初中物理實驗教學(xué)方法的創(chuàng)新研究

王成才

（甘肅酒泉金塔縣第二中學(xué)，甘肅 酒泉）

初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)指出，初中階段的物理課程不僅需要注重傳授知識與學(xué)科技能，更要重視對學(xué)生科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識、科學(xué)精神的培養(yǎng)，實驗活動的開展能夠在該方面發(fā)揮積極的作用。因此，實驗教學(xué)逐漸成為初中物理課程的重要內(nèi)容，創(chuàng)新該部分教學(xué)成了初中物理教師在當(dāng)前環(huán)境下的主要任務(wù)。

一、初中物理實驗教學(xué)的重要性與現(xiàn)狀分析

作為自然科學(xué)的帶頭學(xué)科，物理學(xué)科中的多數(shù)知識都是通過科學(xué)實驗得到的，面對該課程本質(zhì)，初中物理教師必須在教學(xué)中完善對學(xué)生的實驗指導(dǎo)。從學(xué)生角度來說，現(xiàn)代社會需要具備實踐能力、操作素養(yǎng)與知識水平協(xié)同發(fā)展的人才，對物理實驗的創(chuàng)新參與有助于提高其上述素質(zhì)，使其成為更符合現(xiàn)代社會建設(shè)需要的人才，從根本上深化其物理素養(yǎng)[1]。這均證明了初中物理實驗教學(xué)的重要性。然而理論與實驗教學(xué)不平衡、教師只重視向?qū)W生灌輸理論知識、實驗課程活動缺乏新意影響了學(xué)生創(chuàng)新意識等素養(yǎng)的發(fā)展等問題在現(xiàn)今初中物理教學(xué)活動中依然存在，需要教師通過革新思維、創(chuàng)新教學(xué)解決。

二、初中物理教學(xué)中引進實驗教學(xué)法的意義

（一）實現(xiàn)師生之間多方位互動

初中階段的學(xué)生正處于青春期，具有較強的好奇心與求知欲望，并且逆反心理十分強烈，在初中物理知識的學(xué)習(xí)中，學(xué)生即使出現(xiàn)疑惑也不會尋求幫助，并且還會拒絕別人的幫助，在這樣的情況下學(xué)習(xí)效果難以得到全面的提升。因此，教學(xué)中通過實驗教學(xué)法的引進，可以為學(xué)生營造良好的互動氛圍，運用實驗的實踐性與趣味性，促使學(xué)生在實驗活動中進行更好的交流，縮短師生之間的距離，掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，促進課堂教學(xué)質(zhì)量得到提升。從自主學(xué)習(xí)的計劃性與目標(biāo)性來看，大部分學(xué)生學(xué)習(xí)過程中缺乏計劃性及目標(biāo)性。分別有60.2%和38.2%的學(xué)生計劃性和目標(biāo)性不明確，還有12.9%和8.1%的學(xué)生完全沒有學(xué)習(xí)的計劃和目標(biāo)，對自主學(xué)習(xí)的開展有較大的影響。另外，學(xué)生對計劃的執(zhí)行度還不夠，只有49.5%的學(xué)生能夠按時執(zhí)行既定的計劃，有超過一半的學(xué)生無法按時執(zhí)行或未制訂計劃。

（二）發(fā)展學(xué)生的探究能力

發(fā)展學(xué)生的探究能力與創(chuàng)新思維是初中教學(xué)的根本目的。并且實驗教學(xué)法也是發(fā)展實踐性的根本優(yōu)勢，通過實驗引導(dǎo)學(xué)生對物理知識進行探究，在實際動手操作期間，可以實現(xiàn)對物理知識的有效掌握，學(xué)會運用實驗的形式來掌握物理知識。教師需要注意，在整個教學(xué)活動中需要對學(xué)生進行正確的引導(dǎo)，從而使學(xué)生形成良好的思維方式與學(xué)習(xí)方式。統(tǒng)計結(jié)果顯示，在課余生活中，只有4.3%的學(xué)生經(jīng)常閱讀物理類或與物理相關(guān)的書籍和文獻(xiàn)；有82.2%的學(xué)生從不閱讀除教材之外的其他物理書籍；對于課堂上能主動、大膽提出疑問的學(xué)生只占11.3%；65.6%的學(xué)生基本不向老師提問。

