實驗教學在初中物理教學中的作用

林雯嫣

摘 要：實驗教學在初中物理教學中具有重要價值。初中物理實驗教學應合理導入生活情景，引導學生自主探究，利用分組實驗培養學生的團結協作能力，鼓勵學生利用生活中的材料進行物理實驗，以確保物理教學的實效性，從而提高學生對物理實驗的興趣，從實驗中深化對物理知識的理解，提升學生的物理實驗學習能力。在這種情況下，從哲學的角度來看，在物理的教學中，必須高度重視物理實驗的作用，精心組織實驗，培養學生的實踐能力。

關鍵詞：物理教學;初中;實驗教學

【中圖分類號】G633.7? ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1005-8877（2022）12-0115-03

The Role of Experiment Teaching in Junior High School Physics Teaching

LIN Wenyan （The Third Middle School of Zhangzhou City， Fujian Province， China）

【Abstract】Experimental teaching is of great value in junior high school physics teaching. Junior high school physics experiment teaching should reasonably introduce life situations， guide students to explore independently， use group experiments to cultivate students' ability of unity and cooperation， and encourage students to use materials in life to conduct physics experiments to ensure the effectiveness of physics teaching， so as to improve students' interest in physics experiments， deepen their understanding of physics knowledge from experiments， and improve students' ability to learn physics experiments. In this case， from a philosophical point of view， in the teaching of physics， we must attach great importance to the role of physical experiments， carefully organize experiments， and cultivate students' practical ability.

【Keywords】Physics teaching; Junior high school; Experimental teaching

物理是一門以實驗為基礎的科學，理論需要實驗來支撐，實驗又以理論為基礎。但是，現在仍有不少初中教師對學生開展物理實驗教學時，仍以傳統教學為主，忽視了學生學習物理的感受，學生依舊是知識的被動接受者，形式化地學習物理知識。這樣的教學方式，無法激發學生的學習熱情，同時也無法培養學生科學探究的能力。教師應把學生作為初中物理實驗課堂教學的主體，讓學生積極、主動地參與到實驗操作中，這樣才能通過實踐操作不斷提高學生學習物理的能力，激發學生學習的主動性，發散邏輯思維，提高學習效率。如今的教學研究里，探究是課程教學的主要方面，而對于物理教學而言，實驗教學是探究活動順利開展的主要手段之一。物理實驗是實施素質教育的必要研究成分，它的功能應該被深刻挖掘。特別是，還需要研究在實際教學里如何顯現其教育潛力。從物理教育現代化角度來看，物理實驗是最佳突破點，用現代化的新方法、新手段可以在實驗中得到反映和應用，因此，需要教師不斷引進和研究。

1.合理導入，創設情景

初中物理教材的編排，大多是通過日常生活中的各種物理現象導入。因此，在進行物理實驗教學時，也應該從日常生活入手，加強課堂與生活的聯系，充分挖掘生活中蘊藏的豐富物理教學資源，引導學生在生活當中仔細觀察事物的表象，進一步探究事物的本質，從而有效激發學生對物理和生活的熱愛、培養學生善于觀察的能力。例如，在進行《科學探究：聲音的產生與傳播》的教學前，教師可以創設這樣的情境：我們說話為什么可以發出聲音？接著，引導學生說話的時候，將手按在聲帶處進行感受，從而讓學生體會到聲音是由物體的振動產生的。老師可以進一步創設情境：站在我們對面的人為什么可以聽到你說的話？太空中的宇航員能夠像我們這樣面對面交談嗎？這樣的物理實驗教學方式可以激發學生的求知欲，進而調動學生積極思考問題，為后續學生掌握和理解這節課的知識做好鋪墊。再如，教師在講解作用力與反作用力的內容前，可以進行如下導入：同學們用自己的手掌敲擊桌子，手有什么感覺？學生在按照老師的要求擊打桌子以后，會很快將手疼的感受反饋給教師，教師緊接著可以提出這樣的問題：為什么同學們對桌子用了力以后，手會感到疼？大家一起進入接下來的學習。通過新課前導入物理小實驗的方式，開拓了學生的思維，如同路標一般，指引學生能夠迅速進入最佳學習狀態。

