質(zhì)量監(jiān)測下的初中物理實驗教學(xué)

王超棟

從義務(wù)教育學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測報告數(shù)據(jù)分析可以看出，目前我國學(xué)生在物理實驗探究能力、綜合實踐能力和科學(xué)素養(yǎng)的表現(xiàn)上有著很大的提升空間，在全新的教學(xué)背景下，物理教學(xué)旨在提高學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。老師要借由對初中物理實驗教學(xué)的改革，促進學(xué)生實踐能力的提升，以更好地培養(yǎng)學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)，滿足新課改的教學(xué)需求。

物理有著很強的實踐性，實驗是物理教學(xué)的重要內(nèi)容。老師在教學(xué)過程中要將理論與實踐結(jié)合，讓學(xué)生經(jīng)歷整個知識的習(xí)得過程，提高學(xué)生的實驗操作能力，提升其信息獲取、篩選以及分析能力，借由對初中物理實驗教學(xué)的改革來超越傳統(tǒng)的教學(xué)認知，充分發(fā)揮物理實驗教學(xué)的作用，促進學(xué)生的全面發(fā)展。

隨著教育教學(xué)的不斷發(fā)展，物理與生活之間的關(guān)系越來越密切，老師要借由學(xué)生日常生活的開發(fā)和挖掘，拉近學(xué)生與物理之間的關(guān)系，讓學(xué)生能夠真切地感受到物理學(xué)習(xí)對于日常生活的作用和意義，老師要以此為教學(xué)改革的方向，積極完成教學(xué)創(chuàng)新。

就目前初中物理教材的編排現(xiàn)狀來看，雖然增加了大量的實踐探究活動，但只是簡要地描述了實驗的目的，沒有標(biāo)明實驗需要用到的材料、步驟、注意事項等，這也在無形中為老師提供了更多的教學(xué)空間。老師自身要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)理念，不斷學(xué)習(xí)，提升教學(xué)的能力和水平。老師作為教學(xué)的組織者和引導(dǎo)者，其自身的能力和素養(yǎng)將會直接影響教學(xué)的效果。實驗是培養(yǎng)學(xué)生良好創(chuàng)造能力、實踐能力和信息收集分析處理能力的主要方式，在初中物理實驗教學(xué)中，老師不僅要利用實驗來提高學(xué)生的實踐水平，同時還要讓學(xué)生能夠獲取直接的經(jīng)驗，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，形成科學(xué)的實驗作風(fēng)。老師要正確地認知到物理實驗教學(xué)的作用，以避免實驗教學(xué)淪為形式，改變在傳統(tǒng)教學(xué)中大多由老師演示實驗為主，學(xué)生被動觀看實驗的現(xiàn)象，老師要走出教材的局限，創(chuàng)造出更多的實驗機會，自制實驗器材，設(shè)計出操作性比較強，且趣味性也比較強的實驗，來激發(fā)學(xué)生的實踐動手熱情，以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

1.對實驗本身的改革

傳統(tǒng)的初中物理實驗并沒有突出實驗的研究性，只要求學(xué)生順利地完成實驗即可，所以造成學(xué)生學(xué)習(xí)主體性沒有充分地凸顯出來，同時老師在實驗教學(xué)中也往往過于注重知識性，導(dǎo)致實驗的開展與學(xué)生日常生活之間聯(lián)系不夠密切，因此學(xué)生無法將所學(xué)的內(nèi)容應(yīng)用于自己的實際生活當(dāng)中。傳統(tǒng)的物理實驗涉及的范圍比較狹窄，缺乏與不同學(xué)科以及不同領(lǐng)域之間的融合，同時實驗的器材比較有限，過于局限于課堂之內(nèi)，沒有開發(fā)第二課堂，缺乏課堂試驗與課下實驗之間的融合。傳統(tǒng)的物理實驗過于強調(diào)學(xué)術(shù)性，因此影響到學(xué)生創(chuàng)新能力的形成。基于質(zhì)量監(jiān)測的背景下，物理實驗的教學(xué)方式必須進行改革，給予學(xué)生更多的實驗自由，讓學(xué)生能夠擁有更多的實踐機會，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的整個過程，不僅為學(xué)生打下扎實的知識基礎(chǔ)，同時也讓學(xué)生更為熟悉實驗的整個操作流程，掌握實驗的方式方法，在探究的過程中形成良好的創(chuàng)新意識和科學(xué)態(tài)度，同時老師還要做好課下實驗的延伸，利用第二課堂、家庭實驗等方式，讓實驗走入學(xué)生的日常生活，打破時間和空間的限制，讓學(xué)生能夠在生活中感受到實驗學(xué)習(xí)的樂趣。

