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

章敏杰

（廣州大學(xué)附屬中學(xué)，廣東 廣州 510000）

0 引言

物理學(xué)科具有較強的思維性與抽象性，需要借助相關(guān)的實驗來輔助教學(xué)，才能夠?qū)?fù)雜的物理知識簡單化處理，讓物理學(xué)習(xí)變得簡單易懂。但是，在具體的課堂實驗教學(xué)中，有很多學(xué)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(xué)生的發(fā)展，阻礙物理教育的進步。因此，在實驗課堂教學(xué)中提高教學(xué)水平，提升學(xué)生實驗操作能力，對于學(xué)生物理學(xué)習(xí)至關(guān)重要，當學(xué)生能夠在實驗中充分運用所學(xué)的物理知識，掌握實驗規(guī)律，才能夠提高自身的學(xué)科素養(yǎng)。平面鏡成像實驗作為是初中物理教學(xué)中相對重要的實驗內(nèi)容，不僅要求學(xué)生掌握實驗原理，還要善于發(fā)現(xiàn)、總結(jié)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(fā)，對課堂實驗教學(xué)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(xué)效率，也希望能為相關(guān)研究提供借鑒。

1 在“探究－合作－生成”基礎(chǔ)上的初中物理實驗課堂教學(xué)意義

1.1 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)

“探究—合作—生成”的實驗教學(xué)方法，改變了傳統(tǒng)教學(xué)觀念上教師為主的模式，致力于引導(dǎo)學(xué)生在實驗探究中，提高合作精神，最終生成科學(xué)的實驗方法，其能夠提高學(xué)生的核心素養(yǎng)，讓學(xué)生擁有明確的實驗?zāi)繕?，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(xué)過程中，將自主探究、合作互動作為前提，積極開展教學(xué)活動，能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)科育人的價值，全面培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，讓學(xué)生扎實掌握物理知識，并行成端正的物理學(xué)習(xí)態(tài)度，從而做到學(xué)以致用、舉一反三。同時，物理實驗教學(xué)是借助相關(guān)的儀器，有目的性地開展教學(xué)活動，讓學(xué)生能夠通過自己動手、動腦，透過實驗現(xiàn)象，了解物理知識，掌握物理規(guī)律，形成正確的學(xué)習(xí)思維與探究意識，對于學(xué)生的綜合性發(fā)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(shè)，并堅持立德育人的觀念，這也為教育事業(yè)的發(fā)展指明了方向，體現(xiàn)出培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的重要性。因此，初中物理實驗教學(xué)過程中，要想促進學(xué)生的全面發(fā)展，就要不斷創(chuàng)新教學(xué)方式，充分提煉教材內(nèi)容，積極完善教學(xué)方法，才能夠落實黨的思政方針，全力以赴推進素質(zhì)教育，并將學(xué)生綜合能力的提升，作為教學(xué)實踐的指導(dǎo)思想，從而確保學(xué)生在實驗教學(xué)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(xué)內(nèi)容也要從學(xué)生的角度出發(fā)，不斷啟迪學(xué)生的思維，使其可以將網(wǎng)狀的物理圖像謹記于心，才能夠提高學(xué)生的實驗技能，培養(yǎng)學(xué)生的實驗精神，實現(xiàn)立德樹人的教育目標。

2 在“探究－合作－生成”基礎(chǔ)上的初中物理實驗課堂教學(xué)策略

平面鏡成像實驗是初中物理課堂教學(xué)中，比較重要的課程，其主要體現(xiàn)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(xué)生具備自主探究精神，才能夠在合作學(xué)習(xí)中，掌握實驗原理，尊重實驗規(guī)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(chǔ)上，探尋到行之有效的教學(xué)策略迫在眉睫[3]。

