初中物理教學中學生實驗探究能力的提升途徑

邵倩

【摘要】初中物理是學生進行物理學科素養(yǎng)學習的重要基礎階段，隨著新課程標準的不斷改革與深入，注重物理理論與物理實驗的結(jié)合是現(xiàn)階段完善物理教學效果的核心理念.理論知識的教學已在傳統(tǒng)教學模式中建立了相對完整的教學體系與框架，因此現(xiàn)階段初中物理教學的首要目標是研究如何進行物理實驗的課堂教學，以及如何加強學生的實驗探究能力.

【關鍵詞】初中物理；探究能力；實驗教學

1 初中物理教學實驗探究能力的重要性

物理是以實驗為基礎的自然科學，對實驗的演示和運用是培養(yǎng)學生實驗探究能力最有效的手段.實驗探究能力的培養(yǎng)不局限于對物理實驗過程和結(jié)果的認知，在加強學生建立物理學習體系、認識事物發(fā)展規(guī)律、掌握科學理論概念、明辨物理知識框架中也具有重要的意義.

1.1 培養(yǎng)學生的思維能力

初中物理教學以實驗演示為基礎，能夠有效地培養(yǎng)學生對物理學習的興趣，培養(yǎng)學生細致敏銳的洞察力、縝密的邏輯思維能力、清晰的分析對比能力以及全面的推理總結(jié)能力，以實現(xiàn)學生學科綜合素質(zhì)的發(fā)展與提升.使學生參與到實驗中，切合理論概念、猜想進行驗證，引導得出結(jié)論，加深學生對于物理知識的理解與認知.

1.2 加強學生的實踐協(xié)作能力

教師提出問題，指導學生通過小組合作的方式有序地操作實驗.在整個實驗的過程中，教師根據(jù)教學目標設置實驗課程，指導學生正確使用儀器設備進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，計算結(jié)果，完成實驗驗證，最終得出結(jié)論，有利于學生形成良好的實驗習慣，也培養(yǎng)了學生相關的實驗操作技能和團隊協(xié)作的能力.

1.3 展現(xiàn)物理學科的趣味性

實驗教學使物理知識不再刻板生澀，給物理課堂增加了生動性和趣味性，不再僅依靠想象對枯燥的物理知識進行理解.將有趣的實驗適當?shù)嘏c實際生活情境相結(jié)合，用物理知識講解生活中常見的現(xiàn)象，有利于學生對物理學科產(chǎn)生濃厚的興趣.

例如 在學習“氣壓”知識點時，觀察“鋼筆吸墨水”的現(xiàn)象；學習“物態(tài)變化”內(nèi)容時，讓學生觀察雨、霧的形成過程.生活中的許多自然現(xiàn)象都有物理知識的存在，學生應學會善于觀察與思考.

1.4 優(yōu)化教師的教學思路

作為物理課堂教學的重要手段之一，實驗教學需要教師在備課階段認真研究，考慮實驗過程的危險性與可行性，并防范突發(fā)狀況，避免由于準備不足而導致的實驗結(jié)果錯誤、實驗器材遺漏、實驗操作步驟不正確的情況.而隨著教育水平的提升和教學設備的改進，教師不僅要及時優(yōu)化教學方案，同時對教學思路也應做到創(chuàng)新，優(yōu)化整合教學資源，充分把握好實驗教學對初中物理教學思路的推進作用.

2 物理實驗探究能力的組合結(jié)構

在物理學科中，實驗探究能力不是指某一種單項能力，而是由多種能力結(jié)合構成的，是通過物理實驗教學長期培養(yǎng)而成的綜合性能力.因此，教師需要全方位、多角度的立體搭建去培養(yǎng)和健全學生的實驗探究能力.

2.1 敏銳的觀察力

在實驗過程中，要注重培養(yǎng)學生對實驗對象、實驗條件以及實驗環(huán)境進行觀察的基本能力，對實驗探究過程的考查、思考，不僅有利于提高學生的思維敏捷性，而且其動手操作能力也會得到提高.

2.2 熟練的操作能力

操作能力不僅是熟練地掌握實驗的步驟，還包括對實驗器材的運用，并能夠通過動手實踐解決簡單的實際生活問題.具體表現(xiàn)在培養(yǎng)學生獨立合理地安排相關的實驗活動，并根據(jù)實驗內(nèi)容規(guī)劃實驗流程、準備實驗器材、分配實驗人員，保證實驗探究活動準確無誤地開展.