1.1實驗教學(xué)改革的原則

物理有著很強的實踐性，所以實驗是物理教學(xué)的重要內(nèi)容，開展初中物理實驗的改革，要基于新課改的教學(xué)背景，依據(jù)質(zhì)量監(jiān)測，構(gòu)建全新的物理實驗教學(xué)模式，以更好地推進學(xué)生的發(fā)展，完成教學(xué)目標(biāo)。從質(zhì)量監(jiān)測的報告數(shù)據(jù)分析能夠看出，老師要改變傳統(tǒng)教學(xué)中教學(xué)面過窄的問題，強調(diào)提升學(xué)生的整體素質(zhì)，加強課內(nèi)外之間的結(jié)合，無論是從實驗的內(nèi)容，還是從實驗的形式，都要發(fā)生相應(yīng)的變化。老師要走出教材的局限，充分地發(fā)揮自身的教學(xué)智慧，結(jié)合教材的特點以及學(xué)生的實際情況，對實驗進行改革，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。老師在進行實驗改革時要遵循趣味性、生活性和有效性的原則，給予學(xué)生學(xué)習(xí)的新鮮感，讓學(xué)生能夠產(chǎn)生源源不斷的學(xué)習(xí)動力，從而提高其自主學(xué)習(xí)能力。老師要適應(yīng)新課改的教學(xué)需求，加強物理實驗生活化的改革，結(jié)合學(xué)生的日常生活，選擇熟悉的物品來開展實驗，老師必須要借由對實驗的改革提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，更好地培養(yǎng)學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。

1.2對課堂實驗的改革

由于內(nèi)容上的限制，導(dǎo)致實驗在物理教材中本身的內(nèi)容并沒有發(fā)生變化，只是改變了不同的器材以及展現(xiàn)方式。老師要加強探究性實驗的比例，做好形式上的改革。比如覆杯實驗，能夠讓學(xué)生了解到大氣壓強的存在，但是這一實驗容易出現(xiàn)幾點問題，比如有的學(xué)生認為并不是大氣壓將紙片壓在背后，而是因為紙片沾上了水，所以是粘在杯口，此外，紙片和玻璃杯之間很容易出現(xiàn)密封上的問題，所以紙片很容易會從玻璃杯口掉下來，影響到學(xué)生的實驗效果。針對這一實驗問題，可以進行以下的改革，首先，老師可以將硬紙片這一材料轉(zhuǎn)變成比較薄的塑料板，利用塑料杯代替玻璃杯，以此來解決學(xué)生認為紙片是被水粘在杯口的這一問題，同時，塑料紙片比塑料杯的密封性要好，所以更容易證明大氣壓的存在。其次，老師可以在塑料杯底開一個小洞，先用透明膠帶封好，讓學(xué)生進行覆杯實驗，在學(xué)生證明了大氣壓存在之后，老師再把膠帶撕開，由于塑料杯底部打洞，導(dǎo)致塑料片無法沾在背后，因此能夠進一步說明大氣壓的存在。為了增強塑料片與塑料杯口之間的密封性，老師可以在杯口上加一個密封膠墊，以確保在實驗的過程當(dāng)中塑料片不會掉下。

