新課程改革背景下初中物理實驗教學改進分析

揣琳琳

（云南衡水實驗中學西山學校，云南昆明 650103）

近年來，我國教育部門針對新課程改革提出了一系列發展方針，如《初中物理新課程標準》中明確指出，我國初中物理教學模式應當進行改革，以此順應現代社會發展與進步，在改革期間應當充分考慮到教師與學生之間的互動性、理論與實踐之間的配合程度、學生學習的自主性等關鍵因素。由此可見，未來我國初中物理實驗教學改革是必然的趨勢，文章基于此展開研究，希望能對相關人士提供一定的借鑒和幫助。

一、初中物理實驗的重要意義

初中物理屬于自然科學課程，以實驗探究為基礎。而實驗是一種有效的教學手段，利用實驗展開教學，對初中生學習能力、探究能力的培養均具有重要作用。而且，通過參與物理實驗，學生還可以對課本上的物理知識有更深入的理解，形成屬于自己的“知識樹”，為未來物理知識及其他學科知識的學習奠定基礎。初中物理教師應意識到實驗教學法在自然科學研究中的重要性，并將其作為自然學科教學的重要手段之一。初中物理教學是學生接觸物理知識的初級階段，教材中的實驗內容大部分是基礎性內容，且難度隨著知識的深入逐漸增加，有利于引起學生的學習興趣，從而提高學生學習的積極性與自主性，提升學生的核心素養。新課程標準對初中物理教學提出了新的要求，為此物理實驗教學必須進行改革與創新，以更好地服務于學生的核心素養培養。教師開展物理實驗教學還可以讓學生了解、掌握各種儀器設備的使用方法，培養學生的動手、觀察、分析等能力，從而促進學生的全面發展。

二、新課程改革對初中物理實驗教學改進的要求

《初中物理新課程標準》對初中物理實驗教學的改進主要有以下要求。

第一，應當改變現有初中物理教學的傾向。傳統教學中，教師忽略了學生在學習環節中的主體地位，因此教師要增強學生對于學習的興趣、態度、技能等，培養學生良好的學習觀。

第二，應當改變現有初中物理教材的現狀。當前的初中物理教材過于復雜、難度較高、版本過舊，無法做到與時俱進，因此應當將初中物理教材與當代的科技發展銜接起來，加強學生對于初中物理教材的重視程度。

第三，應當改變課程結構。當前初中課程設置更加重視語文、數學、英語，對于其他科目不夠重視，因此應當設置綜合性課程結構，針對不同地區的學校設置不同的課程結構，進行綜合性、平衡性的課程結構設計。

第四，應當改變實踐環節在初中物理教學中的地位。傳統教學模式以理論知識為主，學生缺乏實踐動手能力和問題解決意識，初中物理實驗課流于形式，并未起到應有的效果。

第五，應當培養學生的科學探究能力。科學探究能力指學生在學習中所具備的態度、技能、學習目標等關鍵因素，加強對學生這些素養的培養，有助于增強學習質量和教學效果。

綜上，現階段我國教育領域的政策文件中明確指出了初中物理課程改革的重要性與作用，認同了學生在學習當中的重要地位，提出了動手實踐能力的重要性，教師應引起重視。

三、新課程改革背景下初中物理實驗教學改進所面臨的問題

（一）教師的思想觀念存在誤區

從目前的教學情況來看，一些初中物理教師受傳統教學理念的影響，難以接受新鮮事物，在新課程改革的大背景下難以實現思想觀念的改變，依然較為關注知識點的灌輸，重視學生的卷面成績，如期中、期末考試成績等，而忽視了物理實驗教學的重要性。雖然部分地區已經在中考中加入了對物理實驗的考核，但并未實現完全覆蓋。在這一因素的影響下，一些物理教師的思想觀念仍然存在誤區，更加側重于傳統的教學觀念，單方面向學生傳輸物理知識，以海量的筆試題作為教學教材，在這種情況下，新課程改革難以落實到實處。

（二）實驗教學模式單一

從目前的教學情況來看，初中物理教學仍然以演示實驗為主，教學過程中，教師占據主導地位，學生只是作為旁觀者觀看教師的演示。在后續的動手環節中，學生也只是按照教師講解的實驗流程來操作，致使實驗環節沒有起到應有的教學效果，在這種背景下，學生逐漸形成了固化思維，沒有真正掌握物理思維、提高動手能力，以至于無法適應社會需求。

