初中物理實驗教學(xué)中的問題及對策研究

摘" 要：物理學(xué)科不同于其他學(xué)科，它由理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩部分構(gòu)成。對初中物理而言，理論教學(xué)促使學(xué)生初步了解了物理知識，實驗教學(xué)則改變了學(xué)生對物理學(xué)科的認(rèn)識，轉(zhuǎn)變了學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念。理論與實驗的結(jié)合不僅可以鍛煉學(xué)生的實踐操作能力，還有助于培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)?；诖?，文章闡述了實驗教學(xué)對初中物理課程的意義，并闡述了當(dāng)下物理實驗教學(xué)中存在的問題，基于實驗教學(xué)的具體目標(biāo)提出了實驗教學(xué)的具體優(yōu)化策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：初中物理;實驗教學(xué);教學(xué)效率

物理學(xué)科的理論知識較為抽象，且融合了微觀和宏觀概念，這對初中生而言是一項重大挑戰(zhàn)。在初中物理教學(xué)中，物理實驗教學(xué)是至關(guān)重要的，不僅可以提高學(xué)生對抽象理論知識的理解能力，幫助學(xué)生了解物理規(guī)律，還可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維，提高學(xué)生的動手能力，深化學(xué)生對物理知識的認(rèn)識，完成初中物理教學(xué)的革新。在以往的初中物理教學(xué)中，教師側(cè)重知識理論教學(xué)，忽略了實驗教學(xué)的重要性，學(xué)生缺乏動手實踐的機(jī)會，進(jìn)而導(dǎo)致創(chuàng)新思維的發(fā)展受到阻礙，影響了教學(xué)效率。為解決這一問題，加強(qiáng)初中物理實驗教學(xué)是教育工作的重中之重。

一、實驗教學(xué)對初中物理課程的意義

物理學(xué)科教學(xué)的主要目的是促使學(xué)生了解世界的物質(zhì)規(guī)律和物質(zhì)本質(zhì)，因此物理教學(xué)從理論出發(fā)，立足實驗，顯現(xiàn)于學(xué)生的實際操作過程中。教師如果只是單純講解理論，將很難使學(xué)生全面了解物理知識，因此實驗課對學(xué)生掌握、運用知識至關(guān)重要。物理實驗不僅有助于教師深入開展理論教學(xué)，還有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氛圍。在傳統(tǒng)理論的教學(xué)中，學(xué)生難以長時間集中注意力，而實驗教學(xué)則可以滿足學(xué)生的好奇心，加深學(xué)生對物理知識的認(rèn)識;此外，物理教學(xué)的重點在于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識，并逐步完善思維。實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的這些能力具有重要作用，且實驗現(xiàn)象與生活息息相關(guān)，教師借助實驗教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的探索創(chuàng)新能力，還有助于增強(qiáng)學(xué)生的生活感知意識。

二、當(dāng)前初中物理實驗教學(xué)存在的問題

部分教師的教學(xué)觀念相對陳舊，教師作為教育的引導(dǎo)者，本應(yīng)注重物理本質(zhì)和規(guī)律的講解，對學(xué)生的實踐能力加以培養(yǎng)，但當(dāng)下的物理教學(xué)中，教師過于側(cè)重知識點的講述和題型解答，忽略了學(xué)生思維邏輯的培養(yǎng)，學(xué)生很難建立物理知識的架構(gòu)，這也導(dǎo)致物理教學(xué)難以有大的進(jìn)展。此外，教師的教學(xué)方法相對單一，多利用言語與學(xué)生進(jìn)行交流;對抽象的知識點，教師缺乏深入講解，雖然也進(jìn)行了部分實驗教學(xué)，但多是由教師演示，學(xué)生缺乏實踐，這促使學(xué)生對物理知識理解得不全面，不深刻，學(xué)生的發(fā)散性思維得不到培養(yǎng)。還有部分學(xué)校實驗教學(xué)的條件有限，實驗器材質(zhì)量不一，導(dǎo)致教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗學(xué)習(xí)時出現(xiàn)實驗誤差，久而久之，降低了實驗操作的頻率。

