芻議“實驗前置，先探后教”的物理教學方式

馬尾林

【摘要】物理學科是學生認識物質世界本質的重要自然科學，是學生認識與探索世界奧秘的有力思想武器.本文倡導將實驗前置，讓學生親身經歷實驗探究的過程，體驗自主學習的樂趣，在教師的合理指導和評價過程中實現先探后教.先探后教，能有的放矢，切身體驗，培養學生終身學習的能力.本文以“實驗前置，先學后教”案例展示實驗前置的意義，闡述“實驗前置，先探后教”對學生物理學科素養的培養促進，分析前置實驗學習單的設計注意事項.

【關鍵詞】實驗教學；初中物理；實驗學習單

“實驗前置，先探后教”的教學方式能有效調動學生實驗的積極性，對學生的科學思維可以很好地進行訓練，使學生的科學探究落在實處.實驗的啟蒙始于對生活物品的利用及物理現象的觀察，將“實驗前置”就是要學生根據教師預設的前置實驗學習單有目的、有方向地利用生活物品進行簡單科學實驗探究，逐步培養學生提出問題、觀察思考、交流解釋、質疑創新的能力.

1 “實驗前置，先探后教”教學方式案例

1.1 教師：根據浮力大小的影響因素設置實驗前置學習單

1.2 學生：依據教師的實驗前置學習單完成實驗探索

利用周圍生活中的用品，組織完成前置實驗探究.觀察實驗現象，用文字描述、拍照或錄視頻等方式記錄實驗結果，并將照片或視頻發給教師或發在群里交流討論.

課堂任務

（1）教師：根據收集到的照片或視頻選擇有代表性的小組實驗進行展示和引導、提問.

（2）學生：根據自己的實驗過程、記錄的結果、發現的問題、產生的疑惑等進行解釋交流，并回答教師的問題.

上面，我們通過以浮力大小的影響因素的物理前置學習單為例，可以看到，其對于物理學習不僅具有引導學生主動探索的意義，而且后續課堂交流也是以其為中心而展開的.因此，物理前置學習單是“實驗前置，先探后教”這一教學模式實施的重要且關鍵的一環.通過浮力大小的實驗展示和交流，可以提高學生的實驗技能，培養學生的觀察和分析能力，加深對物理原理的理解，增強溝通和合作能力，激發學習興趣和動機.這都有助于提高物理實驗課的教學效果和學生的學習成果.

2 “實驗前置”對學生物理核心素養的養成和發展的促進作用

“實驗前置”是指在進行實驗之前，教師通過講解和討論的方式，幫助學生了解實驗目的、原理、步驟和預期結果等.如前所述，我們主要通過前置學習單來引導學生實現這一目標.“實驗前置”對學生物理核心素養的養成和發展有著重要的促進作用.

2.1 實驗前置，邁入科學探究的前奏

初中學生的物理學前經驗主要來自于已有的生活事例及科學書籍的閱讀，很少親歷探究的過程.曾經目睹一少年拿著一個家里的放大鏡在爸爸的陪伴下，在太陽光下對著紙張一動不動，直到紙張燃燒起來，欣喜若狂.那種專注，那種渴望，若是能在教師的指引下由初始好奇進入真正的探究，將本能的求知和科學的方法相結合便可實現走向物理核心素養發展的初級階段.

“實驗前置”的教學活動要利用好生活中隨手可得的物品.放大鏡、平底容器、金屬針、細木棒、玻璃瓶、氣球等都是生活中很容易獲得的實驗器材，減少了實驗器材準備的困擾，從而學生愿意去做.在教師實驗前置單的問題指引下，學生若能順利完成實驗，就能感受成功的樂趣，同時獲得物理認知.讓學生在課堂上展示自己的實驗過程，并有模有樣的進行解釋推演，儼然一個權威的科學家似的，對于一個初中學生來講可謂興趣到了極致.

2.2 “實驗前置”有效奠定學生終身學習的基礎

實驗前置對學生物理核心素養的養成和發展具有以下促進作用：

（1）提高學生的實驗準備能力.實驗前置可以幫助學生了解實驗的目的和原理，學習實驗所需的理論知識，有助于學生提前進行實驗準備工作.

例如 風車轉動實驗.學生使用一個小風車，將其固定在一個支架上.然后利用吹風機或者用口吹風車，觀察風車的轉動情況.可以嘗試不同角度和強度的氣流，觀察風車的轉動速度和方向的變化.如果沒有理論知識，學生就會單純覺得好玩，而不去探索其背后的物理原理.

（2）培養學生的實驗設計能力.通過實驗前置，學生可以了解實驗的步驟和流程，理解實驗的要求和限制.