2.引導學生進行自主探究

物理實踐教學已經從激勵學生積極學習開始，進行相應的轉變，從一般性的學習理論知識到尋求不同的創新性新思維。尤其是，從驗證測試到自主測試，從封閉式實驗到開放式實驗。阻礙學生自主探究的主要因素如下：第一，學校沒有撥動足夠的資金進行物理實驗室的建設，無法提供足夠的先進儀器，無法對實驗器材進行維修和保養，教學條件受到了限制，教師沒有辦法讓學生做實驗;第二，教師自身對實驗教學理解不充分，依舊將自己當成教學主體，錯誤地認為只要按照課本中的物理知識進行按部就班的教學就可以，導致教師很少給學生自己動手操作實驗的機會。教師沒有將實驗教學與物理學習進行有效的結合，對于大多數的實驗也只是采用演示實驗的方式，甚至是不進行實驗，只通過口頭的講解，讓學生自行想象，大大增加了學生學習實驗的難度，容易出現難以解決的物理知識盲區。教師的灌輸式實驗教學，久而久之會給學生產生“實驗學習就是為了應付考試”的錯覺，進一步降低學生對實驗學習的興趣。初中階段的學生，正是好奇心最為旺盛的時期，學校作為學生知識學習的主陣地，教師作為學生日常學習的管理者和引導者，應轉變教育管理觀念，積極學習其他學校優秀教育管理經驗，分配足夠的資金到實驗建設上，使教師有足夠的條件讓學生進行實驗。此外，如果教師能夠抓住時機，轉變教學觀念，將學生作為學習的主體，妥善引導，積極探索符合學生物理學習需求的實驗教學方式，將學生的注意力轉移到實驗學習上來，發揮物理實驗教學的作用，將會取得非常好的效果。物理探究性實驗對于培養學生獨立思考能力、提高學生實踐操作能力，提高學生課堂的參與度，加深對知識的理解等有著重要作用，因而，在教學過程中教師要提供給學生更多的動手機會。例如，在進行《連接串聯電路和并聯電路》的教學時，教師在講解知識點前，可先讓學生分別連接好串聯電路和并聯電路，閉合開關后觀察用電器的工作情況，然后再去掉其中一個用電器，再閉合開關，再觀察剩下的用電器的情況，學生就可以很直觀地得出串聯電路各用電器工作相互影響，并聯電路各用電器工作互不影響的結論。這樣的教學方式，比教師花大把時間口頭講解，學生進行艱難的抽象理解更有效果。再如后續的課程《科學探究：串聯電路和并聯電路的電流》和《測量電壓》也建議教師采用此類學生自主探究的方式，在學生連接好串聯或者并聯電路后，將電流表或者電壓表接入電路中不同的位置，再閉合開關，通過記錄和比較所測得的電表示數，學生可以很輕松地得出串聯和并聯電路電流和電壓的關系。加深對相關知識點的理解與記憶。這些不同的物理探究實驗都是必要的，可以考慮和進行研究，以便物理探究性實驗能夠更好地發揮其在教育人們的作用。

3.通過實驗探究培養學生的團結協作能力

教師要積極參與教育改革，加強實驗教學研究。在物理實驗教學的改革下，生活化、理論化、合作化、小型化、人性化是統一的不可分割的。團結協作作為一種新穎的學習方式，是我國課程改革發展方向重要目標之一。團結協作是指在積極自主參與的條件下，通過學生間的互動、互補、互助，共同完成學習的任務。物理探究性實驗采用分組實驗的方式，可以培養學生團結協作的能力。如在探究滑輪組機械效率的實驗中，宜采用分組實驗的方式，共組的成員分工合作，一位學生進行實驗操作，一位學生讀數，一位學生記錄數據，一位學生計算滑輪組的機械效率。這種分組實驗的方式，有以下好處。第一，提高實驗效率。小組成員的每位學生都參與其中，各盡所能，發揮所長，遇到問題也能夠很快解決。第二，促進學生交流知識，增進感情。學生各抒己見，共享認識與收獲，共同分析組員提出的不同觀點，促進思維的發展，學生間的友誼也得到了進一步的加深。第三，培養學生的團隊意識，增強集體榮譽感。學生之間相互勉勵，共同面對實驗當中遇到的困難，一起想辦法解決，增強了每個人的信心與克服困難的勇氣。學生學會了如何幫助他人，聽取他人意見，在完成實驗的過程中，漸漸融入集體當中。再如，在探究小車沿斜面下滑時速度變化情況的實驗中，學生之間分工合作，分別進行實驗的操作、秒表時間和路程的記錄以及數據的整理和計算。小組的每位成員從實驗中深化對物理知識的理解，最后共同總結出小車沿斜面下滑的過程中，速度逐漸增大的結論。通過分組進行探究性實驗，學生之間取長補短、長善救失，學生自主學習的能力得到提高，智慧得到提升，情感得到共鳴。他們在共享成功的喜悅同時，也增進了團結和友誼。

