著，使得學生理解起來難度較大。此時，教師需要借助與學生生活聯系密切的物品，設置“壓強實驗”，幫助學生更好地理解壓強知識，提高學生聯系生活實際的能力。比如，教師拿一個木盒、一塊毛巾以及一串鑰匙，分別將木盒以及鑰匙放在毛巾上，讓學生感受壓力的大小，然后通過變換受力面積再進行壓力作用大小的測量和分析。同時，可以讓學生分別用身邊的小物品，比如鉛筆橡皮等等進行壓力測試，提高學生實踐積極性，最終讓學生能夠得出結論，即受力面積相同，壓力越大其作用效果越明顯;當壓力相同時受力面積越小，壓力的作用效果也就越明顯。通過這種與學生實際相聯系的方式，可以有效幫助學生理解相關知識，提升學生的實踐能力以及理論知識的學習能力，進而保證教師課堂教學質量得到提升，使得學生保持良好的物理學習積極性。

總之，初中物理教學中，實驗學習尤為重要，學生不僅要學會各種方法，還要掌握實驗技巧。在實驗過程中巧妙應用個人的理論知識，從而幫助學生鞏固所學知識，提升學生的學習興趣。由此看來，教師需要在教學過程中制定優質的課程方案，為學生提供良好的教學方法，使得初中物理課堂更具時效性和針對性，培養學生參與物理實踐的能力，促使學生不斷在各種學習過程中學習知識、掌握方法，提升個人物理學科素養。