2.3 縝密的思維能力

在物理實驗教學時，教師首先提出實驗問題，學生根據(jù)實驗問題進行探討，對問題進行全方位的分析，并設計出合理的實驗活動實施方案.在根據(jù)實驗方案逐步開展實驗的過程中，收集、記錄、整理得到的實驗數(shù)據(jù)，通過計算、分析，總結(jié)出對應的物理規(guī)律.最后在得出結(jié)論的基礎上，對其進行歸納概括，掌握研究對象內(nèi)在變化和本質(zhì)特征的關系，并能夠?qū)φ麄€實驗探究活動的過程進行總結(jié)評價，保持優(yōu)點，改進缺陷.

3 制約初中物理實驗探究能力的因素

隨著我國教育事業(yè)的不斷優(yōu)化與深入改革，語文、數(shù)學、英語等基礎學科的教學質(zhì)量已得到穩(wěn)步提升，但由于物理學科起步晚，教學觀念相對落后，教學經(jīng)驗不足，因此作為入門階段的初中物理學科在課堂教學中存在較多的問題，導致初中物理教學效率低下，學生的學情兩極分化嚴重.

3.1 沿用傳統(tǒng)教學模式，滯后教學效率

大部分的初中物理課堂教學依然沿用傳統(tǒng)的填鴨式教學模式，教師照本宣科，學生循規(guī)蹈矩，使物理教學停留在“講解”與“聽取”的層面上，學生知其然而不知其所以然，基礎知識不牢固，學習理解的過程吃力，學習興趣愈發(fā)降低，對學習的主動性也大幅下降，進而惡性循環(huán).學不會、不想學、害怕學，一旦學生產(chǎn)生抵觸的心理，教師將難以實現(xiàn)預期的教學效果.

3.2 教學流于理論，缺乏實驗探究性

在現(xiàn)代素質(zhì)教育與人文建設中，物理學科應將實驗與理論一同進行教學，不能只滿足于理論教學，使學生對于物理知識的學習止步于課本內(nèi)容，依靠觀看圖片、視頻等形式，遠遠達不到通過實驗研究所展現(xiàn)的效果.實驗教學的缺失，不僅影響學生物理思維的培養(yǎng)，而且也使學生對事物和科學現(xiàn)象的理解能力降低，嚴重制約了學生運用物理知識分析實際生活中的物理現(xiàn)象，從而喪失了學習物理的意義.在這種教學形式的影響下，往往會造成學生的思維固化，墨守成規(guī)，使教學知識不靈活，在很大的程度上降低了學生創(chuàng)新能力的持續(xù)發(fā)展.

3.3 實驗教學資源匱乏，基礎實驗設施不足

受多重因素影響，部分地區(qū)的教學資源與教學成本的投入少，物理實驗設備匱乏，基礎設施建設不夠完善，部分實驗器材老化，會造成實驗數(shù)據(jù)有誤、結(jié)果偏差或者錯誤的情況，無法滿足實驗教學的要求和學生實驗的操作需求，對實際的實驗操作、培養(yǎng)學生的實驗探究能力造成一定影響，進而阻礙實驗教學的發(fā)展.

3.4 師資力量薄弱，教師素質(zhì)參差不齊

由于初中物理知識性不強，教學難度低，因此往往不被重視，甚至為了減少教學支出，會出現(xiàn)非物理專業(yè)的教師進行代課的現(xiàn)象.跨學科教師授課，其專業(yè)性較差，不能合理地開展物理實驗教學，也不能有效地準備實驗器材、安排實驗步驟及明確告知學生注意事項.在進行物理實驗教學時，無法緊密地將實驗現(xiàn)象與需要驗證的科學規(guī)律聯(lián)系在一起，做不到引導學生靈活掌握物理知識，更無法通過物理實驗培養(yǎng)學生的探究能力和嚴謹?shù)乃季S能力.

4 提升初中物理教學實驗探究能力的有效途徑

4.1 改革教學模式，豐富課堂教學手段

隨著新課標的執(zhí)行和“雙減”政策的實施，教師應當改革傳統(tǒng)的教學模式，避免出現(xiàn)“教師念，學生聽”的情況.這種以考試為目的的教學方式完全忽略了物理實驗教學的本質(zhì)，無法發(fā)揮物理學科的價值.因此，我國全面實行現(xiàn)代化素質(zhì)教育，務必要轉(zhuǎn)變應試教育的模式，注重教學實驗，培養(yǎng)學生的學習興趣，強化實驗探究能力，引導學生逐步深入地理解物理知識.

