新課程改革背景下初中物理實驗教學(xué)改進分析

揣琳琳

（云南衡水實驗中學(xué)西山學(xué)校，云南昆明 650103）

近年來，我國教育部門針對新課程改革提出了一系列發(fā)展方針，如《初中物理新課程標準》中明確指出，我國初中物理教學(xué)模式應(yīng)當進行改革，以此順應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展與進步，在改革期間應(yīng)當充分考慮到教師與學(xué)生之間的互動性、理論與實踐之間的配合程度、學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性等關(guān)鍵因素。由此可見，未來我國初中物理實驗教學(xué)改革是必然的趨勢，文章基于此展開研究，希望能對相關(guān)人士提供一定的借鑒和幫助。

一、初中物理實驗的重要意義

初中物理屬于自然科學(xué)課程，以實驗探究為基礎(chǔ)。而實驗是一種有效的教學(xué)手段，利用實驗展開教學(xué)，對初中生學(xué)習(xí)能力、探究能力的培養(yǎng)均具有重要作用。而且，通過參與物理實驗，學(xué)生還可以對課本上的物理知識有更深入的理解，形成屬于自己的“知識樹”，為未來物理知識及其他學(xué)科知識的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。初中物理教師應(yīng)意識到實驗教學(xué)法在自然科學(xué)研究中的重要性，并將其作為自然學(xué)科教學(xué)的重要手段之一。初中物理教學(xué)是學(xué)生接觸物理知識的初級階段，教材中的實驗內(nèi)容大部分是基礎(chǔ)性內(nèi)容，且難度隨著知識的深入逐漸增加，有利于引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與自主性，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。新課程標準對初中物理教學(xué)提出了新的要求，為此物理實驗教學(xué)必須進行改革與創(chuàng)新，以更好地服務(wù)于學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)。教師開展物理實驗教學(xué)還可以讓學(xué)生了解、掌握各種儀器設(shè)備的使用方法，培養(yǎng)學(xué)生的動手、觀察、分析等能力，從而促進學(xué)生的全面發(fā)展。

二、新課程改革對初中物理實驗教學(xué)改進的要求

《初中物理新課程標準》對初中物理實驗教學(xué)的改進主要有以下要求。

第一，應(yīng)當改變現(xiàn)有初中物理教學(xué)的傾向。傳統(tǒng)教學(xué)中，教師忽略了學(xué)生在學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中的主體地位，因此教師要增強學(xué)生對于學(xué)習(xí)的興趣、態(tài)度、技能等，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)觀。

第二，應(yīng)當改變現(xiàn)有初中物理教材的現(xiàn)狀。當前的初中物理教材過于復(fù)雜、難度較高、版本過舊，無法做到與時俱進，因此應(yīng)當將初中物理教材與當代的科技發(fā)展銜接起來，加強學(xué)生對于初中物理教材的重視程度。

第三，應(yīng)當改變課程結(jié)構(gòu)。當前初中課程設(shè)置更加重視語文、數(shù)學(xué)、英語，對于其他科目不夠重視，因此應(yīng)當設(shè)置綜合性課程結(jié)構(gòu)，針對不同地區(qū)的學(xué)校設(shè)置不同的課程結(jié)構(gòu)，進行綜合性、平衡性的課程結(jié)構(gòu)設(shè)計。

第四，應(yīng)當改變實踐環(huán)節(jié)在初中物理教學(xué)中的地位。傳統(tǒng)教學(xué)模式以理論知識為主，學(xué)生缺乏實踐動手能力和問題解決意識，初中物理實驗課流于形式，并未起到應(yīng)有的效果。

第五，應(yīng)當培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力?？茖W(xué)探究能力指學(xué)生在學(xué)習(xí)中所具備的態(tài)度、技能、學(xué)習(xí)目標等關(guān)鍵因素，加強對學(xué)生這些素養(yǎng)的培養(yǎng)，有助于增強學(xué)習(xí)質(zhì)量和教學(xué)效果。

綜上，現(xiàn)階段我國教育領(lǐng)域的政策文件中明確指出了初中物理課程改革的重要性與作用，認同了學(xué)生在學(xué)習(xí)當中的重要地位，提出了動手實踐能力的重要性，教師應(yīng)引起重視。

