提高初中物理实验教学有效性的策略

张新华

摘 要：在物理学习过程中，实验既是学生对抽象的物理定律和原理进行验证并掌握的最直接手段，同时也是学科本身重要和基础的教学内容之一，对学生掌握基本实验技能、培养科学精神、发展创新能力有着非常重要的作用。

关键词：初中物理 实验教学 教学策略 创新思维

物理学是一门在实验中不断总结从而不断向前发展的学科。那么又当如何有效地开展实验教学活动呢？在本文中，作者结合教学实践，探讨如何做好实验教学的各项工作，以期进一步提高教学有效性。

一、做好实验前的各项准备工作

课前的充分准备是有效开展实验教学的重要前提和基础。因此，即使是任教多年的物理教师，在每一次实验前同样需要充分备课，确保各项实验器材和材料都能按照各个实验的不同要求准备到位，这样才能保证学生能够顺利地按照教材中的实验要求圆满完成各项实验。

1.实验材料本身应满足科学实验的要求

实验过程中有很多可测不可测的因素会对实验结果造成影响，对于初中阶段相对简单的物理实验来说，其影响因素的重点就在于实验器材的准备。如在教科版物理九年级第八章第一节“电磁铁”的实验教学中，有的同学所制的电磁铁在断电后仍然能够吸引大头针而有的却不能，作者可以引导学生思考为什么会出现两种迥然相异的情况，在学生充分思考和讨论排除其他可能因素之后再对实验材料进行排查，学生就能够发现是因为铁钉在实验之前没有做消磁处理。这个“意外”情况既让学生充分认识了严谨准备实验器材的重要性，又在对实验过程的讨论和反思中进一步加深了对电磁铁性质的理解。

2.实验材料的准备应满足丰富性和层次性的要求

实验材料的丰富程度和层次性是确保学生顺利完成物理实验的又一重要因素。如果准备的材料不够充分，将影响学生实验的顺利进行。如八年级第十章“流体的压强”中关于浮力的实验中，作者就准备了泡沫塑料、木块、石块、大口玻璃杯、橡皮筋、钩码、气球等各种实验材料，让学生根据实验的要求自己选择可用的实验器材进行浮力的实验，这样就可以满足学生用各种方式验证浮力作用的实验要求了。

3.准备的实验材料还应具有一定的创新性和开放性

实验材料的准备过程也是对学生的实验进行暗示和引导的过程。如九年级第三章“磁与电”中关于“导体和绝缘体”的实验，除了充分准备教材中所规定的实验材料之外，作者还让学生根据自己的理解准备一些实验材料。让学生参与实验材料的准备，既可以使实验的材料更加多样化，也可以让学生在实验材料的准备过程中就导体与绝缘体的概念进行深入的思考，并在实际的实验过程中动手加以验证，这样对学生创新能力和创新意识的培养将起到非常明显的促进作用。

二、做好实验时的教学指导工作

初中阶段的每个学生都具有强烈的探究、发现欲望，教师在实验中既要保护和发挥他们敢于探索的精神和想法，又要科学地开展实验教学指导，让他们的实验真正达到科学探索和科学验证的目的。

1.要加强对实验过程和实验方法的指导

在实验教学中，教师既要从学生的实际出发鼓励他们根据自己的思路和想法进行深入探索和实践，又要从教学的角度出发对他们的实验过程和实验方法进行科学的指导，以实验过程、实验方法的科学性来确保实验结果的科学性。

同样以九年级第三章“磁与电”中关于“导体和绝缘体”的实验为例，前文提到作者让学生根据对教材的理解自己准备实验材料，在这里同样鼓励学生自己拟定实验方法、步骤及目的并开展实验，但教师要对学生拟定的实验方法进行检查和评定，并在实验过程中加强指导，确保学生的自主实验也能得出与规定实验一致的实验结果和实验结论。

又如在八年级第七章第五节“摩擦力”中“摩擦力大小与影响因素”的实验中，教师既要鼓励学生动手操作，去探索、去发现，又要适当地进行方法的指导，以便让学生的实验沿着正确的方向进行。