三、初中物理課堂實驗教學(xué)的目標(biāo)

具有明確的目標(biāo)，才能真正開展有效的實驗教學(xué)。開展物理實驗教學(xué)主要是為了培養(yǎng)學(xué)生五個方面的能力：一是知識能力，即學(xué)生在學(xué)習(xí)中及時發(fā)現(xiàn)問題，觀察實驗現(xiàn)象，逐步收集資料進(jìn)行驗證，大膽推理，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的能力;二是培養(yǎng)學(xué)生的操作能力，學(xué)生需要了解實驗器材的作用、操作的具體過程，并初步具備物理實驗素養(yǎng);三和四是在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和整理能力，學(xué)生能夠及時與他人進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的交流和分析，形成綜合實踐素養(yǎng);五是借助實驗培養(yǎng)學(xué)生的探索和創(chuàng)新能力，學(xué)生能夠逐步加深對物理知識的了解，實現(xiàn)素質(zhì)教育。

四、初中物理實驗教學(xué)的優(yōu)化策略

（一）轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，重視實驗教學(xué)

教師作為學(xué)生的引導(dǎo)者，其教學(xué)理念直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在物理實驗教學(xué)中，教師應(yīng)該及時轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，基于實驗本身逐步完善實驗步驟并進(jìn)行演示，將實驗過程直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;教師還可以借助生活中的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的同時增強(qiáng)學(xué)生的生活感知意識，使學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀念。

例如，在教授《聲音的產(chǎn)生與傳播》時，教師首先可以向?qū)W生講述聲音這一概念，并提出相應(yīng)的問題：“生活中的聲音都有哪些？”教師還可以詢問：“理論上，如果在奔跑過程中喊‘我來了’，我們聽到的是什么？”借助問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，使學(xué)生知曉聲音的概念和音速。教師還可以結(jié)合音叉進(jìn)行實驗操作，在音叉附近放置小球，敲擊音叉，觀察小球的變化，使學(xué)生知曉聲音產(chǎn)生的條件;接著教師可以提出相關(guān)問題，如降低聲音分貝的方法有哪些，借此加深學(xué)生對知識的理解，不斷提高學(xué)生對實驗教學(xué)的興趣。教師還可以讓學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場操作，在操作中逐漸轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念，師生之間的相互合作能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）改進(jìn)引導(dǎo)方式，開闊學(xué)生思維

以往，在進(jìn)行物理實驗教學(xué)之前，教師多利用言語進(jìn)行講解，這種形式雖然直截了當(dāng)，且能減少教學(xué)實踐的時間，但忽略了學(xué)生的需求;部分學(xué)生的思維邏輯能力有限，對教師的表述理解不到位，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣逐漸下降。同時教師在引導(dǎo)物理實驗時，經(jīng)常直接提示實驗的總目標(biāo)，這無形中增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，學(xué)生的思維受限，因此實驗教學(xué)難以有很好的效果，這就需要教師改進(jìn)實驗的引導(dǎo)方式。

例如，在教授“科學(xué)探究凸透鏡成像”時，教師可以先向?qū)W生講述實驗原理，隨后向?qū)W生展示實驗器材，并鼓勵學(xué)生逐一講解實驗器材的作用，闡述相應(yīng)的實驗過程;教師還可以介紹一些錯誤的實驗，并讓學(xué)生就錯誤實驗可能出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行分析;此外，教師還可以結(jié)合信息技術(shù)直觀地展現(xiàn)凸透鏡成像實驗，使學(xué)生直觀了解具體的物理實驗過程，加深對物理知識的理解。教師還可以融合平面鏡成像，引導(dǎo)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力;可以鼓勵學(xué)生就這一實驗進(jìn)行其他實驗的拓展思考，以此培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，并鼓勵學(xué)生進(jìn)行操作嘗試，以加深學(xué)生對成像原理的理解;可以融合生活實際講述實驗，培養(yǎng)學(xué)生的感知意識。

