初中物理教学中培养学生实验设计能力的探索

王娜

摘 要：物理是一门注重实践操作的自然科学，实验是物理教学的重要组成部分，是物理知识生成与发展的基础的所在，也是强化学生知识理解掌握、培养学生科学态度与实践能力的有效途径。所以，在初中物理教学中培养学生的实验设计能力至关重要。本文将从创设实验情境、转变教育观念、重视实验教学与自主尝试实验四个方面出发，系统地分析和论述初中物理教学中培养学生实验设计能力的有效途径和基本策略，希望能够为一线的初中物理教师提供有益的教学参考依据。

关键词：初中物理；实验设计能力；培养策略

随着新课程改革的逐步推进和新课程标准的提出，学生成绩的提升不再是教育教学的核心目标，教师在向学生传授基础知识的同时也更加需要注重学生综合素质提升和各方面能力的发展，从而有效优化教学效果。实验设计能力是学生各方面能力中的重要内容，是学生探究和掌握物理现象和规律、开展各项实验活动的基础，更是促进学生科学探究能力提升与全面发展的重要动力。因此，初中物理教师必须要顺应教育教学改革的趋势，充分转变教育观念和教学思想，不断改进和革新实验教学方法，以促进学生实验设计能力的发展提升。

一、创设实验情境，渗透实验探究意识

意识是行为的先导，只有强化了学生的实验探究意识，才能有效充分提高学生的积极性，指引学生的实验探究活动的顺利开展。情境的创设则能够营造良好的探究氛围，促进学生实验探究意识的形成。

（一）激发学生探究的兴趣

兴趣是学生主动参与到学习活动之中的基础动力，所以初中物理教师在创设实验情境的过程中要充分考虑到这一点，即从学生的兴趣爱好出发，巧妙利用多媒体等现代化教学设备，来为学生展示图片、播放动画、视频或者声音，呈现各种与实验教学内容有关的素材，从而创设出直观、生动、形象的实验教学的情境，深化实验教学与生产生活之间的密切联系，最终充分有效地激发学生探究的兴趣，为实验效果的优化奠定基础。

例如，在教授“真空罩中的闹钟”这个实验时，为了激发学生们的探究兴趣，上课后，笔者并没有直接开展实验活动，而是先利用多媒体为学生们播放了一段影片，视频中，星际战士在太空中英勇抵抗外星生物的侵略，经过星际战士们的艰苦战斗，终于摧毁了外星生物的飞船，随着外星飞船的爆炸，在漫天的爆炸火花中传来了一阵阵巨响。视频结束后，笔者让学生们思考视频中有没有违背物理常识的镜头，预习过本节课程内容的学生回答道：太空中没有空气，属于真空，而真空是无法传播声音的，所以在太空中爆炸是无法听到爆炸声的。根据学生们的回答，笔者正式开始了实验活动，利用玻璃罩将闹铃遮住，然后使用真空机将玻璃罩中的空气抽离，随着玻璃罩中的空气被抽干，闹铃的声音也逐渐消失。这样一来，在初中物理教学中，笔者通过多媒体创设情境，有效激发了学生的探究兴趣。

（二）营造学生探究的氛围

氛围是直接影响学生的学习情绪和态度的要素，而问题情境的创设则能营造出探究课堂氛围，触发学生探究的欲望。因此，初中物理教师便需要根据具体教学内容、学生的思维结构等要素，来巧妙地设置问题内容和形式，以确保问题的合理性、启发性，随后教师则需要选择恰当的时机向学生进行提问，创设出具体的问题情境，充分引发学生的自主思考，鼓励学生大胆质疑，營造出良好的探究氛围，使学生主动融入到实验探究活动之中。

例如，在教授“探究光反射的规律”这个实验时，笔者便为学生们设计了这样一个情境，笔者准备了一个激光笔、一块平面镜和一块表面粗糙的金属片。首先，笔者打开激光笔照射平面镜，学生们发现当笔者使用激光笔照射平面镜后，激光会形成一定的角度反射出去。然后，笔者再使用激光笔照射表面粗糙的金属片，学生们发现这次光的反射不在有规律的反射。这时，笔者让学生们思考，光的反射具有什么规律呢？学生们立即开始设计实验，探究光反射的规律。这样一来，在初中物理教学中，笔者通过营造学生探究的氛围，让学生们更加主动参与到了实验探究中。