1.3對課堂外實驗的改革

相對于理論學(xué)習(xí)來說，每個學(xué)生都會愿意自己動手去完成實驗，所以老師應(yīng)該激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，給予學(xué)生更多的實踐機會。但是在傳統(tǒng)的物理課堂中，受到教學(xué)時間和精力上的限制，導(dǎo)致老師無法在課堂呈現(xiàn)出各種各樣的實驗，有時要利用課外的實驗作為課堂教學(xué)的延伸，以擴充教學(xué)的內(nèi)容，打開學(xué)生的視野，豐富學(xué)生的認知。老師可以從學(xué)生的日常生活出發(fā)，選擇簡單易得的物品來作為實驗的器材，以拉近實驗與學(xué)生之間的距離。課下所開展的實驗?zāi)軌虼蚱茣r間和空間的限制，既滿足學(xué)生想實踐動手的欲望，同時也能讓學(xué)生在實際的生活中感受物理與生活之間的聯(lián)系，體會物理就在自己身邊。由于課外實驗是作為課堂實驗的延伸，所以要與教材內(nèi)容之間緊密結(jié)合，學(xué)生能夠結(jié)合自己在課堂中所學(xué)的知識，借由實踐動手，觀察實驗現(xiàn)象，解釋實驗結(jié)果，從而更好地掌握所學(xué)知識，提高其對于知識的應(yīng)用能力。老師自身要不斷地學(xué)習(xí)，積累豐富的教學(xué)經(jīng)驗，能夠根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容，靈活選取簡單易行且趣味性比較強的小實驗，讓學(xué)生能夠動手動腦，自己完成課下實驗，以彌補在傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生實踐動手能力不足的問題，培養(yǎng)學(xué)生良好的創(chuàng)新意識以及實踐水平。課外實驗是屬于課下作業(yè)的一種方式，所以老師在布置完成之后，還要及時地給予學(xué)生評價，并且從學(xué)生的身心發(fā)展特點出發(fā)，利用比賽、評比等等方式激發(fā)學(xué)生的好勝心，提高學(xué)生實踐動手的積極性。老師還要加強與家長之間的交流與合作，以獲得家長的支持，在課下為學(xué)生提供良好的實驗環(huán)境，以確保課下實驗的順利開展。比如在紙鍋燒水這一實驗開始之前，學(xué)生自身的認知決定了主觀性地認為紙鍋會被燒壞，所以覺得這個實驗不可能完成，因此學(xué)生在動手之前，對這一實驗有非常強烈的好奇心。但是學(xué)生通過實踐發(fā)現(xiàn)，紙鍋不僅不會被燒壞，而且還能把水燒開，在實踐動手的過程中，學(xué)生能夠看到水沸騰時的現(xiàn)象，并且掌握沸騰應(yīng)該達到的條件，探尋出紙鍋不會被燒著的原因。因為在正常壓力下，水達到沸騰的溫度為100度，而紙杯被點燃的溫度為183度，所以當(dāng)水沸騰時，紙并不會被點著。實驗所用的器材都非常常見，這也為學(xué)生課下實驗的開展提供了便利，配合課堂教學(xué)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在高中物理課堂中有很多知識點都能夠配合開展相應(yīng)的課下小實驗，比如老師可以讓學(xué)生用皮筋來自己制作小吉他，以呼應(yīng)其在課堂當(dāng)中所學(xué)的聲音的特性這一知識點。

