在“探究—合作—生成”基礎上的初中物理實驗課堂教學對策探析＊
——以平面鏡成像實驗為例

章敏杰

（廣州大學附屬中學，廣東 廣州 510000）

0 引言

物理學科具有較強的思維性與抽象性，需要借助相關的實驗來輔助教學，才能夠將復雜的物理知識簡單化處理，讓物理學習變得簡單易懂。但是，在具體的課堂實驗教學中，有很多學生難以正確把握實驗精髓，取得理想的實驗成果，這也會抑制學生的發展，阻礙物理教育的進步。因此，在實驗課堂教學中提高教學水平，提升學生實驗操作能力，對于學生物理學習至關重要，當學生能夠在實驗中充分運用所學的物理知識，掌握實驗規律，才能夠提高自身的學科素養。平面鏡成像實驗作為是初中物理教學中相對重要的實驗內容，不僅要求學生掌握實驗原理，還要善于發現、總結實驗特點，本文將其作為研究對象，從“探究—合作—生成”的角度出發，對課堂實驗教學中的具體策略進行分析，目地就是從多角度、多方面提升教學效率，也希望能為相關研究提供借鑒。

1 在“探究－合作－生成”基礎上的初中物理實驗課堂教學意義

1.1 培養學生學科素養

“探究—合作—生成”的實驗教學方法，改變了傳統教學觀念上教師為主的模式，致力于引導學生在實驗探究中，提高合作精神，最終生成科學的實驗方法，其能夠提高學生的核心素養，讓學生擁有明確的實驗目標，最終取得理想的實驗效果[1]。因此，在初中物理實驗課堂教學過程中，將自主探究、合作互動作為前提，積極開展教學活動，能夠實現學科育人的價值，全面培養學生的綜合能力，讓學生扎實掌握物理知識，并行成端正的物理學習態度，從而做到學以致用、舉一反三。同時，物理實驗教學是借助相關的儀器，有目的性地開展教學活動，讓學生能夠通過自己動手、動腦，透過實驗現象，了解物理知識，掌握物理規律，形成正確的學習思維與探究意識，對于學生的綜合性發展尤其重要。

1.2 教育革新的需求

黨的二十大會議明確指出：要落實科教興國策略，強化人才建設，并堅持立德育人的觀念，這也為教育事業的發展指明了方向，體現出培養學生綜合能力的重要性。因此，初中物理實驗教學過程中，要想促進學生的全面發展，就要不斷創新教學方式，充分提煉教材內容，積極完善教學方法，才能夠落實黨的思政方針，全力以赴推進素質教育，并將學生綜合能力的提升，作為教學實踐的指導思想，從而確保學生在實驗教學中，能夠有所收獲、不斷成長[2]。同時，新課標背景下，物理實驗要堅持以生為本的基本原則，一切教學內容也要從學生的角度出發，不斷啟迪學生的思維，使其可以將網狀的物理圖像謹記于心，才能夠提高學生的實驗技能，培養學生的實驗精神，實現立德樹人的教育目標。

2 在“探究－合作－生成”基礎上的初中物理實驗課堂教學策略

平面鏡成像實驗是初中物理課堂教學中，比較重要的課程，其主要體現在兩個方面，一個是平面鏡的成像特點，另外一個是平面鏡的成像原理，在具體的實驗過程中，需要學生具備自主探究精神，才能夠在合作學習中，掌握實驗原理，尊重實驗規律，收獲實驗成果，真正理解平面鏡實驗的價值。因此，在“探究—合作—生成”的基礎上，探尋到行之有效的教學策略迫在眉睫[3]。

2.1 創設實驗情境，提高學生實驗意識

初中物理實驗教學具有一定的復雜性，其不是簡單地知識傳授，也不能采用機械化的教學方式，而是需要為學生提供實踐的平臺與機會，讓學生能夠在實驗的過程中，自主探究到實驗價值。但是，很多學生在物理學習中，對實驗存在抵觸心理，害怕實驗的過程中遇到問題，這就會在增加學生的心理負擔，讓學生不愿意主動參與到實驗中來。因此，教師可以為學生創設特定的實驗情境，吸引學生的專注力，從而強化學生的探究意識，使其能夠對物理實驗產生興趣，愿意跟隨教師的思路，依據教材中的相關內容，正確操作實驗步驟，迅速進入到物理學習狀態，從而確保物理實驗的科學性與有效性[4]。

以部編版初中物理平面鏡成像實驗為例，教師就可以在實驗前期，為學生創設良好的教學情境，引導學生快速進入到實驗中來。教師可以提前準備一塊大鏡子，使其成為實驗的導入道具，然后詢問學生：“同學們你們每天照鏡子嗎，在照鏡子的過程中有沒有發現什么？”此時學生便會紛紛舉手發言，大部分學生會明確表示自己每天都會照鏡子，并且能夠在鏡子中看到一模一樣的自己，當學生被教師創設的教學情境所吸引，教師再引入相關的物理知識，讓學生們輪流走到鏡子面前，仔細觀察鏡子中的自己與事實中的有什么不同之處，學生們便能夠發現鏡子中的自己是反向存在的，此時教師就可以進一步講述與平面鏡相關的知識，讓學生能夠在實踐探究中真正明白平面鏡成像的含義，知道平面鏡成像是對稱、相反的虛像，此種實驗教學方式，能夠讓學生高效掌握相關的物理知識，明白物理實驗的重要性。