（三）打破教材局限，鼓勵質(zhì)疑探索

以往的實驗教學(xué)中，教師過于局限在教材本身，所選擇的物理實驗缺乏針對性，而學(xué)生的需求各不相同，這就導(dǎo)致部分學(xué)生在物理實驗中，無法獲取自己想要的知識，久而久之，喪失了學(xué)習(xí)興趣。有些教師在實驗教學(xué)時，以自身為主體，忽略了與學(xué)生之間的交流互動，導(dǎo)致學(xué)生缺乏對教學(xué)活動的參與感。學(xué)生的實踐能力得不到培養(yǎng)，也是教學(xué)效率下降的主要原因。因此教師需要打破教材的局限，鼓勵學(xué)生進(jìn)行探索。

例如，在教授“密度和浮力”時，教材會布置相應(yīng)的實驗任務(wù)“測量物體的密度”。教師可以首先基于教材講述實驗步驟，使學(xué)生對密度公式有更深入的理解。教師也可以讓學(xué)生借助相應(yīng)的器材進(jìn)行現(xiàn)場實驗，按照相應(yīng)的步驟進(jìn)行實驗操作并分析現(xiàn)象，最終結(jié)果顯示偏差較大，對此教師可以讓學(xué)生思考實驗的問題出現(xiàn)在哪，并大膽改進(jìn)實驗。學(xué)生提出自己的猜測：有大量液體殘留在容器里，導(dǎo)致質(zhì)量發(fā)生變化。教師可以讓學(xué)生基于這一問題修正實驗過程，精確實驗結(jié)果。在實驗中，教師還可以提出浮力和密度之間的聯(lián)系，并結(jié)合小故事引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，完善學(xué)生的思維，鼓勵學(xué)生不斷進(jìn)行實驗探究。

（四）充分利用資源，鼓勵制作器材

部分學(xué)校的實驗教學(xué)資源有限，有限的教學(xué)資源是導(dǎo)致物理實驗教學(xué)難以有較大進(jìn)展的主要原因。面對這一局面，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生充分利用有效的資源，嘗試制作實驗器材，再探索相應(yīng)的物理實驗現(xiàn)象，借此加深學(xué)生對知識的理解，并初步培養(yǎng)學(xué)生的實驗素養(yǎng)，逐步踐行素質(zhì)教育。

例如，在教授“壓強(qiáng)”時，教師可以先借助一大一小兩個試管，將小試管插入大試管，進(jìn)行對比實驗;還可以讓學(xué)生以小組為單位，在其中一組中加入水，觀察兩個組別的實驗現(xiàn)象，以此加深學(xué)生對壓強(qiáng)這一物理概念的理解。教師還可以借助生活中的材料進(jìn)行實驗操作，比如一個蓋上蓋子的礦泉水瓶，學(xué)生很難將其壓癟，但一個敞開蓋子的礦泉水瓶，學(xué)生卻可以輕易壓癟。除此之外，教師還可以讓學(xué)生就這一物理概念，借助自己身邊的器材進(jìn)行生活小實驗，師生之間相互合作，共同解決問題，從而提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

（五）進(jìn)行演示實驗，鼓勵學(xué)生合作

在進(jìn)行實驗教學(xué)時，教師也可采用演示教學(xué)，但要注重時長，預(yù)留給學(xué)生足夠的時間進(jìn)行實驗重演。在學(xué)生進(jìn)行自主實驗之前，教師可以進(jìn)行實驗分組，讓學(xué)生進(jìn)行小組合作，在小組合作中交流觀點，使學(xué)生在驗證實驗規(guī)律時，不斷提高實踐技能，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實驗素養(yǎng)，提升學(xué)習(xí)效率的目標(biāo)。

例如，在教授“科學(xué)探究歐姆定律”時，教師可以先準(zhǔn)備好有關(guān)電路的相關(guān)器材，并結(jié)合滑動變阻器和變組箱，讓學(xué)生觀察小燈泡的亮度;隨后教師可以提出問題：“小燈泡的亮度與什么因素有關(guān)？”教師可以設(shè)計填空題邀請學(xué)生回答，并利用信息技術(shù)融合相應(yīng)的視頻進(jìn)行直觀展示，向?qū)W生闡述電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，還可以融合串聯(lián)與并聯(lián)電路進(jìn)行講解。在學(xué)生對這些知識有大致了解之后，教師可以讓學(xué)生自由結(jié)組進(jìn)行實驗操作，不斷加強(qiáng)對物理知識的理解，并記錄相關(guān)實驗數(shù)據(jù)。學(xué)生通過實驗操作，能夠提高學(xué)習(xí)效率，加深對知識的理解，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，鍛煉了實驗素養(yǎng)。