2.對實驗使用的改革

2.1制定不同的實驗?zāi)康?/p>

實驗?zāi)康膶苯佑绊懙綄嶒灥男Ч鞔_的實驗?zāi)康哪軌驗閷嶒灮顒拥拈_展指明方向，如果實驗開始之前，目的性并不明顯，那么學(xué)生在這個實驗的過程當(dāng)中就會出現(xiàn)混亂無序的狀況，影響到結(jié)果的生成。對于相同一個實驗，不同的目的將會產(chǎn)生不同的實驗效果，所以老師必須要提前向?qū)W生交代清楚實驗的目的，以理清學(xué)生的實驗思維，確保其接下來實驗活動的順利開展。比如在牛頓第一定律的實驗教學(xué)過程當(dāng)中，老師可以先利用問題帶動學(xué)生的思考，讓學(xué)生想象如果沒有力的作用，物體將會呈現(xiàn)出怎樣的運動狀況？讓學(xué)生帶著問題開始學(xué)習(xí)，在利用問題引導(dǎo)的方式下，幫助學(xué)生進行實驗，探究實驗的目的，能夠激發(fā)學(xué)生的反思意識，提高學(xué)生自我優(yōu)化和調(diào)整能力。明確的實驗?zāi)康臑閷W(xué)生的進步和成長提供了明確的方向，當(dāng)學(xué)生在不斷達成目的完成實驗任務(wù)時，會收獲滿滿的成就感，而這一成就感也將會提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生從內(nèi)心源源不斷地生出學(xué)習(xí)動力，從而激勵學(xué)生主動去完成實驗探究，而模糊不清的實驗?zāi)康模瑒t會讓學(xué)生迷失于實驗的過程，不明確自己在實驗中的所作所為有何意義，因此也就不利于實驗熱情的形成，所以老師所制定的實驗?zāi)康谋仨毷亲寣W(xué)生能夠理解且切實可行的。比如在牛頓第一定律實驗教學(xué)中，如果老師所提出的目的是想要借由此實驗，讓學(xué)生能夠探究出物體不受力時其運動的狀態(tài)，那么學(xué)生通過這個實驗是無法得出結(jié)論的，因此會模糊學(xué)生的探究方向，行動的目的性不強，雖然能夠按照相應(yīng)的要求來完成實驗，但是對于為什么這樣做卻不是很了解，學(xué)生沒有經(jīng)過實踐來提高其自身對于問題的分析和解決能力，究其原因就在于老師沒有提出明確的實驗?zāi)康模淠康呐c實驗本身的連接性不強，所以限制了學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的提升。因此面對這一實驗，老師可以改變實驗的目的，將原本不受力是物體的運動狀態(tài)，轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾巫屝≤囘\動得更遠，這一問題比較簡單，能夠降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，并且明確學(xué)生在實驗過程當(dāng)中的目的性，能夠更加清晰地在實驗中觀察到這一結(jié)果，讓學(xué)生根據(jù)自己所觀察到的現(xiàn)象去仔細分析，從而得出牛頓第一定律。由此可以看出，老師要將實驗作為提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的方法，充分發(fā)揮出實驗的作用，讓學(xué)生感受到實驗的樂趣，利用實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生更好地理解和掌握所學(xué)的知識，形成科學(xué)的實驗態(tài)度。

2.2發(fā)揮出驗證性實驗的作用

在傳統(tǒng)的初中物理實驗中，驗證性實驗的占比較大，驗證性實驗對于學(xué)生探究能力的提升有著一定的局限，但是驗證性實驗自身也有一定的特點，一味地否定驗證性實驗，反而會進入到另一個教學(xué)局限當(dāng)中。驗證性實驗和探究性實驗一樣，都在物理教學(xué)中發(fā)揮著自己的作用，二者之間不能互為取代。當(dāng)學(xué)生對于某些知識點有一定的基礎(chǔ)時，探究性實驗?zāi)軌驈膶W(xué)生已有的知識和經(jīng)驗出發(fā)，完成知識探究，提高其學(xué)習(xí)效果，但是對于學(xué)生在日常生活里接觸比較少，缺乏直觀認知的內(nèi)容，則不應(yīng)采取探究式的教學(xué)方式，而是應(yīng)該利用驗證性的實驗，讓學(xué)生依據(jù)自己知道的結(jié)果來開展實驗驗證，這樣所開展的驗證性實驗相對于探究性實驗來說效果更佳。因此老師應(yīng)該從基本學(xué)情出發(fā)，依據(jù)教學(xué)的內(nèi)容，發(fā)揮出驗證性實驗的優(yōu)點，利用驗證性實驗提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

基于質(zhì)量監(jiān)測所開展的初中物理實驗教學(xué)改革要求老師要樹立起全新的教學(xué)理念，提高自身的教學(xué)能力和教學(xué)素養(yǎng)，創(chuàng)造實驗條件，豐富實驗器材，設(shè)計出更多簡單易操作的小實驗，為學(xué)生提供更多的實踐機會，讓學(xué)生在實踐動手的過程中生成更為鮮活的學(xué)習(xí)體驗感，在實驗里發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，抓住物理的本質(zhì)，提高學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。

（本文系江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第十四期立項課題《基于質(zhì)量監(jiān)測的初中物理實驗教學(xué)改革的實踐研究》的階段成果之一;編號：2021JYJC14-L07。）