初中物理實驗教學中科學思維能力培養策略

谷江

摘要：物理實驗是物理教學中最重要的教學方法，在實驗過程中既能鍛煉學生的動手能力，也能鍛煉其思考探索能力。本文就如今初中物理實驗教學中存在的問題進行分析，探索出如何能夠培養學生科學分析能力的方法策略，提高學生的綜合素質。從而改進初中物理的學習方法，進一步推動物理實驗課程改革與發展。

關鍵詞：實驗教學;初中物理;科學思維

引言：在新課改工作實行以來，對學生動手能力和科學思維能力越來越重視。初中物理是離不開動手實驗的一門課程，在實驗中學生可以驗證前人的結論，并在實驗過程中親自動手實操了解整個知識結構，對實驗過程出現的問題進行思考分析。培養學生的探究能力已經成了實驗教學重要的目標。這就要求教師在教學活動中應注重實驗教學的內容和方法，要以學生為主體，提高學生科學思維能力。

一、實驗教學中存在的問題

物理本身就是一門需要以實驗輔助來了解的學科，對于初中物理來說，學生第一次接觸這樣實驗學習的課程，所以實驗教學便顯得尤為重要。但如今初中物理的實驗教學中存在著諸多問題影響著學生對知識的探索與掌握。

（一）課程單調缺乏趣味

在如今的物理課程實驗中，教師雖然準備了一些物理實驗，但是多為傳統實驗內容，將書本上的實驗進行演示，教學目的性極強。并且通過教師的文字敘述對實驗效果進行簡單描述，課程形式單調乏味，不能吸引學生的注意力。難以激發其學習興趣以及學習的積極性，還易使學生出現厭煩的情緒，最終影響學習效果。

（二）教師主導抑制思維

實驗課程中的實驗多是由學生先預習課本上的知識內容，在課堂講解時，教師根據書本進行演示講解，教師演示一遍后再由學生進行動手模仿實驗。但由于教師對如何進行實驗已經進行了示范，在一定程度上學生形成了定勢思維，老師講什么便學什么。沒有鍛煉發散性思維，也沒有主動發現，探索問題的意識，十分被動地接受知識，長此以往，極易打消學生主動學習的積極性。

（三）傳統觀念阻礙創新

由于傳統觀念的影響，如今物理教學還以書本教學為主，通過板書進行講解。物理的實驗教學被長期忽視，雖然偶爾會使用一些輔助教學器材進行演示，但是這些遠不能滿足學生的需求。對學生來說沒有自己思考觀察的過程，對知識的理解也不全面深刻，教學效果并不理想。而且根深蒂固的傳統思想，使教師對整個教學活動沒有改進創新的意識。

（四）課程教授流于形式

如今許多學校雖然開設了物理實驗課程，但多數并沒有實際進行實驗課程的講授，而是用理論課來代替。有些是因為器材和場地的影響，導致不能正常開展實驗教學課程，還有一些是雖然有充足的條件，但為了課程的講解進程，并沒有選擇實驗輔助教學，墨守成規。教學進度雖然保證了，但是教學質量和學習掌握程度并沒有達到很好的效果。

二、科學思維能力的培養方法

在實驗課程中不僅要注重教學的內容，還要注重教學方法和形式。注意教學過程中各種問題的處理方式不僅能讓學生更好理解知識重點，還能培養學生的科學思維能力。

（一）引入模型理解

在所有實驗教學中，模型都是由老師來提供的，并沒有向學生講述模型是如何建立。在學習知識點時，通過舉例子提供許多相似情景，讓其形成思維定勢。這種形式不僅影響學生在學習過程中對知識的理解效果，而且也沒有鍛煉其主動探索的意識。所以，在實驗教學中，教師應引導學生主動探索，從問題的引出開始，從旁協助，以學生為主導，探索整個實驗教學過程。在模型建立時，要引導學生從生活情景考慮，便于其運用類比的方法對已知的生活經驗進行分析，有利于加深學生對實驗過程的理解，并且在以后生活中能夠得以應用[1]。

例如，在教師開展杠桿這一教學課程時，以扁擔為例，從旁引導學生通過思考，建立一個杠桿模型，通過對模型的分析理解平衡條件。教師以直尺教具為源頭，讓學生通過聯想，思考出直尺所聯系到的生活情景，并進行分析。通過自主探索可以想到開瓶器、蹺蹺板、剪刀、塔吊等一系列杠桿在生活中的表現。而且在實驗學習中，學生始終占據主導地位，對知識的掌握和理解十分扎實，有利于后續的深入學習。