三、新課程改革背景下初中物理實驗教學(xué)改進所面臨的問題

（一）教師的思想觀念存在誤區(qū)

從目前的教學(xué)情況來看，一些初中物理教師受傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響，難以接受新鮮事物，在新課程改革的大背景下難以實現(xiàn)思想觀念的改變，依然較為關(guān)注知識點的灌輸，重視學(xué)生的卷面成績，如期中、期末考試成績等，而忽視了物理實驗教學(xué)的重要性。雖然部分地區(qū)已經(jīng)在中考中加入了對物理實驗的考核，但并未實現(xiàn)完全覆蓋。在這一因素的影響下，一些物理教師的思想觀念仍然存在誤區(qū)，更加側(cè)重于傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，單方面向?qū)W生傳輸物理知識，以海量的筆試題作為教學(xué)教材，在這種情況下，新課程改革難以落實到實處。

（二）實驗教學(xué)模式單一

從目前的教學(xué)情況來看，初中物理教學(xué)仍然以演示實驗為主，教學(xué)過程中，教師占據(jù)主導(dǎo)地位，學(xué)生只是作為旁觀者觀看教師的演示。在后續(xù)的動手環(huán)節(jié)中，學(xué)生也只是按照教師講解的實驗流程來操作，致使實驗環(huán)節(jié)沒有起到應(yīng)有的教學(xué)效果，在這種背景下，學(xué)生逐漸形成了固化思維，沒有真正掌握物理思維、提高動手能力，以至于無法適應(yīng)社會需求。

（三）缺乏教學(xué)資源

雖然大部分初中學(xué)校都開設(shè)了物理實驗課程，但是限于一些客觀因素的制約，很多中學(xué)的實驗儀器及設(shè)備不夠完善，學(xué)生們只能多人組成小組來實驗，在這種背景下，物理實驗課程所取得的效果自然會有所減弱，有一部分學(xué)生缺乏實驗動手機會。

（四）實驗缺乏探索過程

受到教學(xué)時長以及傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響，在物理實驗教學(xué)中，教師沒有放開“手腳”，學(xué)生受到的約束過多，難以施展拳腳。在實驗過程中，教師會詳細講解實驗的每個步驟，并加以示范，讓學(xué)生模仿教師的操作進行實驗，這種教學(xué)方法雖然成功率高，但缺乏讓學(xué)生自主探索的過程，學(xué)生只能“照葫蘆畫瓢”，缺乏自主探究精神，同時對教師產(chǎn)生依賴心理，無法獨立完成實驗。究其原因，主要在于教師害怕學(xué)生失敗次數(shù)過多，影響學(xué)生自信心，耽誤教學(xué)進度。而且，由于實驗教學(xué)的器材、設(shè)備、材料等比較昂貴，教師也擔(dān)心因?qū)W生操作不當而造成實驗材料浪費、實驗設(shè)備損毀等，甚至引發(fā)安全事故。因此，一些教師對實驗教學(xué)的每一步都進行嚴格控制，這極大地影響了學(xué)生自主性的發(fā)揮。

四、新課程改革背景下初中物理實驗教學(xué)改進的對策

（一）改變教師的教學(xué)觀與校方做法

實驗教學(xué)雖然屬于教學(xué)環(huán)節(jié)的一部分，但是由于教職人員不重視、缺乏資金等，實驗教學(xué)效果與預(yù)期存在嚴重偏差，甚至由于教師的敷衍了事，一些學(xué)生產(chǎn)生了固化思維，影響了學(xué)生在未來學(xué)習(xí)中的探索精神與創(chuàng)新精神，無法提高解決難題的動手能力與思維能力。這是由于教師的教學(xué)觀存在缺陷，對于教師而言，物理實驗中存在著一系列的難題，比如學(xué)生不慎打破器皿、弄壞設(shè)備等，學(xué)生在實驗過程中也容易面臨一些安全問題，如失火、有毒氣體泄露等，這些都會造成嚴重的后果。再有，學(xué)校資金缺乏、無法建設(shè)完善的實驗場所、無法購買相應(yīng)的實驗設(shè)備等，都影響著物理實驗效果。

