初中物理课堂实效性探究

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物理是一门研究物质运动规律及物质基本结构的学科，重理性与逻辑性的思考，实验是物理研究的主要方式之一。初中物理教学的很多教学内容涉及物理实验，而传统的实验教学方法会对初中物理课堂的实效性造成影响，无法充分发挥物理实验教学的作用。新时期的教学背景下，教师要注意发挥新教学方法、新教学理念的优势，着手于创新实验教学模式、创新实验器具、创新实验主题，推进初中物理实验创新，提升初中物理课堂教学实效性。

一、影响初中物理实验课堂实效性的因素

第一，受传统应试教育的影响，多数教师仍将教学重心放在理论教学上，没有意识到实验教学的重要性，实验教学的时长不够，且未能让所有学生参与到实验过程中。比如，部分教师使用实验图片、微课视频、网络实验视频代替实验教学内容，让学生粗略地观察，无法深入领会实验内涵，也无法学会具体的实验思想、实验方法，实操能力得不到提升。第二，实验教学的方法过于刻板。很多教师组织的实验教学内容与教科书内容完全一致，学生体会不到实验学习的新鲜感，实验参与性不足。同时，实验器材、实验主题、实验步骤程式化，学生只需要按部就班地进行实验学习即可，无须对教学内容进行深刻的质疑和思考。长此以往，学生形成了僵化的物理学习思维，自然会影响到物理实验课程及理论教学课程的教学实效性。第三，实验教学的观念过于传统。很多物理教师过分追求实验教学结果，不重视对操作流程的优化与管理，很多学生无法在学习过程中对新学的知识理论融会贯通，也无法掌握具体的操作方法与实验技巧，教学效果并不理想。

二、推进初中物理实验创新的具体策略

（一）创新实验讲解方法，提升实验学习兴趣

实验讲解是实验教学的重要教学环节之一，有效的讲解可以调动学生的物理实验积极性，引起其对探究实验结果的兴趣。然而，当下的实验讲解方法以陈述讲解为主，教师不注重悬念的设置与趣味的引导，讲解内容无趣，使学生丧失主动实验的兴趣。实验创新需从创新实验讲解方法开始。教师可将生活中、新闻里的趣味事件引入物理课堂，并提出探究问题，引发学生对物理现象的思考。在此过程中渗透实验目标、实验主题，实现对实验讲解流程的优化。比如，在人教版八年级物理上册“声音的产生与传播”一课的实验教学中，教师先使用多媒体播放以下视频：1.一名老人在地铁口投入地拉二胡，二胡的琴弦颤动，二胡的音乐声音悠扬；2.宇航员在太空站拿水袋，水袋产生皱褶，却没有传来任何声音。3.水壶被放置在桌子上，视频中不产生任何声音。播放视频后，教师提出问题：“你观察三个视频感受到了什么？”“什么使声音产生？”在提出具有悬念的问题后，教师将“想想做做”中的实验内容引出：“将橡皮筋拉紧，拨动橡皮筋，橡皮筋产生振动后发出类似琴弦拨动的声音，这是为什么？”“你能想到怎样的方法探索物体发声的原因？”在提问与讲解的过程中调动学生的好奇心，使其产生实验探究的兴趣，之后再为其讲解具体的实验方法和步骤，使其按照教师的思路进行实验操作。值得注意的是，教师切忌生硬地讲解实验内容，而是要借助多种辅助教学手段自然地引出实验教学的主题，并在讨论案例、提出问题的过程中引发学生的探究兴趣，使其将注意力放在实验学习上，从而提升初中物理课堂教学的有效性。

（二）创新实验教学资源，拓宽物理学习视野

将教科书内容作为唯一的实验教学资源会使实验流于形式，让学生产生枯燥感。信息化教学技术的不断发展使课外教学资源的获取难度降低。这一背景下，教师要善于借助多媒体、互联网将课外教学资源引入初中物理教学，并对实验资源进行补充与优化。通过拓展实验资源开发新的实验项目，在新的实验项目中拓宽学生的实验学习视野，使其在研究新问题、使用新方法的过程中体会到创新、求知的快乐，更加投入地参与物理知识的学习。比如，在人教版八年级物理上册“汽化和液化”一课的教学中，教师整合网络上的相关教学资源，对“冰棒冒白气”“开水锅盖子上有小水滴”“秋季清晨的雾”“冬天卖包子蒸笼冒出的白气”等现实案例进行整合。同时，综合教科书“想想做做”的气态酒精向液态酒精转化实验内容，设计“制作蒸馏水实验”。首先准备烧杯、酒精灯、冷凝管、冰块、塑料袋等实验器具，让学生综合课上学习的“汽化”“液化”“沸点”等知识设计实验。以蒸馏水实验为例，教师在课上组建简易蒸馏器：在烧杯下放置酒精灯加热，烧杯中倒入自来水，密封烧杯连接导管；加热后气体流入导管，导管末端连接冷凝装置（冰块降温），蒸汽遇冷转化成水珠流入二号烧杯，得到蒸馏水。在这一实验中让学生联想雾的成因，加深其对汽化、液化等知识的印象。这样一来，整合新的实验资源弥补传统实验教学的不足，在带给学生新颖的实验学习感受的同时，使其了解更多的课外物理知识，从而丰富其物理知识储备。