2.3 “實驗前置”提升學生科學探究能力

科學探究是促使學生積極思考，在豐富的活動情境中探索新知的一種途徑.選擇“實驗前置，先探后教”的教學方式，在教師精心設計的科學探究活動中，在教師預設的各類實驗問題的引導下，學生必須經歷選擇實驗主題——預設實驗過程——觀察記錄——對比分析——初步結論——結論正確性思考——產生疑問并交流——展示解釋等科學探究過程.學生在問題解決過程中學習，在觀察分析中學習，在思辨討論中學習.根據問題導向，貼近生活的實驗，主動積極地行動著，思考著，提升了學生的科學探究能力，發展了學生的物理實驗核心素養.

2.4 “實驗前置”促進了學生科學思維能力的培養

教學行為方式是一系列的延續活動過程.“實驗前置，先學后教”就是要讓學生經過大量的前置實驗訓練，逐步形成并提高獨特的科學思維能力.學生在完成多次的前置實驗的活動過程中要思考如何收集現象信息，并對信息進行分析論證.主觀能動性得到激發，會促使學生形成一種自然的思維習慣，進而下意識用收集到的簡單而又直接的證據表達自己的認知觀點，學會怎樣去觀察實驗現象，科學分析事物的變化，科學剖析事物之間的聯系，科學演繹事物現象之間的因果思維.在交流展示的過程中，會隨著教師的引導問題對自己的實驗過程、實驗現象的理解、實驗結果的正確性產生懷疑反思，促進了學生學習和運用物理知識，促進了學生科學思維能力的培養.

3 “實驗前置，先探后教”，必須做好兩件事

3.1 精心設置好實驗前置學習單

實驗前置學習單的設置要簡單易行，對實驗的指導性要強.設置時應注意以下幾個方面：

（1）實驗主題要明確.實驗的主題能很好地反映一個實驗要解決的問題，針對性強，具有提綱挈領的作用.實驗要解決的問題應簡單化，讓學生一目了然，要容易完成，需要的物品要比較容易獲得.

例如 自制“橡皮筋吉他”需要粗細不同的皮筋，與二胡等弦樂器發出不同音調的聲音有著相同的部分，學生愿意去完成也很容易完成，能引發學生的探究興趣.

（2）提出的問題要具體直接.由于初中階段的學生，理性思維較少，感性思維較多，很多經驗與生活息息相關，因而前置實驗提出的問題要小且直觀.

例如 摩擦起電等靜電現象實驗，色散實驗現象的觀察等，只需學生直接了解即可，不用過度解讀.

（3）提出的問題要具有較強的指導作用.教師設置的實驗小問題其實都服務于課堂知識教學，學生進行課前實驗時沒有教師在身邊指導，這樣實驗前置學習單上的問題就應更具有方向性、易完成，且指導性要強，學生依著學習單上的問題就能順利完成實驗任務.

（4）要避免變成預習提綱.實驗前置不是去預習實驗，而是根據教師設置的實驗問題去動手探究，要經歷探究的過程，要能夠切身感受真實的客觀現象，要親自分析、解釋、推理，要能夠在課堂上經得起教師的提問，而不是預習知道實驗結論.

3.2 構建好課堂展示平臺

展示主要是為了將學生實驗過程中遇到的問題、觀察到的現象、實驗探究的方法、分析的結論等進行解釋分享，并能在教師的課堂提問中質疑反思.教師要提前收集有代表性的小組實驗，確定展示小組，課堂進行評價并發現問題，將要學習的知識內容進行強化補充、總結歸納.從而，更好地實現前置實驗的教學效果與目標.

4 結語

“實驗前置，先探后教”教學模式，讓學生在“前置實驗”問題設計引導下，能夠親自動手、觀察現象、探索規律，培養學生的科學精神和創新意識，實現“先探后教”的目的.在進行“實驗前置，先探后教”教學模式時，我們還應該注重安全，確保實驗環境和器材的安全性，并在家長的指導下進行.同時，物理教師要注重前置實驗的設計和思考，而在物理課堂上，則要引導學生通過交流平臺的統整，為學生提供更多有趣、新穎的物理實驗，在學生心靈深處播下熱愛科學的種子.

參考文獻：

[1]吳偉.基于前置實驗探究的初中物理教學策略[J].文理導航（教育研究與實踐），2020（06）：148-149.

[2]韓桂文.“學生前置實驗自主探究”對教學的促進意義[J].讀與寫（上旬），2019（08）：151-152.

[3]劉建華.初中物理前置性學習中的失誤與對策[J].中學物理，2012，30（20）：63-64.