初中物理实验教学中教具的合理运用

福建省南平市第三中学 郑 多

受到传统教育观念的影响，学生在初中阶段初步接触物理学科时，知识的来源仅仅是物理教材。初中物理教师没有因材施教地制定有效的教学策略，在开展教学的过程中忽略了对学生思维的引导，导致初中生的物理学习能力和物理思维受到了极大的限制。将教具合理运用在初中物理实验教学中，能够让学生的物理思维不再停留于书面知识，而是学会将所学的知识灵活运用在学习过程中，这对于学生物理综合素养的提升具有积极意义。

一、初中物理教学的现状及教具的重要性

随着新一轮基础教育课程改革的实施，目前，大多数初中物理教师已经改变了教学观念，突破了传统的课堂教学模式，在开展物理教学活动的过程中，初中生的主体地位得到了充分体现，这也使初中物理教学质量得到了明显提高。但是从使用教具的实际情况来看，仍然是有限的。一方面，初中生真正参与教具制作的机会不多，通常由教师准备所有材料，要求初中生根据步骤、发展来组合这些材料，教具的运用缺乏实质性意义，仅仅是形式上的。另一方面，当初中物理教师组织学生制作自己的教具时，学生所制作的教具往往太过于复杂，并且与自己的实际生活相去甚远。教师使用的材料通常是生活中一些不常见的材料，因此初中生的积极性不高，这也影响了初中物理教学的质量和效率。

为了与教材配合，教育部门分配了一系列专用仪器，主要用于初中物理综合实验课程。在特定的教学过程中，教师可以在教室中进行详细的演示实验操作，以便学生可以独立完成相关的物理实验。在开设常规物理课程的同时，学校还开设了物理实验课程，让学生在教师的指导下独立或合作完成一些小实验，以培养学生的思维能力和积极思考能力。使用实验设备必须结合实际情况选择合理的实验方法。为了在初中物理教学中有效地使用常规教具，有必要让学生在“以学生为中心，以教师为辅导”的教具应用理论的指导下，积极主动地学习和探索。

新一轮基础教育课程改革明确要求初中物理教师在教学活动过程中，将初中生观察能力的培养作为物理教学目标之一。教具使用的大部分材料来自初中学生的实际生活，初中学生可以参与制作教具的整个过程。在制作过程中，初中生不仅需要根据教学内容设计制作教具，还需要选择使用的材料。在这一过程中，不仅可以提高学生的观察能力，而且可以提高他们的分析能力。

教具一般都比较简单，很容易被初中生所接受，并且大多物理实验也会配置相关的教具。此外，除了实验设备配置的教具，教师还可以通过自制教具进行教学，虽然商品教具功能更好，也更齐全，但是自制教具，初中生可以参与其中，这样更加有助于他们的观察和分析。

二、巧用教具，激发学生主动思考

就初中物理实验教学来说，多数教师会选择带领学生还原物理实验情境，或是给学生播放实验操作视频，帮助学生理解和把握实验的步骤，从而达到理解实验本质和实验结果的教学目的。这样的教学模式要求学生必须具备良好的物理学习思维，运用抽象模拟能力来对实验展开想象和还原。但是，由于学生初步接触物理学科，没有扎实的物理实验基础，这导致在实验学习中很难完成教师所布置的学习任务。因此，初中物理教师可以在教学中巧妙运用教具来帮助学生加强对物理实验的学习和理解，引导学生发挥主观能动性，在观察和探究实验的过程中主动思考、主动提问、主动探讨，让学生成为自己学习的引导者，这对于学生学习热情的提高和自主学习能力的培养都有着重要意义。

如教师在教学“光的折射”一课时，需要引导学生了解光的折射现象，知道光从空气射入水或其他介质中的偏折规律，了解光在发生折射时光路存在的可逆性。为了引导学生更好地领略到物理折射现象的奇妙，激发他们对物理学习的兴趣，教师可以积极运用教具来开展实验教学，引导学生在实验观察的过程中体验由折射引起的错觉，以此来加深对折射现象的认识，达到更好的课堂教学效果。首先，教师可以在课堂导入环节准备一个装满水的透明塑料杯、一枚硬币和一支钢笔；其次，教师将硬币放在塑料杯的杯底，让学生主动上台观察，从上面看硬币，同时用手在塑料杯的另一侧指出硬币的位置；然后，教师可以鼓励学生上台，自主将钢笔放进杯子里，观察钢笔的变化，这时候学生便会看见在水中“升高”的硬币和“折断”的钢笔，他们便会主动产生思考，教师就可以顺势引入光的折射概念教学。