（六）提出實際問題，鼓勵自主探究

對初中生而言，初中階段是培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)能力和探究創(chuàng)新能力的重要時期，因此教師應(yīng)該及時結(jié)合學(xué)生在之前實驗操作中的表現(xiàn)進(jìn)行針對性的問題引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生自主探究，基于物理問題實現(xiàn)實驗操作，嘗試創(chuàng)新物理實驗，結(jié)合相關(guān)的實驗現(xiàn)象進(jìn)行分析，以不斷優(yōu)化學(xué)生的觀念。

例如，在教授“機(jī)械與人”時，教師可以先將一個大問題拆解為多個小問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的信心。如，可以結(jié)合生活中的自行車進(jìn)行講解：“自行車有哪些零件，作用是什么？哪些部件使用了杠桿，屬于哪一類杠桿？哪些部件有摩擦作用？如何利用自行車測算相應(yīng)的距離？騎自行車時能量是如何轉(zhuǎn)換的？”教師可以借助這些問題，引導(dǎo)學(xué)生基于生活現(xiàn)象分析物理知識，從而加深學(xué)生對能量轉(zhuǎn)換的認(rèn)識。此外，教師還可以詢問學(xué)生機(jī)械發(fā)展對人類社會有哪些益處，使學(xué)生具備發(fā)展意識，真正成為綜合型人才，知曉知識來源于生活，建立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度，樹立正確的價值觀。

（七）優(yōu)化評價機(jī)制，設(shè)置實驗獎勵

在初中物理教學(xué)實驗活動的過程中，學(xué)生缺乏一定的自主約束能力，對此教師可以及時評價學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)，這不僅有助于提高學(xué)生的知識學(xué)習(xí)效率，促使學(xué)生了解自己的短板，還有助于學(xué)生更好地提升實踐與探究的能力。更重要的是，此舉積極踐行了新課標(biāo)中“教學(xué)與評價”相統(tǒng)一這一理念，教師可以將評價可視化，并給予學(xué)生一定的獎勵，以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

例如，在進(jìn)行物理實驗教學(xué)時，教師可以先設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)、學(xué)習(xí)評價表，該表格包括但不限于學(xué)生對基礎(chǔ)物理知識點的理解和掌握，相關(guān)題型解答以及知識的運用，實驗原理的了解以及實驗步驟的敘述情況，實驗過程的態(tài)度和完成情況，數(shù)據(jù)記錄、結(jié)論分析是否有誤等。為使學(xué)生更加直觀地了解實驗以及自身能力，教師可以采用積分制進(jìn)行表格展示，并及時寫下相關(guān)批語，使學(xué)生了解自己的不足;可以為相應(yīng)的學(xué)生制訂針對性的實驗學(xué)習(xí)計劃，并設(shè)置實驗，鼓勵學(xué)生在課下實踐中鍛煉自身的能力;可以結(jié)合信息渠道和家長進(jìn)行溝通，以家校合作的形式共同提高學(xué)生的實驗素養(yǎng)，也可以與家長及時獎勵學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自信。

綜上所述，初中物理實驗教學(xué)不僅可以有效提高學(xué)生的成績，還有助于學(xué)生逐漸轉(zhuǎn)變固有的觀念，完善思維邏輯，提高物理素養(yǎng)，養(yǎng)成科學(xué)探究的精神，逐步提升實驗道德素養(yǎng)。初中物理教師在物理實驗教學(xué)中打造良好的學(xué)習(xí)氛圍，能夠提高學(xué)生的參與度，并通過有趣的物理現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生主動了解、掌握物理知識，更快地吸收知識點。這有助于提高物理教學(xué)效率，實現(xiàn)素質(zhì)教育。

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（責(zé)任編輯：孫曉林）