基于學生經驗的初中物理實驗教學

路陽

【摘要】物理實驗是物理教學的重中之重，通過實驗能加深學生對物理知識的理解，增長學生的物理思維.在實際教學中，教師應該從學生的經驗入手，巧妙設計實驗教學，吸引學生參與，讓每一個學生都能夠有所收獲，真正在實驗課堂上活躍起來，樹立正確的學習觀念.

【關鍵詞】初中物理；實驗教學；浮力

在深度學習背景下，物理實驗教學受到廣泛關注.如何發揮實驗的指導作用，激發學生的學習興趣，提升學生的科學素養，成為每一位物理教師面臨的難題.但是有些教師設計的實驗教學缺乏深度，流于形式，無法為學生帶來有效的學習經驗，限制了學生的長遠發展.隨著新課程改革的深入，初中物理教師應該善于創新和發展，基于學生經驗開發新穎的實驗環節，幫助學生掌握多樣化的物理知識，強化學生的物理實踐能力，建立起完善的物理知識體系.文章以“物體的浮與沉”教學為例，從五個方面論述相關策略，希望給教師帶來參考.

1 創新課堂導入，激發興趣

興趣是學生主動求知的動力.在教授新知識時，教師要把學生學習興趣的激發作為教學的首要任務，基于學生經驗采用一定的導入技巧，吸引學生的注意力.其中，生活導入是一種有效的導入方法，也是教師在課堂上應用頻率較高的教學方法.物理知識來源于生活又應用于生活，現實生活中隨處都可以見到物理現象.在日常教學中，教師要深入挖掘生活中的教學素材，結合學生的已有經驗，將學生熟知的生活現象應用到課堂導入中，激發學生的學習興趣.

例如 以蘇教版“物體的浮與沉”教學為例，浮沉現象在現實生活中較為常見.教師可以用貼近學生生活的情景引入新課，用多媒體視頻為學生播放魚和潛水艇在水中上浮、下沉、停留任意深度處的畫面，引導學生結合自己的生活經驗進行思考與討論“為什么這些物體不會沉下去，他們是怎樣實現沉浮的”，激發學生的探究興趣.接著在課堂上做一個小實驗，準備泡沫、木頭、鐵塊、水盆等物品，實驗前先讓學生結合自己的生活經驗猜想一下，如果將這些物品放入到水中會出現什么樣的現象，再用實驗的方式驗證學生的猜想，通過實驗現象的觀察，學生發現泡沫、木頭被壓入水中放手后就會上浮，而鐵塊直接沉入到了水底，讓學生聯系自己的生活經驗想一想“這些物品為什么有的會上浮、有的會下沉？”在課堂上留出一定的時間讓學生發表自己的想法，有的學生認為泡沫木頭輕就會上浮，鐵塊沉就會下沉，有的學生說潛水艇是由于人為控制才能實現上沉、下浮和懸浮的，還有的學生說魚是因為它的特殊構造實現沉浮的等.對于學生的結論，教師不要急于作出判斷，可以順勢引入新課，讓學生帶著求證的心態進入到新知學習中，提高學生的學習興趣和主動性.

2 完善教學設計，破舊立新

物理知識具有一定的抽象性，如果采用傳統灌輸式的教學方法，長驅直入地為學生講授書本中的理論知識，不僅難以引發學生的學習興趣，也不利于學生對知識的深度理解與探究.所以，教師要對傳統教學方式進行反思，破舊立新，完善教學設計，在知識教學的過程中穿插演示實驗，將理論與實踐有機結合起來，喚醒學生的已有經驗，引導學生借助經驗對實驗現象、實驗過程進行分析與探究，自主地發現其中所蘊含的物理知識、物理問題，培養學生的物理思維、物理眼光.

例如 以“物體的浮與沉”教學為例，探究物體的浮沉條件是本節課教學的重點與難點.在教學設計時，教師可以引入演示實驗，帶領學生一起探究.如以雞蛋為研究對象，先取一只新鮮的雞蛋放在清水中，讓學生觀察它在水中的沉浮情況，接著在清水中慢慢加入鹽，并輕輕攪拌，再讓學生觀察雞蛋是怎樣運動的，并思考“為什么加鹽的時候要輕輕攪拌”“隨著不斷地往水里加鹽會有什么現象出現”.教師要求學生帶著問題觀察，從觀察到的實驗現象中總結答案，逐步地使學生建立起加鹽是改變液體密度的概念，讓學生發散思維能力和歸納概括能力.在此基礎上進行適當的追問，讓學生進一步思考“為什么有這樣的現象出現”，指導學生運用已有知識和經驗，對不同運動狀態下的雞蛋進行受力分析，進而得出“當浮力小于重力，雞蛋下沉；當浮力大于重力，雞蛋上浮”的結論，使學生認識到物體的浮沉條件取決于物體所受到的重力與浮力的大小.在這樣的教學設計下，學生基于自己的經驗，從實驗中自主獲得的物理知識、物理結論印象更深刻、理解更透徹，提高了學習效果.

3 積極交流探究，深化思維

在傳統的物理實驗教學中，教師一直將目光放在自己的教學上，忽視了學生的主體地位，很少給予學生動手操作、互動交流的機會，制約了學生主觀能動性的發揮.為此，教師可以開展合作探究的實驗活動，根據教學內容為學生設計合作探究任務，變教師講為學生探究，發揮每個學生的特長，鼓勵學生開動腦筋、積極思考.通過思維的碰撞交流對物理問題、物理知識思想成為更深刻的認知，使每個學生心中的疑惑都能被解開，最終達成共識，完成學習任務.在這個過程中，不僅深化了學生的思維能力，還有效地培養了學生的合作能力與創新精神，促進學生個性發展.

