優化實驗教學，提升初中物理課堂效率

石明江

【摘要】隨著新時代對人才標準的重新定義，解決實際問題的能力變得越來越重要.就初中物理學科而言，實驗在教學中的比重占得越來越多.這就使得教師在教學中，必然要用物理實驗來引導學生進行物理知識的認知活動.本文將從四個方面來優化實驗教學，以此提升課堂教學效率.

【關鍵詞】初中物理;實驗教學;問題意識

初中物理學科是一門理論知識與動手實驗緊密結合的課程，其重點研究的是現實生活中各種事物的物理形態及其變化趨勢，以及在這些物理現象中總結出相關事物的發展規律.

教材上的相關物理知識只是對理論的闡述，以及對各種物理實驗的死板教條的展示，并不利于學生知識的接受和素質能力的提高.教師應該結合實際的教學內容，設計出更加適合教學的物理實驗活動，以各種手段優化實驗教學質量，進而提高物理課堂教學的質量和效率.

1 問題意識的引導

所謂問題意識是指人在面對一件事物的發展變化時出現的主動性、探究性或是前瞻性反應.問題意識與固有常識是相對應的.

例如 以牛頓被蘋果砸到發現萬有引力這一事件為例.受到固有常識影響的人，在被蘋果砸到之后，他并不會去思考為什么蘋果會掉下來，只是把這一情形視作一個生活中經常發生的事件來對待;而受到問題意識影響的人，如通過蘋果下落引申出萬有引力的牛頓，在面對被大眾常態化的事件時會主動去思考這一事件發展的原因究竟為何，他會帶來怎樣的影響，怎樣去避免這一情形的再度發生.將問題意識總結下來便是人們常常會提到的“是什么”、“為什么”和“怎么做”[1].

在初中物理實驗教學中，在教師或是學生的動手實驗中，必然會看到各種各樣的光怪陸離的物理現象，此時，教師必須要引導學生以問題意識來對這些物理現象進行思慮、考量，分析物理現象出現的相關理論已經可能會帶來的結果.

教師要在學生對物理實驗的充分思考中開展物理知識教學，從而讓相關的理論在學生的腦海中留下更加深刻的印象，引導學生在課堂教學中更能集中注意力進行學習，并開闊學生的視域和思維.

例如 在對“聲音的特性”進行實驗教學時，教師可以先給學生布置一個利用聲音特性的實驗，讓學生利用生活中常見的材料，如水瓶、橡皮筋等等，制作一個簡易的樂器，并進行演奏.在學生展示完成自己的制作和演奏作業之后，教師可以引導學生對自制的樂器的發聲原理提出疑問.如“為什么敲擊裝有不同水位高度的瓶子會發出不同的高度的聲音？”、“為什么彈不同長度的橡皮筋也會產生不同的聲響？”、“這些自制樂器是通過哪個部位的震動實現聲音的產生的？”、“這些樂器的聲音是怎樣傳導到我們的耳朵里的？”接著教師可以引導學生對這些問題進行逐個探究，從而獲得相應的物理知識[2].

由于學生自身能力的差異性，他們自制的樂器也并不全部都是可以正常運作的，也會存在樂器音色、聲調出現問題的演奏情況.這些情況并不是完全可以作廢的，而是可以通過一定的改進措施來重新發揮他們對制作聲音的作用.教師可以引導學生對這些失敗的樂器進行深思，提出相關的問題，例如一位同學使用了不同材質的杯子裝水，企圖以控制水位高度的方式制作不同的聲音，但是結果卻是失敗的.此時教師就可以注意到這一位同學的煩惱，并引導他提出疑問進而解決問題.比如“影響聲音音色的因素有哪些呢？”、“制作樂器時的變量有哪些？不變量又有哪些呢？”學生在這樣的問題意識的影響下，就會察覺到自己所制作的樂器所遺漏的關鍵點，進而使其得以改正.