2.2 強化實驗過程，增加學生探究欲望

初中物理實驗教學是一個漫長的發展過程，是由伽利略提出的物理教學形式，其通過假設與猜想的方法，將物理學習變成了實驗的過程，從而在邏輯推理中分解物理知識，將重難點內容進行重組，最終推動了物理教育的發展，也讓物理實驗成為物理教學中不可缺少的重要組成部分。但是，在傳統的物理實驗課堂教學中，以教師為主，要求學生按部就班地操作實驗儀器，此種實驗教學模式，不利于學生的自我發展，也會抑制學生的個性化思維，讓學生在物理實驗中處于被動地位，無法真正實現物理實驗的價值。因此，教育革新的背景下，教師應從學生的需求出發，不斷改進實驗教學方法，引導學生成為實驗的小主人，讓學生能夠根據不同的物理現象，在保證安全的前提下，大膽創新實驗方法，從而培養學生的想象力與創造力，使其能夠在未知的物理世界自由探索，成功解決多種多樣的物理問題。

以部編版平面鏡成像實驗為例，教師可以將問題作為導向，詢問學生：“平面鏡在生活中有哪些作用，擁有什么樣的特點？”此時學生便會各抒己見，有的學生會說平面鏡能夠矯正儀容，也有的學生會說平面鏡可以反射光芒，還有的學生表示平面鏡可以擴大視野等等，此時隨著學生們的自由發言，便會出現意見不統一的現象，甚至有些學生會對其他學生的回答產生懷疑，不相信平面鏡有那么多的功能與作用，為了驗證學生的猜想，教師就可以讓學生自主進行實驗，從而改變傳統的實驗模式，此時學生能夠想盡一切辦法通過各種方式，探尋平面鏡的特點與作用，并在生活中找到相關的答案，有的學生會想到汽車的反光鏡是平面鏡成像原理，通過反光鏡可以看到視野的盲區，也有的學生在試衣鏡中明白了平面鏡成像的原理，還有的學生發現平面鏡中的表面是光滑的，能夠折射太陽光芒等等，當學生能夠自主探究到實驗原理，教師再將學生們得到的答案進行匯總，讓學生能夠明白平面鏡成像的特點，知道其是正立等大的虛像，且像與物到鏡面的距離相等，并且像與物的連線與鏡面垂直。此種實驗教學模式，是從學生的生活實際出發，讓學生在自主探究中，收獲實驗知識，能夠預留給學生足夠的時間，讓學生有時間思考與分析，相比于教師直接要求學生機械化地做實驗，所取得的成果更加明顯，學生也能夠在相對輕松的環境中上下求索，一步步驗證心中的想法，從而提高學生的探究欲望[5]。

2.3 布置實驗任務，引導學生合作探究

初中物理實驗學習，具有一定的危險性與復雜性，僅憑每個人的力量，難以高效完成實驗內容，并且個人的思維有一定的限制，無法拓展實驗思路，甚至會讓實驗過程走進瓶頸期。因此，教師可以布置相關的實驗任務，讓學生在合作中共同完成實驗目標。同時，采用小組實驗的方式，還能夠帶動實驗氛圍，形成巨大的合力，讓學生在思想的碰撞中，迸發出嶄新的思維火花，為物理實驗的開展奠定良好的基礎。此外，合作探究有助于學生形成團隊意識，提高自身的責任感，使其在融洽的人際關系中不斷成長自我，提高自身的核心素養。

以部編版平面鏡成像實驗為例，教師可以從蠟燭燃燒實驗入手，讓同桌學生為一個小組，并為其準備相關的實驗器材，玻璃鏡、蠟燭、打火機、白紙，實驗目地就是讓學生在合作探究中進一步掌握平面鏡成像原理，明白平面鏡成像特點，實驗的過程需要兩名學生能夠相互配合，共同完成實驗步驟，其中一名學生要負責移動蠟燭，并觀察玻璃鏡中的像有什么變化，而另外一名學生則負責固定玻璃板，并記錄物理實驗現象，此時有的學生便會提出疑問：“為什么我們平時用的平面鏡后面是不透光的，而實驗要用玻璃鏡呢？”。教師就可以讓學生自由討論這個問題，引導學生通過實驗現象找到相應的答案，學生們在合作探究的過程中，能夠發現玻璃鏡中的像并不是真的存在，當前面點燃的蠟燭被來回挪動，便無法與后面的蠟燭重合，而如果用不透光的平面鏡進行實驗，就無法觀察到后面的蠟燭，不能確定像是否真的存在，當用兩根蠟燭進行對比，能夠迅速得出結論：像與物體到玻璃鏡之間的距離是相等的，并且像與物所呈現出來的圖形也是對稱存在的。此種實驗教學方法，能夠讓學生在合作學習中高效地操作實驗步驟，也可以培養學生的合作精神，使其認識到合作的重要性，并且在小組互助、討論中學生能夠加深對物理實驗的印象，并將其謹記于心，獲得良好的實驗體驗感，從而鍛煉學生的實踐能力，增強學生的反思意識，讓學生能夠在實驗中不斷突破自我，總結實驗經驗，并在查漏補缺中將實驗現象轉化為物理學習技能，最終顯著提升自身的物理學習水平[6]。