對此，教育部門需要提高對物理實驗教學(xué)的重視程度，樹立正確的實驗意識以及科學(xué)探究觀念，在提高學(xué)生實驗安全性的基礎(chǔ)上，開展一系列的物理實驗教學(xué)工作。從目前的實驗教學(xué)情況來看，學(xué)校的物理實驗教學(xué)課程都是每半個學(xué)期才會開展一次，在這有限的時間內(nèi)，教師和學(xué)生都無法充分享受物理實驗教學(xué)所帶來的樂趣，因此，學(xué)校及教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，盡量開放物理實驗教學(xué)時間，并將該課程作為考試的一個重要環(huán)節(jié)，對此校方需要加大資金投入，置辦完善的實驗教學(xué)設(shè)備及安全設(shè)備，以便于學(xué)生有效進行物理實驗。

（二）改變教學(xué)模式

初中物理教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)思路，堅持以實驗為主的教學(xué)觀念，提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。在演示實驗課堂上，教師需要在演示的基礎(chǔ)上，有效引導(dǎo)學(xué)生參與到本次物理實驗當中，使學(xué)生通過觀察、思考、討論等方式來引發(fā)思考，充分突出學(xué)生在實驗過程中的主導(dǎo)地位。

【案例】“冰的融化”

冰作為一種固體或者晶體，是基礎(chǔ)物理學(xué)中的關(guān)鍵知識點，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注冰在消融期間出現(xiàn)的變化，如融化速度、溫度變化等，都需要進行近距離的觀察，并且讓學(xué)生記錄多種環(huán)境因素，比如實驗室的室內(nèi)溫度、濕度以及冰塊的體積等。等學(xué)生完成觀察任務(wù)和討論任務(wù)后，教師負責(zé)向?qū)W生進行提問。

問題1：冰在融化過程中是否會影響周圍溫度的變化？

問題2：在冰的融化過程中，如果在試管內(nèi)增加熱水，冰是否會吸收熱水的熱量？

問題3：請闡述你在本次實驗中所掌握的物理學(xué)知識。

在這一實驗教學(xué)中，學(xué)生會主動參與其中并積極回答問題，尤其是最后一個問題，回答的方向是多元的，不同學(xué)生由于關(guān)注角度、知識儲備的不同，往往能夠總結(jié)出不同的物理學(xué)知識，同時也能夠?qū)ΜF(xiàn)有的知識進行一定的拓展，這樣就能夠在復(fù)習(xí)理論知識的基礎(chǔ)上進行拓展思考。學(xué)生能夠根據(jù)教師提出的問題，總結(jié)出冰融化期間所體現(xiàn)出的物理現(xiàn)象。學(xué)生根據(jù)之前的知識點得出的結(jié)論是“物體吸收熱量會升高溫度”，但是本次教學(xué)結(jié)論與之相反，知識點之間的沖突能夠引發(fā)學(xué)生的思考，加深學(xué)生的認知，有利于學(xué)生掌握新的知識。

此外，教師還可以通過分組實驗來開展物理實驗教學(xué)，適合分組實驗教學(xué)模式的課題內(nèi)容有小孔成像、覆杯實驗、紙鍋燒水等，不同小組的學(xué)生需要根據(jù)教師布置的教學(xué)任務(wù)來進行實驗，這一過程能夠培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、知識拓展能力、科學(xué)探究能力。與傳統(tǒng)的教學(xué)模式不同，在分組實驗教學(xué)模式的開展過程中，教師只是作為引導(dǎo)者出現(xiàn)，整個實驗過程都是由學(xué)生來自主完成，學(xué)生們可以通過互相合作、互相討論來完成對知識點的探索和對實驗過程的操作，以培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和協(xié)作能力，從而有效提高學(xué)生的物理素養(yǎng)學(xué)科。