2.1 創(chuàng)設(shè)實驗情境，提高學(xué)生實驗意識

初中物理實驗教學(xué)具有一定的復(fù)雜性，其不是簡單地知識傳授，也不能采用機械化的教學(xué)方式，而是需要為學(xué)生提供實踐的平臺與機會，讓學(xué)生能夠在實驗的過程中，自主探究到實驗價值。但是，很多學(xué)生在物理學(xué)習(xí)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(xué)生的心理負擔(dān)，讓學(xué)生不愿意主動參與到實驗中來。因此，教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)特定的實驗情境，吸引學(xué)生的專注力，從而強化學(xué)生的探究意識，使其能夠?qū)ξ锢韺嶒灝a(chǎn)生興趣，愿意跟隨教師的思路，依據(jù)教材中的相關(guān)內(nèi)容，正確操作實驗步驟，迅速進入到物理學(xué)習(xí)狀態(tài)，從而確保物理實驗的科學(xué)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(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)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(dǎo)入道具，然后詢問學(xué)生：“同學(xué)們你們每天照鏡子嗎，在照鏡子的過程中有沒有發(fā)現(xiàn)什么？”此時學(xué)生便會紛紛舉手發(fā)言，大部分學(xué)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(xué)生被教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境所吸引，教師再引入相關(guān)的物理知識，讓學(xué)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(xué)生們便能夠發(fā)現(xiàn)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(guān)的知識，讓學(xué)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(xué)方式，能夠讓學(xué)生高效掌握相關(guān)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(xué)生探究欲望

初中物理實驗教學(xué)是一個漫長的發(fā)展過程，是由伽利略提出的物理教學(xué)形式，其通過假設(shè)與猜想的方法，將物理學(xué)習(xí)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(nèi)容進行重組，最終推動了物理教育的發(fā)展，也讓物理實驗成為物理教學(xué)中不可缺少的重要組成部分。但是，在傳統(tǒng)的物理實驗課堂教學(xué)中，以教師為主，要求學(xué)生按部就班地操作實驗儀器，此種實驗教學(xué)模式，不利于學(xué)生的自我發(fā)展，也會抑制學(xué)生的個性化思維，讓學(xué)生在物理實驗中處于被動地位，無法真正實現(xiàn)物理實驗的價值。因此，教育革新的背景下，教師應(yīng)從學(xué)生的需求出發(fā)，不斷改進實驗教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生成為實驗的小主人，讓學(xué)生能夠根據(jù)不同的物理現(xiàn)象，在保證安全的前提下，大膽創(chuàng)新實驗方法，從而培養(yǎng)學(xué)生的想象力與創(chuàng)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(dǎo)向，詢問學(xué)生：“平面鏡在生活中有哪些作用，擁有什么樣的特點？”此時學(xué)生便會各抒己見，有的學(xué)生會說平面鏡能夠矯正儀容，也有的學(xué)生會說平面鏡可以反射光芒，還有的學(xué)生表示平面鏡可以擴大視野等等，此時隨著學(xué)生們的自由發(fā)言，便會出現(xiàn)意見不統(tǒng)一的現(xiàn)象，甚至有些學(xué)生會對其他學(xué)生的回答產(chǎn)生懷疑，不相信平面鏡有那么多的功能與作用，為了驗證學(xué)生的猜想，教師就可以讓學(xué)生自主進行實驗，從而改變傳統(tǒng)的實驗?zāi)Ｊ?，此時學(xué)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(guān)的答案，有的學(xué)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(qū)，也有的學(xué)生在試衣鏡中明白了平面鏡成像的原理，還有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)平面鏡中的表面是光滑的，能夠折射太陽光芒等等，當學(xué)生能夠自主探究到實驗原理，教師再將學(xué)生們得到的答案進行匯總，讓學(xué)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(xué)模式，是從學(xué)生的生活實際出發(fā)，讓學(xué)生在自主探究中，收獲實驗知識，能夠預(yù)留給學(xué)生足夠的時間，讓學(xué)生有時間思考與分析，相比于教師直接要求學(xué)生機械化地做實驗，所取得的成果更加明顯，學(xué)生也能夠在相對輕松的環(huán)境中上下求索，一步步驗證心中的想法，從而提高學(xué)生的探究欲望[5]。

2.3 布置實驗任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生合作探究

初中物理實驗學(xué)習(xí)，具有一定的危險性與復(fù)雜性，僅憑每個人的力量，難以高效完成實驗內(nèi)容，并且個人的思維有一定的限制，無法拓展實驗思路，甚至?xí)寣嶒炦^程走進瓶頸期。因此，教師可以布置相關(guān)的實驗任務(wù)，讓學(xué)生在合作中共同完成實驗?zāi)繕恕Ｍ瑫r，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(xué)生在思想的碰撞中，迸發(fā)出嶄新的思維火花，為物理實驗的開展奠定良好的基礎(chǔ)。此外，合作探究有助于學(xué)生形成團隊意識，提高自身的責(zé)任感，使其在融洽的人際關(guān)系中不斷成長自我，提高自身的核心素養(yǎng)。