2.4 創新實驗方法，培養學生物理精神

初中物理實驗教學，要跟上教育革新的步伐，做到與日俱進，此時就需要物理教師從知識的傳授者，變成學生實驗學習的引路人，引導學生善于發現實驗問題，并認真總結實驗規律，才能夠運用所學知識，不斷創新實驗方法，切實體會到物理實驗的強大功能，然后再對其進行一對一的指導、評價，讓學生在物理實驗中能夠進行深入的反思。

以部編版平面鏡成像實驗為例，教師可以改變以往直接引入實驗內容的教學方法，而是從生活實際入手，讓學生帶著相關的問題走進實驗，能夠起到事半功倍的作用，還可以延伸教學內容，讓物理知識與生活實踐緊密相連[7]。教師可以利用林立的高樓與平靜的水面為切入點，讓學生想一想：我們到公園去游玩，是不是能夠看到水中的倒影，此時學生可以被教師所提出的疑問所吸引，紛紛發表自己的意見，然后教師再進一步提出問題：“那么水中的倒影和我們看到的高樓有什么不同？”，學生便會想到水中的高樓是倒立的，所以才被稱之為倒影。此時教師就可以引入平面鏡成像相關的知識點，讓學生想一想水面像什么，大部分學生均能夠快速想到水面猶如一面大鏡子，然后教師再引導學生將生活中的場景利用物理實驗呈現出來，并去尋找答案，學生便會進一步明白實像與虛像的不同，可以理解為什么高樓在水中的倒影是對立存在的，并得出結論：可以在光屏上顯現出來的像是實像，而無法在光屏上顯現的像便是虛像，此種實驗教學方式，能夠讓學生在生活中找到答案，讓實驗教學更具科學性。

2.5 設計課后作業，總結物理實驗價值

初中物理實驗較多，基本上每課的學習內容都會跟隨一個小實驗，很多學生在完成實驗后，并不能學以致用，而是將實驗的過程看作是“游戲”的時間，這就會影響實驗的作用，讓物理實驗脫離初衷。因此，教師在課堂實驗教學中，一定要注重實驗反饋，并為其設計合理的課后作業，從而檢驗學生的實驗成果，培養學生的實驗精神，使其將物理實驗看作是攻破物理難題的突破口，而不是為了實驗而實驗，當學生能夠在教師的及時指導下，體會到物理實驗的強大作用，認識到物理實驗的價值，才能夠真正走進物理實驗，享受實驗帶來的滿足感與自豪感，從而收獲知識、增長見識、提高本領[8]。

以部編版平面鏡成像實驗為例，當學生完成實驗內容，教師可以帶領學生回顧實驗過程，從而總結實驗經驗，實現物理實驗的價值。教師可以簡單布置一項課后作業，讓學生在課下能夠調查一下平面鏡在生活中的用途，了解平面鏡對我們的生活有哪些影響，從而做到學習致用，讓實驗所得到的結果更好地指導生活，此時學生能夠帶著教師布置的任務，帶著實驗現象走進生活中，進一步體會到平面鏡成像實驗的強大作用，并在生活中總結經驗，用來彌補實驗中的不足之處，從而高效地掌握所學知識，不斷生成新的物理學習思維，為今后的物理學習奠定良好的基礎。

3 結語

綜上所述，初中物理課程是比較重要的內容，也是相對較難的學科，物理教育的目地就是為了培養學生物理觀念，鍛煉學生物理思維，提高學生物理素養，讓學生能夠具備較高的科學探究能力。因此，教師就要借助各種各樣的物理小實驗，充分發揮實驗的強大作用，引導學生在實驗中進行自主探究，在合作中完成物理學習，從而提高學生的學科素養與實驗能力，還能夠培養學生的實踐精神，并讓學生對物理知識產生濃厚的興趣。可見，新課標指導下，基于“探究—合作—生成”基礎上的物理實驗教學方法，是當下最有效的教學模式，也是教育革新的必然需求，更是時代進步的產物，其不僅能夠指引學生在物理學習的道路上披荊斬棘、勇往直前，還能夠推動物理教育的全面發展，使其走向新的發展征程。