事實上，問題意識是需要教師在日常生活中不斷地對學生進行引導的，問題意識的培養需要一個長期的潛移默化的過程，教師應該時刻注意學生在學習生活中遇到的難題，進而刺激學生提出問題、解決問題，為其在做物理實驗中巧妙運用問題意識而奠定基礎.

2 信息技術的應用

時代在不斷發展變化，科學技術也在不斷進步.由于信息技術的便利性，它已經融到了人們日常生活的方方面面，無論是社會中的那個領域，都已經離不開信息技術的身影.而學校教育活動作為社會生活中的一個重要環節，更需要信息技術的指引.可以說，將信息技術應用到具體的教學活動中，是時代發展的必然趨勢.

作為新時代的教師，理應積極學習各種信息技術手段，以嶄新的科技改革教學形式，使得信息技術可以最大程度地便利課堂的教學活動.同時要讓學生看到信息技術的無限魅力，引導學生主動接觸信息技術手段，從而培養具有更高知識水平和文化素養的、擁有更寬廣視域的新時代學生.

例如在進行“串、并聯電路中的電流的規律”實驗教學時，教師就可以充分利用信息技術手段，以更加直觀的、有趣的教學形式引導學生掌握做電路實驗時需要注意的部分，進而讓學生對這一電流規律留下更深刻的印象.

利用信息技術優化實驗教學，首要的環節是教師要改變思想觀念，積極主動地學習各種現代化手段，避免思想陳舊迂腐[3].

在進行課堂教學之前，教師可以先自己動手做實驗，在實驗過程中，教師要充分考慮學生可能會遺漏或是混淆的環節，并按照學生的思維，將每一個正確的或是錯誤的操作實踐一遍.接著在制作視頻時，教師要完整播放自己制作實驗的視頻，同時在播放中，教師要設計一些讓學生做選擇的環節，如是否可以將電流表直接接入電池正負極、電流表的接線柱與電池正負極的對應接入等等，并將各種情況下的實驗情況都以信息技術的形式展示出來.

在視頻中，教師代替學生將其可能在自己動手實驗時出現的錯誤情況全部實踐了一遍，由于視頻直觀生動以及教師的善加引導，學生就會很容易記住實驗過程中可能出現的錯誤并加以避免.

除此以外，教師還可以利用信息技術手段搜尋一些網絡上的有趣實驗給學生展示，讓學生看到電路實驗的無限魅力，增加學生做物理實驗的興致.

3 合作精神的培養

課堂教學的主體為學生，初中物理實驗教學要尤其注意學生的探究能力和主體意識.但是學習從不是一個人的事，而是在多方交流、互相溝通中實現的.初中階段的學生有很多是家長的掌上明珠，養尊處優，以自我為中心，忽視了與他人的友好合作，這并不利于學生形成正確的學習觀念，也就影響了課堂教學的質量和效率.

合作意識是新課程標準改革下對學生的新的要求，教師應該針對具體的教學課程，設計合理的教學活動，為學生搭建起物理實驗的平臺，并積極引導學生以小組合作學習的方式進行物理實驗，保證物理實驗有效率地開展.在小組合作學習中充分發揮學生教學時的主體地位，培養學生正確的學習觀念和優秀的思維品質[4].

例如 “測量平均速度”的實驗教學.小組合作學習的首要環節是科學分組，教師應該改變以往的隨機分組的方式，而是盡可能地考慮到每一位學生的學習能力和動手能力，并且對學生的綜合素質以及感情交流也重視起來，以一個更加合理的方式進行分組，確保每一組的整體學習能力持平，最大程度地發揮學生的合作精神和動手實驗能力.

在具體的合作動手實驗過程中，教師要做好學生的細致分工，如由誰負責控制小車的運動、由誰負責使用秒表計時、由誰負責具體的數據記錄和分析等等，教師可以在實驗之前，讓學生將分工表寫在紙條上記錄下來，進而確保在實驗中各自負責各自的工作，在實驗結果出現錯誤的時候也可以很明確地看出是哪一個環節出現了錯誤或是該由誰承擔后果.