（三）強化學(xué)生的合作意識

初中階段的物理實驗教學(xué)通常情況下都是兩個人合作完成的，因此，在進行實驗教學(xué)期間，通過設(shè)計較強的合作實驗，可以在課堂中引導(dǎo)學(xué)生相互合作完成，這樣合作的實驗形式不僅可以幫助學(xué)生獲得一定的物理知識，掌握相關(guān)的實驗操作，還可以強化學(xué)生的合作意識，進而實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生合作意識的根本目的。不僅如此，還可以開展相關(guān)的競賽物理實驗，保證學(xué)生合作更融洽，提升學(xué)生的合作能力。

三、創(chuàng)新初中物理實驗教學(xué)的路徑探索

（一）關(guān)注“教”的思維創(chuàng)新

意識決定行動，教學(xué)思維是教師意識的體現(xiàn)，只有教師教學(xué)思維充滿創(chuàng)造性與新意，才能設(shè)計出創(chuàng)新實驗，促進學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)。所以說，在初中物理實驗教學(xué)的創(chuàng)新中，教師應(yīng)率先關(guān)注自身在“教”的思維方面的創(chuàng)新。

1.自主合作思維

初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)強調(diào)，義務(wù)教育階段的物理課程應(yīng)改變過分強調(diào)知識傳承的傾向，改變學(xué)科本位的理念，注重全體學(xué)生的發(fā)展，學(xué)生本位思維由此形成，同時提醒教師，在創(chuàng)新教學(xué)思維方面，應(yīng)遵循“學(xué)生本位”基本原則，形成自主、合作教學(xué)思維[2]。學(xué)生在自主、合作中實現(xiàn)知識與學(xué)習(xí)經(jīng)驗的遷移運用，通過獨立思考、互相幫助設(shè)計實驗方案并完成實踐任務(wù)、獲取知識，既有助于常規(guī)實驗教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)，也有利于其個人綜合品質(zhì)的發(fā)展?？稍诂F(xiàn)階段的初中物理實驗教學(xué)思維創(chuàng)新中，部分教師形成了過于強調(diào)學(xué)生自主、合作的錯誤意識，完全將課程活動主動權(quán)交給了學(xué)生，忽略了對其自主、合作學(xué)習(xí)紀(jì)律的控制，一些學(xué)生在該狀態(tài)下出現(xiàn)了渾水摸魚行為，不僅影響了課堂紀(jì)律，也降低了其個人實驗學(xué)習(xí)的有效性，降低了整體教學(xué)質(zhì)量。這再次提醒教師，在初中物理實驗教學(xué)中深化教學(xué)思維創(chuàng)新，在建立自主合作思維基礎(chǔ)上，還應(yīng)形成學(xué)生管理、課堂紀(jì)律把控意識，時刻監(jiān)督并指導(dǎo)學(xué)生調(diào)整自主、合作學(xué)習(xí)行為。學(xué)生在教師有效管理下形成正確的創(chuàng)新學(xué)習(xí)思維，并在教師支持下獨立學(xué)習(xí)，協(xié)同促進實驗創(chuàng)新教學(xué)有效性的提升。

2.差異化思維

傳統(tǒng)模式下的初中物理實驗效果之所以會出現(xiàn)達(dá)不到預(yù)期效果的情況，與教師未形成差異化教學(xué)思維、沒有在課堂上向存在不同需求的學(xué)生提供針對性指導(dǎo)有著不能割裂的聯(lián)系。這也意味著，想要在當(dāng)前環(huán)境下更好地實現(xiàn)對初中生物理實驗學(xué)習(xí)的創(chuàng)新引領(lǐng)，教師還應(yīng)建立差異化教學(xué)思維。在設(shè)計實驗課程活動時將學(xué)生差異化學(xué)習(xí)能力、實驗需要充分考慮在內(nèi)，安排不同任務(wù)，在課程活動開展過程中，給予不同學(xué)生不同關(guān)注度，分析其需要的啟發(fā)和幫助，同時進行針對性指導(dǎo)。這樣一來，學(xué)生先根據(jù)自身能力選擇合適的實驗任務(wù)并展開實踐，再依托教師啟發(fā)與指導(dǎo)不斷優(yōu)化實驗設(shè)計、完善實踐思維，其成長必然是循序漸進的，且能夠促進教學(xué)有效性逐步提升，創(chuàng)新教學(xué)效用被充分發(fā)揮出來。