在上述案例中，教师巧用教具来开展实验教学，吸引学生注意力的同时激发学生主动思考，提高了课堂教学的效率。

三、巧用教具，开展小组合作探究

在初中物理教材的要求下，学生只需要结合所学的知识点来进行一些简单的物理实验。教师若是将教具合理运用在实验教学中，能够帮助学生在深入理解知识点的同时更好地把握实验的原理。在新课程理念的要求下，教师逐步关注培养学生的自主探究能力，因此，为了改变学生过分依赖教师的不良学习习惯，帮助学生在探究实验学习中获取更多物理知识，教师可以在实验教学中积极组织开展小组合作实验活动，让学生主动思考、合作学习，利用教具来设计一些简单的实验，以此来验证有关物理结论。这有助于让学生充分感受到物理实验的乐趣，促使学生更主动地参与到合作学习过程中，锻炼自身的物理思维和学习能力。

如教师在教学“让电灯发光”一课时，需要引导学生了解电路的组成结构，对电路形成初步的概念，并且认识电路元件及其符号，会读、会画简单的电路图。为了让学生对电学的学习产生兴趣和热情，为往后的电学教学铺垫基础，教师可以引导学生从让电灯发光的实验入手，从中了解电路的组成和电路的三种状态。首先，教师可以让学生在小组间进行讨论，设计出大致的实验操作流程；其次，教师可以让学生运用教具来开展实验，如干电池、电路板、小灯泡、开关和导线等，在这一过程中，教师需要激发小组内每一个成员的才智和斗志，引导他们发扬团结合作的精神，对实验步骤的完善做进一步的思考，这样一来，学生便能在小组合作中利用道具更好地熟悉电学物理知识。

在上述案例中，教师注重激发学生的实验探索欲，巧用教具来引导学生展开小组合作，借此培养了学生的创新精神和实践能力。

四、巧用教具，丰富学生实验学习

初中物理教师在开展课堂教学的过程中，应当正确认识到多数物理现象都能在学生的日常生活中被发现。因此，教师可以着重开发学生的智力水平，引入生活化元素来增强学生对物理知识的把握，拓宽学生在实验学习中的视野，促使学生的物理学习生活变得更加丰富多彩。同时，为了更好地培养学生的自主实验能力，教师可以鼓励学生挖掘生活中可以用来做实验的东西，尝试发挥主动思维，结合所学知识来做一些探究实验。这有助于培养学生在物理实验过程中观察思考的能力，培养学生良好的物理实验习惯，促使学生在自主探究的过程中锻炼创新能力。

例如，教师在教学“物体的浮与沉”一课时，需要引导学生了解和掌握物体的沉浮条件，知道密度计、潜水艇和热气球的工作原理，应用沉浮条件解决一些简单的问题。为了更好地培养学生的观察和动手能力，教师可以鼓励学生自主动手实验，在经历探究浮沉条件的过程中了解控制浮沉的方法。首先，学生可以准备一些生活中常见的物品作为教具开展实验探究，如苹果、装石子的玻璃瓶、用气球包裹的橡皮泥等。其次，将这些物品浸没在水中松手，观察它们的运动情况。此时教师可以积极组织学生进行讨论：如何让下沉的物体浮起来？如何使漂浮的物体沉下去？促使学生带着问题继续进行探究实验。最后，在分析归纳的过程中得出：物体的上浮和下沉是由重力和浮力的相互关系决定的。这样一来，学生就能养成爱实验、爱思考的良好习惯。

在上述案例中，教师巧用教具来丰富学生的实验过程，这对于学生兴趣的激发和自主实验能力的培养都非常有益。

五、巧用教具，培养学生创新能力

由于物理教材中的许多知识比较抽象，学生若只是掌握了一些解决实际问题的技巧和方法，往往很难应付难度系数较大的题目。这意味着，物理教材中的知识对于学生整体水平和能力的提升是远远不够的。因此，初中物理教师在开展物理实验教学的过程中，不仅需要重视对学生实验能力的培养和物理思维的锻炼，还需要制定有效的教学策略，关注学生创新能力的发挥，促使学生在物理实验的过程中既能深入把握知识和概念，同时其创新能力也能得到有效锻炼。

例如，教师在教学“滑轮及其应用”一课时，学生需要通过学习，正确认识生活中常见的定滑轮、动滑轮和滑轮组，理解定滑轮、动滑轮的作用和实质，学会用杠杆平衡条件分析动滑轮省力的特点。首先，教师可以让学生列举生活中所见过的滑轮，引导学生主动去观察滑轮的构造，并且思考滑轮在生活中的应用。其次，教师可以让学生开展分组实验探究，利用滑轮、钩码、弹簧测力计和拉绳等教具完成实验。这样一来，学生能够在观察归纳和思考中理解：使用动滑轮可以省一半的力，但会多费一半的距离，无法改变力的方向。在这一基础上，教师可以鼓励学生在实验学习中发挥想象力和创造力，自主设计一些滑轮教具，有效地锻炼学生的动手实践能力。

在上述案例中，教师巧用教具来引导学生发扬长处，促使学生不断锻炼创新思维和创新能力，提升物理核心素养。

综上所述，伴随着新理念渗透在初中物理教学中，教师必须对实验教学方法进行改良和创新，合理运用教具来作为学生实验学习的辅助工具，努力为学生构建高效物理实验课堂。