在學生合作實驗過程中，教師也不是一個旁觀者，而是應該時刻注意觀察學生實驗的各個環節，對學生在實驗過程中可能出現的錯誤及時指出，并讓學生對錯誤的環節進行反思，考慮該由小組中的哪一位同學負責改正.通過小組合作實驗，確保了學生實驗活動有效率地開展，同時培養了學生的合作精神.

除了課堂實驗之外，教師還要適當的拓展小組合作的實驗內容，避免實驗的單調性，盡量在更多的、更有趣的實驗中培養學生的合作能力.教師可以給學生布置一個測量人正常走路平均速度的實驗任務，讓學生自己做好分工工作，并得出較為科學的實驗數據.

4 實驗評價的改進

一個科學實驗的完整開展除了收集材料和具體動手的環節，還包括對該實驗的評價和反思.通過對實驗的評價和反思可以清楚地了解到在實驗過程中遺漏的和可能出現錯誤的環節，并對之后的實驗活動起到警示作用.

在初中物理實驗課上，教師常常很難控制學生的具體實驗活動，無法充分照顧到每一位學生并及時指正他們做實驗時的錯誤[5].這就導致很多學生以摸魚的方式參與課堂實驗教學，甚至有一些學生并沒有掌握具體的物理理論，只是糊里糊涂的湊熱鬧.這就使得部分學生在一整節課的學習活動中并沒有獲得多少收獲，嚴重影響了教學的質量和效率.

教師應該采用實驗評價的方式，對學生消極的行為和意識進行指正，及時將學生拉回到實驗活動中，保證其物理實驗的正常開展.

例如 在進行“磁生電”的實驗教學活動中，教師可以給學生布置一個利用電磁鐵產生電流的實驗任務.在學生進行具體的實驗環節前，教師可以先制作一個簡單的實驗問卷，讓學生對“磁生電”這一實驗活動進行充分認知.

教師可以提問，“磁生電的具體物理原理是什么？”、“磁鐵的正負極是否會影響到電流的大小？”、“電流表的接線頭應該怎樣與導線連接？”、“電流的大小是否與導線的長短有關聯？”通過讓學生填寫問卷，可以讓學生回憶起所學知識，進而在具體的實驗中加以重視[6].

在學生實驗完成之后，教師還可以給學生制作一個實驗評價表，讓學生對剛剛的實驗活動中的步驟重新進行反思，充分回顧是否有遺漏的環節.同時，教師可以將各個小組的實驗活動進行比較，評選出實驗活動更加簡潔、科學的小組，刺激學生在下一次的實驗活動中充分發揮自己的主觀能動性，對實驗活動進行有意識地調整.

通過對學生實驗活動的評價，可以實現學生對一個科學的實驗活動的充分感知，并可以引導學生不斷改進自己做實驗的不足之處.

5 結語

總之，在對初中物理知識進行教學時，教師切忌局限于物理教材上的死板理論.盡管教學的方法是多種多樣，但是初中物理的教學活動是必須要使理論知識與動手實踐環節緊密結合在一起.

教師只有在這兩者的結合基礎上開展教學活動，不斷優化物理實驗教學形式和內容，充分刺激學生的學習興致，進而讓學生以更加集中的注意力參與到課堂教學活動中，才能真正實現初中物理課程教學的質量和效率.

參考文獻：

[1]張小虎.提高初中物理實驗課教學的有效策略研究[J].新課程（下旬），2018，（6）.12.

[2]馬犇.初中物理實驗探究教學有效策略[J].中學生數理化（教與學），2014，（10）.44.

[3]周緒桂.優化物理實驗教學提升學生核心素養[J].物理通報，2020，（5）.48-50.

[4]曹俊.優化初中物理實驗，發展學生核心素養[J].中學課程資源，2020，（4）.55-56.

[5]孫東振.促進深度學習的初中物理實驗教學優化——以“實驗探究：物質比熱容”實驗教學為例[J].中學物理（初中版），2020，（9）.33-35.

[6]陳晨.新課改下初中物理實驗教學的改進與創新探析[J].中國校外教育，2019，（35）.109-110.