（二）注重“教”的形式創(chuàng)新

能夠持續(xù)為學(xué)生帶來新鮮感的課堂是保障其實驗學(xué)習(xí)熱情的前提條件，若課堂沉悶、刻板、形式始終單一不變，學(xué)生會產(chǎn)生厭倦感，從而降低參與實驗活動的欲望。因此教師為調(diào)動學(xué)生實驗參與熱情。保證教學(xué)的有序開展，還應(yīng)在教學(xué)形式方面進行創(chuàng)新，打造能夠為學(xué)生帶來新鮮感的課堂，以微課為支撐的翻轉(zhuǎn)課堂，以開放性教學(xué)平臺為支持的線上課堂，均是不錯的選擇。從前者來說，教師可以通過錄制微課視頻演示物理實驗，學(xué)生在課堂上觀看視頻，對教師演示操作展開觀察，明確實驗流程并總結(jié)注意事項，圍繞關(guān)鍵步驟或使自身產(chǎn)生疑問的教師操作提出問題，均能促進其對物理實驗的自主創(chuàng)新設(shè)計，使其成為課程活動的主導(dǎo)者，并且有益于其質(zhì)疑思維、發(fā)現(xiàn)并解決問題等素養(yǎng)的提升。對于后者而言，初中物理實驗的教學(xué)創(chuàng)新，不僅可以將教室視為主陣地，還可以突破空間限制，將課內(nèi)外環(huán)境聯(lián)合起來，落實遠(yuǎn)程物理實踐指導(dǎo)。如此，學(xué)生既能在課堂上完成有創(chuàng)意的實驗，在創(chuàng)意操作中獲取知識，也能在課后生活中設(shè)計、落實富有新意的物理實驗，探索生活中的物理，根據(jù)生活現(xiàn)象驗證課內(nèi)所學(xué)理論，其知識水平、學(xué)科素養(yǎng)自然能夠提升至新的高度。

然而就目前來看，在后一方面，多數(shù)初中物理教師做得都不是很好，這主要受開放性教學(xué)平臺建設(shè)不足影響。而解決開放性教學(xué)平臺建設(shè)不足的問題，離不開學(xué)校的全力支持。也就是說，學(xué)校應(yīng)為初中物理教師創(chuàng)新實驗教學(xué)提供適當(dāng)幫助，輔助教師建設(shè)開放性學(xué)科教學(xué)平臺，為其利用平臺拓寬“教”的空間，對學(xué)生實驗的創(chuàng)新指導(dǎo)助力。

（三）重視“教”的方法創(chuàng)新

1.信息化

現(xiàn)代基礎(chǔ)教育鼓勵將信息技術(shù)滲透到物理教學(xué)之中，信息技術(shù)本身具有構(gòu)建動態(tài)課堂、促進知識直觀講解的功能，有助于學(xué)生對實驗的形象化分析。基于此創(chuàng)新初中物理實驗教學(xué)方法，教師有必要落實信息化指導(dǎo)，在課堂運用多媒體等信息技術(shù)手段引導(dǎo)學(xué)生做實驗，如通過多媒體出示活動設(shè)計方案、放大展示肉眼不易觀察的物理現(xiàn)象等。學(xué)生在信息化指導(dǎo)方法支持下細(xì)化對實踐操作步驟的設(shè)計、達(dá)成對現(xiàn)象的多角度分析，有望積累更多經(jīng)驗、收獲更多知識[3]。但縱觀實際，依舊有部分初中物理教師沒有將信息技術(shù)靈活運用在實驗創(chuàng)新課程活動中，習(xí)慣于在課堂上直接示范實踐操作過程，甚至習(xí)慣于以引導(dǎo)學(xué)生圍繞教材所闡述實驗結(jié)論的方式推進實踐類課程活動。學(xué)生學(xué)習(xí)刻板性突出、對思維的創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)形成了限制，教學(xué)效果差強人意，改變迫在眉睫，要求教師強化對信息化實驗教學(xué)方法的學(xué)習(xí)。教師逐漸掌握更科學(xué)的信息化實驗指導(dǎo)方法，為學(xué)生創(chuàng)新物理實驗信息化學(xué)習(xí)創(chuàng)造良好的環(huán)境，也為其學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