二、转变教育观念，培养实验探究方法

（一）教学思想需要更新

在传统的实验教学模式下，初中物理教师往往掌握着教学主导权和话语权，一味地对学生讲实验、让学生背实验，从而导致实验课堂变成了教师的“一言堂”，导致学生只能被动地学习和接受，成为了知识的容器。所以，要想培养学生实验设计能力，初中物理教师就必须从思想和观念上进行转变和更新，以新课程理念和新课程标准为基本的教学指导思想，充分，明确实验教学的重要性，给予学生足够的自主学习和实验的空间。

（二）教学主体需要明确

学生是学习的主人，新课程标准中也明确指出了学生才是学习的主体，所以明确学生实验学习中的主体地位至关重要，是更进一步培养学生实验探究方法的基础和前提。因此，初中物理教师必须要转变自身的角色，以组织者、引导者、参与者和和作者的身份参与到实验教学过程中，充分突出学生的主体地位，让每个学生都能充分发挥自身的主观能动性，使学生真正掌握实验探究方法，并在此基础上展开更深层次的探究。

三、重视实验教学，提升实验探究能力

演示实验是教师开展实验教学活动的有效形式，是促使学生明晰实验流程、掌握实验操作具体步骤的关键。所以说，初中物理教师必须要重视物理演示实验教学，在基础理论知识和实验注意事项讲解完成之后，向学生进行演示实验。同时，在演示实验的过程中，物理教师需要发挥自身引导作用，引导学生进行深入观察、启发学生的进行思考，使学生将理论知识同实践操作紧密地结合起来，从而更好地让学生掌握实验设计方法和步骤。

例如，在教授“探究凸透镜成像规律”这部分知识时，学生们对于本节课程内容的学习都感到困惑，对理论知识的介绍理解模糊，所以，为了增强学生们的理解，笔者为学生们开展了实验探究活动。上课后，笔者将学生们带到了实验室，首先，让学生们熟悉在课本中见到的实验道具，然后再让学生们根据这些实验道具实验设计，探索凸透镜成像的规律，随着学生们的动手实践，学生们对于本节课程内容模糊的地方开始有了新的认知。这样一来，在初中物理教学中，笔者通过重视实验教学，有效提升了实验探究的能力。

四、自主尝试实验，实现实验的探究功能

尝试实验是具体实验操作的过程，也是有效检验学生学习成果的途径，能够更好地让学生形成实验设计的基本能力。因此，初中物理教师必须要给予学生足够的自主尝试实验的时间和机会，为学生们提出实验的命题，从而让学生自主地提出问题、提出猜想与假设、设计实验计划和方案、操作实验仪器、记录实验数据、观察实验现象、总结实验结论，最终撰写实验报告，实现实验的探究功能，培养学生的实验设计能力。

例如，在教授“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”这个实验时，为了实现实验的探究功能，笔者为学生们提供了自由的实验空间。本节实验可是在教授完本单元的理论知识的基础上开展的，所以学生们对于本次实验的内容与流程会比较清楚。实验开始后，笔者让学生们自主设计实验，通过实践操作来验证理论知识的真实性。这样一来，在初中物理教学中，笔者通过给予学生自主尝试实验的空间，有效实现了实验的探究功能。

总之，实验教学是物理教学的重要内容，也是学生全面化发展路上的重要推动力。所以，初中物理教师必须要顺应课程改革的趋势，通过创设实验情境、转变教育观念、重视实验教学与自主尝试实验等方法的运用，来充分优化物理实验教学的过程，让每个学生都能参与其中，从而使学生在实践操作的过程中形成探究精神，发展实验设计与科学探究的能力。

参考文献：

[1]吕晓媛. 初中物理科学探究实验教学设计及案例研究[D].宁夏大学，2017.

[2]胡彬. 初中物理教学中培养学生初步实验设计能力的研究[D].苏州大学，2011.