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(xué)生為一個小組，并為其準備相關(guān)的實驗器材，玻璃鏡、蠟燭、打火機、白紙，實驗?zāi)康鼐褪亲寣W(xué)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(xué)生能夠相互配合，共同完成實驗步驟，其中一名學(xué)生要負責(zé)移動蠟燭，并觀察玻璃鏡中的像有什么變化，而另外一名學(xué)生則負責(zé)固定玻璃板，并記錄物理實驗現(xiàn)象，此時有的學(xué)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(xué)生自由討論這個問題，引導(dǎo)學(xué)生通過實驗現(xiàn)象找到相應(yīng)的答案，學(xué)生們在合作探究的過程中，能夠發(fā)現(xiàn)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(jié)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(xiàn)出來的圖形也是對稱存在的。此種實驗教學(xué)方法，能夠讓學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中高效地操作實驗步驟，也可以培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(xué)生的實踐能力，增強學(xué)生的反思意識，讓學(xué)生能夠在實驗中不斷突破自我，總結(jié)實驗經(jīng)驗，并在查漏補缺中將實驗現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為物理學(xué)習(xí)技能，最終顯著提升自身的物理學(xué)習(xí)水平[6]。

2.4 創(chuàng)新實驗方法，培養(yǎng)學(xué)生物理精神

初中物理實驗教學(xué)，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(xué)生實驗學(xué)習(xí)的引路人，引導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)實驗問題，并認真總結(jié)實驗規(guī)律，才能夠運用所學(xué)知識，不斷創(chuàng)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(dǎo)、評價，讓學(xué)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(nèi)容的教學(xué)方法，而是從生活實際入手，讓學(xué)生帶著相關(guān)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(xué)內(nèi)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(xué)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(xué)生可以被教師所提出的疑問所吸引，紛紛發(fā)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(xué)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(guān)的知識點，讓學(xué)生想一想水面像什么，大部分學(xué)生均能夠快速想到水面猶如一面大鏡子，然后教師再引導(dǎo)學(xué)生將生活中的場景利用物理實驗呈現(xiàn)出來，并去尋找答案，學(xué)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(jié)論：可以在光屏上顯現(xiàn)出來的像是實像，而無法在光屏上顯現(xiàn)的像便是虛像，此種實驗教學(xué)方式，能夠讓學(xué)生在生活中找到答案，讓實驗教學(xué)更具科學(xué)性。

2.5 設(shè)計課后作業(yè)，總結(jié)物理實驗價值

初中物理實驗較多，基本上每課的學(xué)習(xí)內(nèi)容都會跟隨一個小實驗，很多學(xué)生在完成實驗后，并不能學(xué)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(xué)中，一定要注重實驗反饋，并為其設(shè)計合理的課后作業(yè)，從而檢驗學(xué)生的實驗成果，培養(yǎng)學(xué)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(xué)生能夠在教師的及時指導(dǎo)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(lǐng)[8]。

以部編版平面鏡成像實驗為例，當學(xué)生完成實驗內(nèi)容，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生回顧實驗過程，從而總結(jié)實驗經(jīng)驗，實現(xiàn)物理實驗的價值。教師可以簡單布置一項課后作業(yè)，讓學(xué)生在課下能夠調(diào)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(xué)習(xí)致用，讓實驗所得到的結(jié)果更好地指導(dǎo)生活，此時學(xué)生能夠帶著教師布置的任務(wù)，帶著實驗現(xiàn)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(jié)經(jīng)驗，用來彌補實驗中的不足之處，從而高效地掌握所學(xué)知識，不斷生成新的物理學(xué)習(xí)思維，為今后的物理學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

綜上所述，初中物理課程是比較重要的內(nèi)容，也是相對較難的學(xué)科，物理教育的目地就是為了培養(yǎng)學(xué)生物理觀念，鍛煉學(xué)生物理思維，提高學(xué)生物理素養(yǎng)，讓學(xué)生能夠具備較高的科學(xué)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(fā)揮實驗的強大作用，引導(dǎo)學(xué)生在實驗中進行自主探究，在合作中完成物理學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)與實驗?zāi)芰?，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的實踐精神，并讓學(xué)生對物理知識產(chǎn)生濃厚的興趣。可見，新課標指導(dǎo)下，基于“探究—合作—生成”基礎(chǔ)上的物理實驗教學(xué)方法，是當下最有效的教學(xué)模式，也是教育革新的必然需求，更是時代進步的產(chǎn)物，其不僅能夠指引學(xué)生在物理學(xué)習(xí)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(fā)展，使其走向新的發(fā)展征程。