例如 以“物體的浮與沉”教學為例，為進一步深化、鞏固學生的認知，教師在課堂教學中設計實驗探究環節，組織學生用分組實驗的方式探究物體的浮沉條件.首先，讓學生以小組為單位自主準備實驗器材：三個塑料瓶、一個深盆、沙子等；其次，讓學生相互配合，在塑料瓶中裝入重量不等的沙子，放入盛滿水的盆中，創設下沉、上浮、漂浮等不同的沉浮狀態，要求下沉和上浮時塑料瓶要保持浸沒狀態.再指導學生分工協作，利用天平、彈簧測力計等工具測量出塑料瓶的重力，利用阿基米德原理分別測出塑料瓶上浮、下沉、漂浮時的所受的浮力，并讓學生將實驗數據記錄到如下表1中.通過對實驗數據的交流與討論，總結歸納實驗結論，建立經驗，并引導學生發現新的沉浮狀態—懸浮，開拓學生思維，進一步豐富知識和經驗.

4 拓展知識外延，增長經驗

物理作為一門自然學科，很多物理知識和結論都是從科學實驗中得來的.實驗既是初中物理教學的重要組成部分，也是教師的課堂教學手段和學生獲取知識的有效途徑.一直以來，物理實驗教學主要集中在課堂上，實驗項目以書本中的內容為主，實驗教學形式和內容較為單一，抑制了學生創新精神的發展.為此，教師要打破教材和課堂的束縛，積極拓展知識外延，鼓勵學生運用自己已有的經驗開展課外實驗，從實驗探究中增長經驗，提升學生的動手能力和科學素養.

例如 以“物體的浮與沉”教學為例，當學生掌握了物體的浮沉條件后，教師還要引導學生對浮沉條件的應用進行探究，讓學生準備一些物品，如橡皮泥、蘋果、蠟燭、配有重物的小玻璃瓶和各種小物件，將以上物品浸沒在水中，觀察沉浮情況；接著布置自主探究任務，讓學生動手嘗試如何使上浮的物體下沉、使下沉的物體浮起來，鼓勵學生大膽創新，想辦法改變物體在液體中的沉浮.實驗完成后，組織學生進行課堂交流與討論分享，相互分享使物體上浮或下沉的方法，最終得出結論－－使物體上浮或下沉的方法是改變物體受到的重力或浮力的大小關系.在此基礎上，教師可以為學生進行知識的拓展，介紹熱氣球、潛水艇的浮沉原理，也可以介紹我國古代用浮船打撈沉沒江中的萬斤大鐵牛的故事，擴充實驗教學內容，豐富學生經驗.另外，教師還可以為學生布置課外實驗任務，讓學生自制潛水艇或熱氣球，將經驗用到實踐當中，培養學生創新和學以致用的能力.同時教師還要鼓勵學生從網絡中查找相關資料，解決操作過程中遇到的問題，這樣可以接觸到更多平時生活中、學習中沒有遇到的知識，有助于學生經驗的積累.

5 優化實驗評價，提升素養

實驗評價是實驗教學的重要組成部分，對學生具有激勵和診斷的作用.在教學中，教師要轉變傳統教學中只重結果的評價方式，同時也要認識到實驗評價不是為了對學生進行甄別和選拔，而是為了促進學生更好的發展和成長，樹立正確的評價觀.評價方式上要追求主體的多元化，可以采用個人評價、小組互評、教師評價相結合的評價策略，把評價的關注點從結果轉向為實驗過程，從知識、能力、情感態度、價值觀等維度，對學生做出更為全面的評價，提高學生的自我認知，幫助學生找到努力的方向，使學生的綜合素養可以獲得更大的提升.

例如 以“物體的浮與沉”教學為例，在課堂總結階段，教師可以讓學生先進行自評，為學生制作評價量表，引導學生從提出問題的能力、問題猜想與探究結果的符合程度、實驗過程、科學探究方法等維度對自己進行評分，使學生客觀地認識自我.與此同時，教師可以開展組內互評，讓同一小組的組員之間進行相互評價，從學習態度、合作意識、參與熱情等方面，相互評價、相互打分，增強學生的主體意識和自我教育能力.教師作為實驗教學的組織者，重視過程性評價的應用，觀察學生在物理實驗中的表現，觀察學生在探究實驗中的交往情況、觀察學生思維的條理性、觀察學生的動手能力、實驗能力等，并及時地做好記錄，作為最終評價的參考.當發現學生在實驗過程中的閃光點時，要給予及時的肯定、鼓勵與表揚，做到隨時隨地評價，不斷為學生注入學習的動力.另外，教師還要鼓勵小組之間相互評價，通過組間交流討論，獲得更多的啟發與經驗，促進學生的自我調整和自我完善.

6 結語

總之，在新的教育背景下，初中物理實驗教學要做好規劃和設計，結合學生的學習經驗，提供學生喜聞樂見的實驗內容，增加師生互動，消除物理實驗的難度，讓每一個學生都掌握豐富的物理知識和素養.在以后的工作中，教師仍然要不斷探究和改進，帶來更加優質的實驗體驗，促使初中生的物理素養得到提升.

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