（三）创新实验操作方案，加深物理学习感悟

一些教师不重视实验操作方案的管理，只简单地讲解了实验流程，并未提及具体的实验细节，使学生不明晰实验操作流程，操作过程出现漏洞，影响实验结果。教师应采取细化的实验教学手段，对操作方案进行创新管理，使学生能根据方案了解实验目标、主要操作流程、具体操作细节等情况，使其能够独立完成实验任务，理解相关原理、概念表达的含义。比如，在人教版八年级物理上册“光的反射”一课的教学中，教师结合理论教学内容设计以下两类实验方案：1.选择平面镜、红外线灯、记号笔、光屏作为主要实验工具；将光屏弯折出弧度，并将红外线灯沿着某一个角度入射到光屏折痕与平面镜垂直的点上；观察入射光线与反射光线的痕迹；重复以上操作。2.选择漫反射镜、光具盘作为主要实验工具；转动圆形光盘，使平行光线被投射到漫反射镜面上；观察漫反射镜面反射的光线；重复以上操作。细化平面反射、漫反射实验方案，让学生以具体内容为依据进行操作。实验后，教师提出相关物理问题，引发其对物理知识的深度思考：“为什么投影仪和电影幻灯片放映的屏幕不使用表面平滑的平面镜？”“坐在远离窗户一排的学生因为反光看不清黑板，如果是你，你会怎样解决？”如此一来，通过细化实验教学方案将抽象的物理理论以直观的形式展现出来，在学生观察实验内容总结物理规律的同时提出有关应用问题，引发学生爱实验探索、应用求知的过程中深度思考，加深其物理学习感悟。

（四）创新实验教学模式，提升物理课堂质量

1.应用任务教学法进行实验教学

传统的实验教学以教师指导、教师全程监督为主，学生的个人意愿不被尊重，存在被动式、机械式操作的问题。这样的实验教学中，学生参与感不强，课上知识点的吸收、理解、应用效果不理想。实验创新，其关键点是创新试验的教学方法。将任务教学法应用到实验教学中，让学生成为实验学习的主人，使其利用新课学习的物理知识点探究任务、完成任务，从而提升物理实验学习的有效性。比如，在人教版八年级物理下册“大气压强”一课的实验教学中，教师布置实验探究任务：以小组为单位设计简易喷泉。以任务为驱动引导各组学生主动观看托里拆利实验视频、马德堡半球试验课件等内容，加深其对大气压强这一概念的认知，使其了解带气压随高度变化的规律。同时，教师将喷泉制作原理及方法的相关微课视频分享在云平台中，让各组学生根据需求浏览并下载。任务中，学生先分析了大气压强制作喷泉的仪器，比如，玻璃管、喷水管、出水管、接水槽、橡皮塞等。之后，学生利用课上所学的相关知识对喷泉的工作原理进行探究，了解“水沿水管流出时封闭玻璃管的空气体积增大，压强减小，外部大气压强大于管中大气压强，水从喷嘴喷出”这一原理，并根据具体原理安装、调试喷水管、橡皮塞等仪器，完成简易喷泉的制作。如此一来，在任务驱动下，学生能凭借教师给出的有关资料独立、自主地完成实验，理论能力、探索能力、实践操作能力得到了提升。

2.应用项目教学法进行实验教学

项目教学法可以将理论教学内容与实践教学内容有机地联系在一起，实现对学生初中物理深入探究潜能、创新创造潜能的挖掘与培养。将项目教学应用到物理创新教学中，可以转变学生的学习理念，使其全程参与到项目立项、项目设计、项目实施等过程中，在参与中建立完善的物理知识脉络，从而提升其物理学习层次。比如，在完成人教版八年级物理下册“简单机械”一章的教学后，教师设计“组装滑轮”项目：第一，让学生结合回顾本章所学的具体知识点，确定实验需要的器材，比如，钩码、滑轮、弹簧秤、铁架等；确定实验所需的表格图纸，做好项目准备。第二，让学生决定是否独立完成项目，并根据个人实际情况制定定、动滑轮、滑轮组的组装方案。第三，由学生全程参与到细线缠绕、控制末端拉力等实验操作中，在实验中放飞学生的思维，使其在操作中体验知识，感悟知识，应用知识。由此可见，项目式教学充分挖掘了学生的个体潜能。日常物理教学中，教师可结合实际教学要选择是否应用项目式教学，并做好项目立项、设计、操作、评价等环节的管理，使学生在独立操作项目的过程中发展思维，提升学习层次。