在實際的課堂教學中，教師需要依據(jù)教學內(nèi)容，利用目前逐漸豐富的教學資源和教學工具，使課堂教學手段多樣性.

例如 在講解“電流”的相關內(nèi)容時，可與實際生活中的“車流”聯(lián)系在一起，使抽象的感官具體化，通過課件演示和視頻展現(xiàn)等形式，促進學生更好地理解物理知識，學生的知識聯(lián)想能力得到提高的同時，物理學習的思維轉(zhuǎn)化能力也得到了提升.

4.2 健全實驗探究的規(guī)范性，加強學生的實踐動手能力

學生錯誤的實驗操作習慣不僅會影響實驗結(jié)果，也會影響實驗探究能力的提升.在進行實驗探究活動時，教師應當起到示范作用，引導學生樹立起嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度，養(yǎng)成良好的科學觀念與習慣.加強規(guī)范實驗器材的使用，正確使用各類精密實驗器材；強化實驗步驟的規(guī)范性，以執(zhí)行標準作為操作標準，以謹慎的工作態(tài)度記錄實驗數(shù)據(jù)，保持實驗環(huán)境的整潔與衛(wèi)生；嚴格遵循實事求是的態(tài)度，尊重實驗事實，大膽假設，小心求證，根據(jù)實驗結(jié)果尋找實驗探究活動過程中的問題，逐一記錄，并且反復實驗，在改進的過程中，完善實驗操作方法，健全實驗探究的規(guī)范性.

4.3 善于思考，合理質(zhì)疑，增強師生互動性

在開展初中物理教學實驗活動的過程中，教師可適當?shù)剡M行錯誤的演示，旨在檢測學生觀察力的同時，有意識有目的地培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力.通過制造問題，引導學生提出質(zhì)疑并與之展開討論，在師生互動的過程中提升學生的探究能力.在課堂上，有趣的教學方式有利于拉近師生的關系，使學生敢于提出問題、踴躍參與討論，教師要在學生提出有價值的問題時給予鼓勵和肯定，從而幫助學生建立信心，使學生具備良好的心理素養(yǎng).

4.4 創(chuàng)設實驗活動情境，結(jié)合生活實例

牛頓通過墜落的蘋果發(fā)現(xiàn)了萬有引力，可知實際生活中充滿了物理知識，教師可以通過對生活中的問題進行情境創(chuàng)設來開展實驗教學，這樣能夠使物理實驗的真實性更加明顯、趣味性更加豐富，從而提升物理實驗的趣味性，激發(fā)學生的探究興趣.物理實驗教學的目的就是使學生能夠通過實驗探究活動深入了解物理知識，并能夠用所學知識解決生活中的問題.情境創(chuàng)設和生活實例的結(jié)合，使學生將學習與生活緊密聯(lián)系在一起，調(diào)動學生的感官，學生能更加直觀地認識到課本知識與實際生活的聯(lián)系，從而直接有效地激發(fā)其開展實驗探究活動的積極性.

4.5 完善實驗教學評價機制，提升實驗探究能力

物理實驗教學評價機制應科學合理并擁有完整的體系，這樣才能夠?qū)W生進行全方位、立體化的公正評價，使學生了解自身在構建實驗探究能力的過程中所存在的問題與不足，并通過評價信息反饋進行彌補改進，從而提升實驗探究能力.在完善教學評價機制時，應當考慮到評價內(nèi)容不可過于單一固定，要根據(jù)學情制定綜合能力素養(yǎng)的評價機制，評價的方式也應當多樣化，既要滿足簡潔高效，又要具有操作的可行性.結(jié)合定量評價與定性評價的形式，使評價過程與評價結(jié)果實現(xiàn)循環(huán)推進，圍繞個人評價與他人評價，創(chuàng)建互動型評價方式，使綜合多元化的評價體系切實有效地推動學生實驗探究能力的提升.

5 結(jié)語

實驗教學是物理學習的重要部分，對提升學生物理學科核心素養(yǎng)與動手操作能力具有重要意義.教師在對學生進行實驗探究能力培養(yǎng)時應充分把握物理學科的特點，促進學生物理學科綜合應用能力與核心素養(yǎng)不斷提升.

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