2.生活化

物理課程的價值在于讓學(xué)生從自身、生活中獲取科學(xué)知識，這決定了生活在實驗教學(xué)中的關(guān)鍵作用。也就是說，創(chuàng)新初中物理實驗教學(xué)方法，教師應(yīng)關(guān)注生活，適當(dāng)采取生活化手段指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。與對物理知識尚未形成系統(tǒng)認(rèn)識相反的是，初中生已然形成了較為豐富的生活經(jīng)驗，并且具備一定將生活經(jīng)驗運用在學(xué)習(xí)過程中的能力，因此，在教師生活化指導(dǎo)下，他們能夠更好地實現(xiàn)遷移學(xué)習(xí)，優(yōu)化實踐操作方案設(shè)計思維，提高學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量。然而觀察目前初中物理課堂實踐活動的生活化創(chuàng)新情況，我們不難發(fā)現(xiàn)，一些教師在生活要素的選擇方面存在困惑，他們或是草草地選擇與教材理論相對應(yīng)的生活現(xiàn)象并向?qū)W生介紹，或是簡單地為學(xué)生提供生活化實驗材料，均在無形中影響了生活要素作用在學(xué)生創(chuàng)新實驗中的充分發(fā)揮。改變這一情況，要求教師完善自身生活化的教學(xué)意識，提高選擇生活要素的全面性，給予現(xiàn)象、材料等生活化教學(xué)要素同樣的關(guān)注。

（四）注重“教”的內(nèi)容創(chuàng)新

除“教”的形式與方法有創(chuàng)造性與否會影響初中物理實驗教學(xué)創(chuàng)新有效性之外，“教”的內(nèi)容有創(chuàng)意與否同樣會因影響學(xué)生課程活動參與態(tài)度、思維活躍度而影響整體創(chuàng)新教學(xué)的有效性，以往初中物理實驗課會出現(xiàn)低效問題，與教師局限于對教材內(nèi)容的講解有關(guān)。綜合以上分析，教師在實驗創(chuàng)新工作過程中，還應(yīng)適當(dāng)將關(guān)注點放在“教”的內(nèi)容上，在根據(jù)教材內(nèi)容設(shè)計創(chuàng)新實驗并組織學(xué)生參與之外，從課外尋找教學(xué)資源。課外資源的運用再一次拓寬了學(xué)生學(xué)習(xí)空間，同時激活了他們的想象力，學(xué)生由此產(chǎn)生更強烈的物理探究欲望，主動圍繞課外物理資源設(shè)計創(chuàng)意實驗、驗證理論知識，其視野與思維更加開闊，經(jīng)驗與知識積累進一步增多，課程實效性達(dá)成質(zhì)的轉(zhuǎn)變。

四、初中物理實驗創(chuàng)新教學(xué)需關(guān)注的其他問題

最后需要強調(diào)的是，初中生想要在物理創(chuàng)新實驗中得出科學(xué)、正確的結(jié)論，需要準(zhǔn)確、及時地記錄并整合實驗信息，并對所記錄信息展開科學(xué)分析，這便對教師提出了“在創(chuàng)新教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)記錄、整合與分析能力”的要求。也就是說，初中物理教師在創(chuàng)新實驗教學(xué)過程中，應(yīng)將數(shù)學(xué)思想滲透進來，指導(dǎo)學(xué)生運用數(shù)學(xué)手段記錄并分析數(shù)據(jù)，提醒并監(jiān)督他們及時記錄各項實踐操作信息[4]。此外，學(xué)生難免會在創(chuàng)新實驗參與時遇到問題，越是具備良好發(fā)現(xiàn)與解決問題能力的學(xué)生越提前規(guī)避問題、游刃有余地解決問題。由此啟發(fā)，教師在對學(xué)生的創(chuàng)新指導(dǎo)中，還應(yīng)鍛煉其發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力。必要時，有意設(shè)置問題并鼓勵學(xué)生解決，防止其在自主實驗中出現(xiàn)問題時手足無措。

綜上所述，實驗是初中物理課程的重中之重，不僅影響學(xué)生吸收理論知識的效率和效果，更決定著其科學(xué)探究、創(chuàng)新意識的發(fā)展，初中物理教師必須對此重視，積極創(chuàng)新實驗教學(xué)，全面落實對課程活動的優(yōu)化設(shè)計。基于此，教師首先應(yīng)創(chuàng)新“教”的思維，其次應(yīng)從形式、方法、內(nèi)容方面創(chuàng)新學(xué)生實踐操作指導(dǎo)工作。并且，加強對學(xué)生記錄、分析數(shù)據(jù)的指導(dǎo)和監(jiān)督，有創(chuàng)造性地將數(shù)學(xué)思維融入物理實驗中，以促進學(xué)生對結(jié)論的自主分析，切實提高其學(xué)科思維水平與實踐能力。