（三）缺乏教學資源

雖然大部分初中學校都開設了物理實驗課程，但是限于一些客觀因素的制約，很多中學的實驗儀器及設備不夠完善，學生們只能多人組成小組來實驗，在這種背景下，物理實驗課程所取得的效果自然會有所減弱，有一部分學生缺乏實驗動手機會。

（四）實驗缺乏探索過程

受到教學時長以及傳統教學思想的影響，在物理實驗教學中，教師沒有放開“手腳”，學生受到的約束過多，難以施展拳腳。在實驗過程中，教師會詳細講解實驗的每個步驟，并加以示范，讓學生模仿教師的操作進行實驗，這種教學方法雖然成功率高，但缺乏讓學生自主探索的過程，學生只能“照葫蘆畫瓢”，缺乏自主探究精神，同時對教師產生依賴心理，無法獨立完成實驗。究其原因，主要在于教師害怕學生失敗次數過多，影響學生自信心，耽誤教學進度。而且，由于實驗教學的器材、設備、材料等比較昂貴，教師也擔心因學生操作不當而造成實驗材料浪費、實驗設備損毀等，甚至引發安全事故。因此，一些教師對實驗教學的每一步都進行嚴格控制，這極大地影響了學生自主性的發揮。

四、新課程改革背景下初中物理實驗教學改進的對策

（一）改變教師的教學觀與校方做法

實驗教學雖然屬于教學環節的一部分，但是由于教職人員不重視、缺乏資金等，實驗教學效果與預期存在嚴重偏差，甚至由于教師的敷衍了事，一些學生產生了固化思維，影響了學生在未來學習中的探索精神與創新精神，無法提高解決難題的動手能力與思維能力。這是由于教師的教學觀存在缺陷，對于教師而言，物理實驗中存在著一系列的難題，比如學生不慎打破器皿、弄壞設備等，學生在實驗過程中也容易面臨一些安全問題，如失火、有毒氣體泄露等，這些都會造成嚴重的后果。再有，學校資金缺乏、無法建設完善的實驗場所、無法購買相應的實驗設備等，都影響著物理實驗效果。

對此，教育部門需要提高對物理實驗教學的重視程度，樹立正確的實驗意識以及科學探究觀念，在提高學生實驗安全性的基礎上，開展一系列的物理實驗教學工作。從目前的實驗教學情況來看，學校的物理實驗教學課程都是每半個學期才會開展一次，在這有限的時間內，教師和學生都無法充分享受物理實驗教學所帶來的樂趣，因此，學校及教師需要轉變教學觀念，盡量開放物理實驗教學時間，并將該課程作為考試的一個重要環節，對此校方需要加大資金投入，置辦完善的實驗教學設備及安全設備，以便于學生有效進行物理實驗。

（二）改變教學模式

初中物理教師需要轉變教學思路，堅持以實驗為主的教學觀念，提高學生的物理素養。在演示實驗課堂上，教師需要在演示的基礎上，有效引導學生參與到本次物理實驗當中，使學生通過觀察、思考、討論等方式來引發思考，充分突出學生在實驗過程中的主導地位。

【案例】“冰的融化”

冰作為一種固體或者晶體，是基礎物理學中的關鍵知識點，教師應引導學生關注冰在消融期間出現的變化，如融化速度、溫度變化等，都需要進行近距離的觀察，并且讓學生記錄多種環境因素，比如實驗室的室內溫度、濕度以及冰塊的體積等。等學生完成觀察任務和討論任務后，教師負責向學生進行提問。

問題1：冰在融化過程中是否會影響周圍溫度的變化？

問題2：在冰的融化過程中，如果在試管內增加熱水，冰是否會吸收熱水的熱量？

問題3：請闡述你在本次實驗中所掌握的物理學知識。

在這一實驗教學中，學生會主動參與其中并積極回答問題，尤其是最后一個問題，回答的方向是多元的，不同學生由于關注角度、知識儲備的不同，往往能夠總結出不同的物理學知識，同時也能夠對現有的知識進行一定的拓展，這樣就能夠在復習理論知識的基礎上進行拓展思考。學生能夠根據教師提出的問題，總結出冰融化期間所體現出的物理現象。學生根據之前的知識點得出的結論是“物體吸收熱量會升高溫度”，但是本次教學結論與之相反，知識點之間的沖突能夠引發學生的思考，加深學生的認知，有利于學生掌握新的知識。