（三）整合教學(xué)資源

教學(xué)資源包含基礎(chǔ)設(shè)施、試驗設(shè)備、實驗教材等內(nèi)容，是助力于實現(xiàn)物理教學(xué)目標的基礎(chǔ)資源。在教學(xué)設(shè)計上，物理教師應(yīng)當充分利用與實驗教學(xué)有關(guān)的資源，同時積極開發(fā)其他資源。校方在有條件的基礎(chǔ)上，需要完善物理實驗教學(xué)的基礎(chǔ)設(shè)施，比如實驗室、實驗場地等，及時購置先進的試驗設(shè)備，以便于教師和學(xué)生順利開展物理實驗。

當前的教學(xué)過程中，一些傳統(tǒng)的物理實驗器材與物理教學(xué)改革有所脫節(jié)，因此物理教師需要結(jié)合教學(xué)目標、教學(xué)任務(wù)等進行適當改進。例如對于“真空不能傳聲”這一實驗課題，實驗內(nèi)容為：“將一個電鈴放置在器材內(nèi)部，并實驗其能否做到底部傳聲?！痹趥鹘y(tǒng)的實驗教學(xué)中，由于器材的底部密封不嚴實，實驗的效果并不理想。而在對實驗器材進行改進后，器材能夠加強密封性，這樣就有效解決了之前存在的問題，是對原有教學(xué)資源的一種改進。

此外，教師和學(xué)生都可以運用自己的力量來完成實驗器材的制作，物理學(xué)科來源于生活，許多的實驗器材也都是取自于生活當中。教師和學(xué)生可以結(jié)合對物理理論的掌握，利用自己的力量制作新的實驗器材。比如教師可以組織學(xué)生制作望遠鏡、溫度計、潛望鏡等實驗器材，這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，增強學(xué)生的實驗興趣，提高物理實驗教學(xué)效果，切實提高學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。

（四）增加自主探索過程

初中物理實驗教學(xué)的重要意義在于加強學(xué)生對物理知識的了解、掌握程度，并發(fā)掘?qū)W生在實驗中的自主性，培養(yǎng)學(xué)生的探索能力。因此實驗教學(xué)中的自主探索過程必不可少。

首先，教師要為學(xué)生講解物理實驗的規(guī)則、步驟、流程，讓學(xué)生牢記實驗中的注意事項，不可違規(guī)操作。其次，在學(xué)生自主實驗的過程中，教師要密切觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，引導(dǎo)學(xué)生將注意力集中在實驗上，并在學(xué)生遇到困難時加以引導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)解決問題的辦法，而不是直接告訴學(xué)生結(jié)果。最后，在實驗結(jié)束后，教師應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生對實驗過程和結(jié)果進行總結(jié)、規(guī)范、反思，以加深學(xué)生的認知。

例如，在“流體壓強與流速的關(guān)系”這一內(nèi)容的教學(xué)過程中，物理教師要引導(dǎo)學(xué)生圍繞教學(xué)內(nèi)容進行探究實驗，讓學(xué)生觀察實驗原理，分析流體的壓強與流速之間的關(guān)系。教師應(yīng)在課前準備好空心小球與鉛筆，將小球放在鉛筆上，讓學(xué)生向小球中間吹氣，并逐漸改變吹氣的力度，讓學(xué)生觀察小球的運球狀態(tài)。實驗過程中，如果小球的運動狀態(tài)不明顯，教師就要啟發(fā)學(xué)生探索實驗失敗的原因，讓學(xué)生主動尋找解決方案，直至實驗成功。

五、結(jié)語

文章通過研究提出了新課程改革背景下初中物理實驗教學(xué)改進的問題與對策，針對教育部門發(fā)布的發(fā)展方針，各地學(xué)校的教育教學(xué)應(yīng)當進行有效改進，改變當前的教育體系，比如教學(xué)模式、教學(xué)態(tài)度、課程設(shè)置、教師能力等內(nèi)容。針對新課程改革背景下初中物理實驗教學(xué)改進所面臨的問題，文章認為應(yīng)當從改變教師教學(xué)觀、改變現(xiàn)有教學(xué)模式、整合教學(xué)資源這三個方面來進行改進，以期能夠改變初中物理實驗教學(xué)體系的現(xiàn)狀，提高學(xué)生物理素養(yǎng)。