初中物理实验教学与实验改进的研究

贺登超

[摘要]实验是物理学科基本构成要素，在激发学习兴趣方面具有不可替代的作用，也能促使学生形成深入认知，培养实践应用能力和科学探究素养，挖掘个体创造潜能。初中物理实验教学优势众多，但是从现状来看，上述作用并没有效发挥，所以改进物理实验教学是当务之急。本文从初中物理实验教学现实情况出发，分析实验教学不足，针对改进实验与创新方法提出策略，仅供借鉴。

[关键词]初中物理;实验教学;实验改进;有效策略

物理学科是建立在实验之中的，让学生学习物理知识远不及做实验效果好。实验直观地呈现知识，促进学科认知能力发展，并且拥有极强的吸引性，诱发求知动机，学生自觉融入实验探究过程，勤于动脑和动手，在实验中获知，潜移默化中受到影响，培养科学素养以及创新能力，具备社会适应性和实践性行，实现人的全面健康发展。当前，初中物理实验教学与新课改革要求还有较大差距，必须在研究问题基础上进行创新改革，优化实验教学过程，弥补不足之处，与素质教育贴合，推动物理教学发展，提高学科综合素养，达到育人的目标。

一、初中物理实验教学问题分析

（一）教学问题

物理实验教学有助于培养科学素养，物理教师对此有认知，但是在实际教学中缺乏落实意识，科学素养、创新精神等被抛到脑后，围绕着物理知识组织教学活动，物理实验教学也不例外。教师认为物理课堂组织学生进行实验太浪费时间，出于这个层面考虑，课堂中以实验演示为主，虽然让学生看到实验现象，可是学生作为实验教学主体，并未亲身参与到实验过程中去，难以感同身受，实践操作能力得不到培养与提升，同时影响了科学素养发展，无论是对学生物理学科素养还是社会适应能力都产生消极影响。初中物理实验教学按部就班，教师很少创新实验方案，探究性不足，学生在阅读教材中已经明确实验现象与最终结果，实验吸引力降低，动手实验积极性不强，在实验中失去思考的动力。

（二）学习问题

学生喜欢做物理实验，提起实验就有兴趣，但是实验目的不明确，关注的只是从实验中能看到哪些神奇现象。物理实验课堂中学生自我管理能力差，而且缺乏正确的实验观念和习惯，虽然在动手操作前了解和实验相关的所有东西，动手操作中却不遵守，按照自己想法动手实验，除了增加实验风险，还会造成实验结果发生变化，与教材理论不相符，容易产生认知困惑，物理实验教学适得其反。另外，学生享受物理实验成功所带来的愉悦感，仅限于教材实验，还有就是教师给出方案的实验，自主设计实验意识淡薄，存在畏难心理，而且害怕失败，导致在物理学习中基本上不会主动进行实验，尤其是探究性实验。

二、初中物理实验中如何改进实验

（一）重视观察实验，带着问题学习

在教学中，教师需要让学生知道观察实验的第一步，也就是我们要学会如何才能创新实验的第一流程。我们观察实验，最后要的不单只是一个观察结果，最重要的是对整个观察的过程进行分析，包括所涉及的知识及原理。在实验过程中学生通过观察现象，并对此进行分析、汇总，透过现象来看本质，理解其中的规律，提升逻辑思维能力。例如在学习有关浮力大小时，可通过演示浮、沉来吸引学生兴趣。先将三个材料相同、大小相同的塑料袋分别装好相同体积的水、酒精、盐水，并扎好封口，依次放入水中，观察三种不同物质的上浮、下沉的情况。并让学生带着问题去观察，这三种不同的物质在水中的情况是怎样的？让他们自己去猜想浮力与哪些因素有关系，提出猜想、假设，开展实验设计。带着问题观察，创新力也会有所提升。