此外，教師還可以通過分組實驗來開展物理實驗教學，適合分組實驗教學模式的課題內容有小孔成像、覆杯實驗、紙鍋燒水等，不同小組的學生需要根據教師布置的教學任務來進行實驗，這一過程能夠培養學生的動手能力、知識拓展能力、科學探究能力。與傳統的教學模式不同，在分組實驗教學模式的開展過程中，教師只是作為引導者出現，整個實驗過程都是由學生來自主完成，學生們可以通過互相合作、互相討論來完成對知識點的探索和對實驗過程的操作，以培養學生的探索精神和協作能力，從而有效提高學生的物理素養學科。

（三）整合教學資源

教學資源包含基礎設施、試驗設備、實驗教材等內容，是助力于實現物理教學目標的基礎資源。在教學設計上，物理教師應當充分利用與實驗教學有關的資源，同時積極開發其他資源。校方在有條件的基礎上，需要完善物理實驗教學的基礎設施，比如實驗室、實驗場地等，及時購置先進的試驗設備，以便于教師和學生順利開展物理實驗。

當前的教學過程中，一些傳統的物理實驗器材與物理教學改革有所脫節，因此物理教師需要結合教學目標、教學任務等進行適當改進。例如對于“真空不能傳聲”這一實驗課題，實驗內容為：“將一個電鈴放置在器材內部，并實驗其能否做到底部傳聲。”在傳統的實驗教學中，由于器材的底部密封不嚴實，實驗的效果并不理想。而在對實驗器材進行改進后，器材能夠加強密封性，這樣就有效解決了之前存在的問題，是對原有教學資源的一種改進。

此外，教師和學生都可以運用自己的力量來完成實驗器材的制作，物理學科來源于生活，許多的實驗器材也都是取自于生活當中。教師和學生可以結合對物理理論的掌握，利用自己的力量制作新的實驗器材。比如教師可以組織學生制作望遠鏡、溫度計、潛望鏡等實驗器材，這樣有助于培養學生的動手能力，增強學生的實驗興趣，提高物理實驗教學效果，切實提高學生的物理學科素養。

（四）增加自主探索過程

初中物理實驗教學的重要意義在于加強學生對物理知識的了解、掌握程度，并發掘學生在實驗中的自主性，培養學生的探索能力。因此實驗教學中的自主探索過程必不可少。

首先，教師要為學生講解物理實驗的規則、步驟、流程，讓學生牢記實驗中的注意事項，不可違規操作。其次，在學生自主實驗的過程中，教師要密切觀察學生的學習狀態，引導學生將注意力集中在實驗上，并在學生遇到困難時加以引導，引導學生自主發現解決問題的辦法，而不是直接告訴學生結果。最后，在實驗結束后，教師應帶領學生對實驗過程和結果進行總結、規范、反思，以加深學生的認知。

例如，在“流體壓強與流速的關系”這一內容的教學過程中，物理教師要引導學生圍繞教學內容進行探究實驗，讓學生觀察實驗原理，分析流體的壓強與流速之間的關系。教師應在課前準備好空心小球與鉛筆，將小球放在鉛筆上，讓學生向小球中間吹氣，并逐漸改變吹氣的力度，讓學生觀察小球的運球狀態。實驗過程中，如果小球的運動狀態不明顯，教師就要啟發學生探索實驗失敗的原因，讓學生主動尋找解決方案，直至實驗成功。

五、結語

文章通過研究提出了新課程改革背景下初中物理實驗教學改進的問題與對策，針對教育部門發布的發展方針，各地學校的教育教學應當進行有效改進，改變當前的教育體系，比如教學模式、教學態度、課程設置、教師能力等內容。針對新課程改革背景下初中物理實驗教學改進所面臨的問題，文章認為應當從改變教師教學觀、改變現有教學模式、整合教學資源這三個方面來進行改進，以期能夠改變初中物理實驗教學體系的現狀，提高學生物理素養。