（二）重視整體分析

在實驗教學中，會涉及多個變量和因素，常常會有學生胡亂猜測，對各種變量因素提出各種各樣的問題。造成這一現象主要是因為學生缺乏對整體知識的認識與分析，而教師常常以自己的思路和知識為標準，在授課中，只講解主要變量和因素，學生便對其他變量因素產生疑問，以至于提出多個與主要變量因素無關的問題。所以要培養學生進行整體分析的能力，對實驗教學中涉及的主要變量進行猜測和提問[2]。

例如，在教師開展浮力這一教學課程時，通過一系列的實驗得出數據，讓同學思考能夠影響浮力的因素都有哪些。在實驗數據分析后，學生歸納出了幾個因素：第一是物體浸入溶液的體積，第二是溶液的密度，第三是物體浸入溶液的深度。雖然總結出了三個較為統一的答案，但仍有部分學生心里存在困惑。此時，教師要引導學生以浮力為主要研究因素，分析其相關因素，通過對比實驗進行探究，最后得出了溶液密度和物體排開液體的體積這兩個關鍵因素。

（三）培養實驗創新能力

實驗教學的目的是讓學生能夠獨立設計和獨自探索。傳統課堂大多是教師根據教材設計了具體實驗，而且為了保證課程的進行，學生只能被動接受。抑制了其獨立思考能力的發揮，沒有使創新思維得到訓練。有時候因為準備不夠充分或實驗器材不符，影響實驗的進行。這就要求教師處理方式要靈活，可以引導學生運用現有的器材設備，設計出新的實驗，來解決原有實驗要解決的問題，以此培養學生設計創新的能力[3]。

比如教師在開展氣體密度這一知識點的學習時，課本中給出的實驗是用一氧化碳熄滅蠟燭。在實際教學中，教師可以將“在容器中倒入一些常溫的一氧化碳”這一條件進行改變，設計一個新的實驗：將燒杯扣在高低不等的兩支燃燒著的蠟燭上，讓同學觀察哪支蠟燭會先被熄滅。在實驗以前，多數學生認為是較低的一支蠟燭會先熄滅，可實驗的結果出乎了大家的預料。教師通過從旁引導，讓學生分析對比兩個實驗的條件，再仔細的思考一下，分析出氣體的密度與溫度的關系。

（四）剖析意外現象

在實際的教學實驗中，教師為了保證教學實驗進程的推進，時常忽略實驗過程中能夠影響實驗結果的一些變量及因素。當實驗出現意外時，教師多以實驗誤差為借口或再重新做一次為處理辦法。可是，所有的實驗過程內容及結果已在課本呈現了，學生在課前多數已經進行了復習，實驗目的從探究變成了驗證。教師應鼓勵學生積極思考，仔細觀察所有影響實驗數據的因素，鍛煉其主動觀察和分析的能力與意識。在實驗課程中，受多種因素的影響難免會有實驗失敗的時候。若教師不加以正確的引導，學生對于新知識的掌握和認知會產生一定程度的障礙。所以教師要通過失敗的實驗引導學生，對實驗的觀察分析出失敗原因，并在學生提出后將變量因素改正，重新進行實驗。這樣不僅讓學生對實驗結果印象深刻，也鍛煉了其仔細觀察的能力，以及對思維活動的拓展。

結論：綜上所述，對于物理學科的學習重點在于主動思考、積極探索、仔細分析。實驗課程的教授對于學生學習物理學科內容極為重要，不僅能讓學生動手驗證出結論，而且還能鍛煉其科學思維能力，對素質的全面發展起到至關重要的作用。因此，教師應在物理課程講授時運用實驗教學的方法，提升學習效率、培養創新思維。

參考文獻：

[1]代璐.初中物理教學中學生思維能力的培養策略探討[J].教育界：教師培訓，2019：114-115.

[2]曾華南.初中物理實驗教學中創新思維能力培養策略探究[J].數理化解題研究，2019：57-58.

[3]劉慧君.淺析初中物理教學中學生思維能力的培養策略[J].考試周刊，2019：160-160.