（二）优化演示实验，提出质疑

演示实验有着生动而形象、具体而直观的特点，是与学生的心理特点和认知规律相吻合的。新奇、有趣的演示实验，不单可以激发起学生对学习的兴趣，并且也可以培养学生多方面的能力。所以演示实验可以说是激发起学生学习兴趣以及培养他们观察力的一个重要手段。将实验的演示进行优化，培养他们的观察力以及实验技能是创新教育的重要内容，并且要让学生在实验中提出自己的问题。例如，我们在学习建立电阻概念教学当中。教师开始要求学生以优化演示实验的方法进行，研究铅笔芯的电阻。主要做法是改变铅笔芯两边的电压，以此获得不同强度的电流，同时得出结论“电阻为导体自身性质，不同的导体，其所阻碍电流作用是不同的”。学生自己开始实验，并加大理解速度。所有的同学都使用的是铅笔芯，但是所获的阻值却有一定的差值，这时就会有这样的问题产生：“为何铅笔芯都差不多，但是电阻值却相差很多？电阻到底是和什么因素有关系？”有的学生甚至还提出电阻可能是和物质的密度有关系。这样将学习的思维大门打开，激发了他们的思维能力，让教和学都有了无限扩大的可能，学生的探究欲望被激发，创新力也有了一定的提升。

三、初中物理实验教学与实验改进的有效策略

（一）尊重学生在物理实验中的主体地位

初中物理实验教学优势众多，想要发挥却不简单，需要科学设计实验教学，坚持以生为中心，引导学生身心投入，动手过程中动脑，认真观察实验每个现象，记录实验中产生数据，为后面得出结论提供依据，培养科学素养。物理实验采取分组，根据实验的难易程度确定每个小组人数，组内成员在实验中有不同分工，提高学生合作完成实验的能力。合作实验中相互补充相互启发，结合观察到的实验现象以及原有的物理知识经验，在交流和讨论中得出结论，体验实验乐趣，在成功中感受喜悦，培养物理实验兴趣，增强物理认知，融会贯通知识，提高物理实验应用能力。合作实验融入竞争机制，每个学生在实验中拥有自我展示与发挥空间，有利于挖掘潜力，培养合作精神，养成探究实验意识。初中物理实验前，学生必须清楚本次实验要求，对于实验目的、实验原理、实验方法做到心中有数，正确认识实验，让学生树立严谨的实验态度，清楚实验来不得半点马虎。教师重新自我定位，在实验教学中教师是促进者，观察学生动手实验情况，必要时提供帮助，引导学生完成实验，并且及时纠正学生一些错误的或不好的实验习惯，促使学生在实验中更好地认知与理解知识，起到知识迁移的作用，提高动手实验能力。

（二）创新和改造实验

初中物理教学中有些实验对于装置和物品的要求不是很高，利用身边的东西就能完成实验，教师就可引导学生依据物理知识经验，自主进行实验设计，或者是小组合作设计实验，自己动手搜集材料和制作实验装置，按照心中所想完成实验，完成实验探究，验证想法，并且在实验中积累更多经验，加深对物理的认知，形成创新能力。另外，如果一味地照搬教材中实验，学生会感到厌倦，教师提高改造实验能力，平时多研究实验，寻求替代方案，让学生在物理学习中有更多做实验的机会，并且在做实验中学习，达到融会贯通，起到深层理解效果。比如在学习“力的测量”这节课时，就可改造实验，让学生准备牙膏外包装盒子与玻璃杯，先在玻璃杯中倒入水，接下来把牙膏盒子压扁，将其放在被子上，牙膏盒子就会自动下沉。然后把牙膏盒子撑开来，则又会上浮。

（三）运用信息技术模拟实验

影响初中物理实验教学因素众多，有些是不可改变的，比如缺少实验条件、存在极大危险性、实验现象不明显等，受这些因素限制，不能组织学生动手实验，这时就应发挥信息技术优势，利用多媒体的交互性以及动态性模拟实验，学生从实验过程中观察到一些细微的变化，体验探究的乐趣，掌握物理变化规律，弥补物理实验教学的不足。初中物理实验教学中有些实验在现实中操作难度大，以伽利略实验为例，现实中无论在哪种情况下摩擦力都不是为零，采用多媒体模拟实验，就能实现这个理想状态，加深学生对物理知识的印象，提高理解能力，养成实验探究习惯。

四、结语

综上所述，初中物理实验教学是教学改革的核心环节，教师创新实验教学理念，以学生为中心，通过合作实验、创新和改造实验、运用信息技术模拟实验等措施，提供动手操作机会，边做实验边思考，并且引导实验探究，形成深层认知和理解，培養科学素养和创新能力，促进学生全面发展。