（五）创新实验教学渠道，发展物理应用思维

传统的实验教学以线下教学为主，其教学形式受到限制，无法让学生在实验中接触更多的物理知识，探索更多的物理原理，也无法满足其知识应用的需求。将现代化的教学手段应用到初中物理教学中，通过搭建云实验平台满足学生随时随地做实验的学习需求，让其在实验中体会物理学科思维，学会应用物理原理解决生活中的问题。比如，在人教版八年级物理上册“凸透镜成像的规律”一课的教学中，教师使用信息化技术搭建云平台，并将物理实验教学资源上传到云平台上，让学生在模拟的实验环境下学习“探究凸透镜成像的规律”的实验。云平台中，教师为学生提供凸透镜、烛焰、光屏等虚拟的实验器材，并设计摆放、找像、记录、总结规律等一系列实验环节。学生可以借助智能手机、平板、电脑等电子设备随时随地参与到线上的实验探究中，通过移动虚拟光屏观察实验现象，并将实验现象的视频保存下来，以供实验后总结使用。在学生适应用云平台进行实验学习后，教师还可将课程中的其他知识点、生活中的具体问题设计成物理实验，比如“探究凹透镜成像规律特点”“为什么日常生活中人们用平面镜当镜子”等实验。使用信息化技术不断优化云学习平台，在平台上为其准备充足的模拟实验器具，为学生提供一个真实、方便的实验环境。同时，教师注意应用课程教学资源、生活教学资源，引导学生积极参与云实验，培养其实验验证理论的物理学习思维。

（六）创新实验总结流程，提升理论总结能力

总结环节是初中物理实验教学的重点环节，学生可以在回顾实验流程、总结实验结果、分析实验规律的过程中加深对具体知识点的记忆与理解，从而达到举一反三、融会贯通的学习层次。教师要做好实验总结流程的教学管理，营造轻松舒适的教学氛围，使其主动联想物理实验的思想、实验步骤与试验结果，在联想过程中对相关物理知识进行探究。教师给予学生充分的尊重和认同，并用自身的理论知识与执教多年的实践经验为其解疑释惑，指导其向正确的学习道路前进。比如，在人教版八年级物理下册“摩擦力”一课的教学中，教师组织学生对静摩擦力测量实验、探究影响动摩擦力大小的因素实验进行总结。首先，总结实验器具：“两个实验都用到了木块、木板、钩码、弹簧测力计，但动摩擦力实验还应用到了毛巾、棉布等其他的实验器材。”其次，总结实验流程：“静摩擦力实验中，将木块静止放在木板上，用弹簧测力计拉弹簧使其处于将动未动的状态，观察静摩擦力的值。”“动摩擦力试验中，假设影响其大小的因素有压力、接触面粗糙程度、接触面积等因素，设计控制变量实验。先使其他试验条件保持不变，使木块的压力改变，观察摩擦力；使其他条件不变，改变木块与木板的接触面积，观察摩擦力；使其他条件不变，改变木板的粗糙程度，观察摩擦力。”最后，总结试验结果与教科书中的相关概念、理论：“静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反，并非与运动方向相反。弹簧测力计测量静摩擦力F静摩擦力时很难观察到具体数值，其数值在0<F<F静摩擦力的区间以内。”“滑动摩擦力的方向与物体的相对运动方向相反，其大小与压力、两物体接触面的粗糙程度有关，可用F=μFN表示，其中F表示动摩擦力大小，FN表示压力大小，μ表示两物体的动摩擦因数。”需要注意的是，总结期间要让学生畅所欲言，使其在陈述具体实验现象、总结实验规律、两项物理理论的过程中加深对相关知识点的理解，提升学生物理知识点总结能力。

三、结语

综上所述，初中物理教师若忽视实验教学重要性、忽视实验创新必要性，将会对实验教学的教学质量、教学效果造成极大的影响。在初中物理核心素养提出以后，教师要积极创新实验教学理念，以新态度、新方法、新形式组织个人物理实验、小组物理实验，使学生在物理实验中感悟理论内容，学习实验技巧，实现个人综合能力的提升。

作者:马荣 单位:甘肃省定西市通渭县平襄初级中学