4.培養學生利用生活中的材料進行物理實驗

物理來源于生活，從生活當中提煉的物理知識，通過課堂的學習，再服務于現實生活。初中教師的課堂教學，可以根據實際情況，利用生活中的材料進行物理實驗，將實驗教學與生活聯系起來，讓學生直觀地感受到物理實驗與現實生活的關聯，由此激發學生對物理知識的探索欲、獲得良好的身心體驗。在物理實驗中，要明確實驗目的，提高學生的注意力。觀察能力是以有針對性和系統的方式來感知物體，從而獲取科學操作的能力。在物理教學實踐里，教師必須引導學生進行針對性的、全方面的和次要部分的觀察研究，教育學生如何進行準確的描述現象的發生，激發學生的觀察和提問能力，培養實用的科學態度等，以提高他們的觀察能力。如在進行《流體壓強與流速的關系》的教學時，將兩個蠟燭點燃，相互靠近，然后讓學生往燭焰中間吹氣，觀察燭焰的變化。從這個實驗中，學生可以明顯地看出燭焰是相互靠近而不是分開的。教師可引導學生進一步分析，進而得出：吹氣時，燭焰相互靠近的區域流速大，壓強小，而燭焰外側流速小壓強大，兩側的壓力差使兩支蠟燭的燭焰相互靠近的結論。在實驗教學中，多采用生活材料進行實驗，可以讓學生感受到物理就在身邊，從而拉近自身與物理的距離。再例如在講解電荷間的相互作用時，教師可將兩個氣球吹大，用繩子扎緊懸掛起來，球面與球面貼在一起，用毛織品摩擦兩個氣球相接觸的部分，放開氣球后，學生直觀地看到兩個氣球分開了，教師引導學生思考：同樣用毛織品摩擦后的兩個氣球是否帶了同種電荷？同種電荷的相互作用會產生什么樣的結果？這種物理實驗教學方式，可以讓學生認識到，生活中唾手可得的材料也可以進行有趣的實驗，引發學生利用生活中的材料進一步進行其他物理實驗的欲望。由此可見，從服務課堂教學出發，教師必須積極參與教學研究改革，加強生活實踐教學研究。在物理教學中，教師要認真研究課程，從生活層面上增加實驗的興趣，將實驗生活化、小型化。采取合理措施改進實驗過程，適當補充實踐事實等手段，給學生更多的自主實踐機會，鼓勵學生設計自己的實驗分析來解決實際問題。

另外，教師還可鼓勵學生課后利用生活中的材料進行物理小實驗。如按照書上的提示制作水果電池。在水果上插入銅片和鋅片，兩條導線與金屬片相接，導線末端連接一副耳機，學生可以親耳聽聽耳機是否發出“嚓嚓”的電流聲。學生可準備低功率的小燈泡，將其接入水果電池的電路中，觀察燈泡是否會發光，若燈泡不發光，教師可引導學生思考是否是因為通過的電流太小而導致燈泡不發光，接著提醒學生多制備幾個水果電池，將其串聯，再讓學生觀察電路中的燈泡是否發光。學生的思維是從動作開始的，動作與思維相聯系，思維才能夠得到發展。課后進行物理實驗所用的生活材料來源豐富，便捷易得，學生能一邊動手實驗，一邊仔細分析課堂上學習到的知識，思考如何將課堂所學的知識應用到當下的物理實驗當中，學生擁有一個極大的動手空間，知識也得到了更深層次的鞏固。再如，利用干電池、漆包線、別針、小磁鐵、小刀、剪刀、透明膠帶等材料，自制簡易電動機。當學生將兩個別針用膠帶固定在干電池兩端、電磁鐵固定在兩個別針中間后，教師應提醒學生思考，如何使架在別針上的線圈轉動，指導學生分別將線圈兩端的絕緣漆削去，一端全部削去，一端削去一半，然后進行實驗，觀察哪種情況下線圈可以持續轉動。當學生經過各種嘗試和努力，會發現一端全部削去，一端削去一半的情況下線圈能夠轉動，由此進一步加深對電動機的換向器作用的認識。學生親自制作的電動機轉動起來的時候，自豪感和成就感也油然而生，在獲得成功的同時，也加深了對物理這門學科的喜愛。將實驗教學從課堂延伸到課外，除了提高學生的動手能力和分析解決問題的能力、拓寬學生的視野外，還能讓學生認識到物理實驗的學習并不僅限于課堂，將學生的目光由課堂帶到了課外。

總之，初中物理教師應重視實驗教學，在教學當中加強與生活的聯系，創造條件讓學生進行自主探究，通過分組實驗加強學生間的團結協作，同時引導學生善于利用生活中的材料進行探索實驗，全面提升學生的物理實驗學習能力。實驗教學的不斷改進，對提高教學質量、激發學生學習興趣、強化知識結構、培養不同能力、培養科學的教學方法和學習態度、提高學生的全面能力具有重要作用。通過物理實驗教學培養了學生的思維能力，提升了學生分析總結的能力、抽象推理和想象概括過程的能力，增強了學生學習分析所有物理知識和規律的能力。

參考文獻

[1]張有權.基于核心素養背景下初中物理實驗教學探究[J].新課程（教師版），2019（11）.