2.要加强对学生科学实验精神的养成与培养

安排在初中阶段的实验都是物理学中最简单、最无异议的成熟实验，这些实验的安排一方面是让学生通过实验验证和巩固所学到的物理知识，而另外一个更为重要的方面则是要在简单的实验中逐步培养学生科学实验的严谨精神和良好的实验操作习惯，为今后高年级理科科目实验的开展，以及以后的科学研究打下坚实的基础。因此，在实验过程中要重视实验规范和科学精神的培养，特别是对部分学生由于疏忽大意而造成的实验过程与实验结果的差异性问题更是有必要进行纠正，让学生逐渐养成科学实验的好习惯。

3.要加强对学生安全意识和安全操作能力的培养和锻炼

虽然初中物理实验相对安全性较高，不容易出现安全事故，但如果学生不加以注意，轻则容易对实验仪器造成损坏，重则甚至能造成重大的实验室事故，造成不必要的人身伤害，如果将这种不重视安全的作风带到生活中去将造成更大的危险（尤其是关于电学的实验）。因此，实验过程中的安全问题不容忽视，教师应当把对学生安全操作、规范操作的要求放在比实验本身更高、更重要的位置上，让学生通过一个个简单的物理实验逐步养成良好的科学素养和操作习惯。比如，实验仪器的正确使用方法、安全操作的相关规定等在每次实验过程中都必须进行重复和强调。

三、做好实验后的总结提升工作

一个个实验既是学习初中物理的重要手段也是学习的重要内容，实验教学不仅包括实验前的准备和实验中的指导，还应当包括实验后的总结、提升以及拓展等工作，确保每一个实验所取得的效果的最大化和最优化。

1.要科学总结实验过程以达到巩固所学的目的

实验完成之后，教师要和学生一起对实验方案的制订、实验仪器的准备、实验过程、实验方法以及实验结果进行充分的探讨和论证，有实验数据的还需要采用科学的方法对实验数据进行统计和分析，一方面是为学生在实验及其所支撑的物理知识之间建立直接的联系，另一方面是对学生的实验过程进行评价并提出有针对性的改进措施。以此来培养学生的潜意识，把实验与课堂教学紧密联系在一起，而不会产生把实验和物理知识割裂开来的错误认识。

2.要对实验过程进行纠错以达到提升实验技能的目的

虽然初中阶段安排的物理实验都是相对成熟和简单的验证性实验，但是在学生操作的过程中还是会由于各种原因造成实验结果与需要验证的知识内容不相一致，特别是在电学与力学的验证实验中更是容易出现这种情况。对于这些容易与验证结果相偏差的实验，应当对实验的每一个环节进行深入的验证分析。

首先，检查所使用的实验材料是否符合科学性的要求，如前文所提到的“电磁铁”的实验中出现错误结果时首先要检查的就是学生所使用的铁钉是否进行了消磁处理。其次，检查实验方案和实验过程是否存在与规定要求不相一致的地方，如在关于电学的实验中出现错误结果时就要检查是否将应当串联的电路连接成了并联电路或者相反。最后，如果以上排查均未发现问题则应当对实验数据进行深入的分析，看是否是学生因不熟悉实验仪器读错了数据或粗心大意记错了地方等。这些“纠错”的过程最好是在教师的指导下由学生自行完成，可以加深学生对相关知识的理解并培养学生科学严谨的态度。

3.要拓展延伸以达到培养学生创新精神的目的

只有让学生结合生活实际在课外对实验进行延伸拓展才能培养和发掘他们的科学素养和科学能力。因此，在实验之后，鼓励学生结合实验及相关物理知识开展一些小发明、小创造、小制作，并对他们的这些创新行为进行激励性的评价和表扬，让学生通过课内与课外的结合不断加强对科学知识和科学方法的掌握和应用，持续保持积极的探索、发现、创造热情，提高动手实践能力。

总之，实验既是学生对抽象的物理定律和原理进行验证并掌握的最直接手段，同时也是学科本身的重要和基础的教学内容之一。物理教师应当做好实验前、实验中、实验后的各项准备与教学引导工作，让学生在完成物理实验的基础上不断培养和发展创新能力。

参考文献

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