初中物理课堂实验教学分析

陆建忠

（江苏省海门市东洲国际学校，江苏海门 226100）

引 言

新课程改革对初中物理实验教学提出了新的要求、任务，而革新教学方法是其中不可忽视的重要方面。教师要深入剖析物理教材、教学对象及实验教学情况，站在教育现代化发展的高度，在实践中探索教学新思路，优化物理实验课堂教学方法，使物理课堂实验教学更加高效[1]。

一、自主、合作、探究相结合，开展探索式实验教学

自主、合作、探究是新课程改革强调的重要内容。教师要将自主、合作、探究三者有机结合，开展探索式物理实验教学，指引各层次学生在物理实验操作过程中进行有效的自主探究、合作探究，活用所学的物理知识、操作方法，在锻炼物理思维的同时发展各方面能力。

（一）自主探究实验

以“物体的浮与沉”教学为例。教师可以向学生展示日常生活中熟悉的物品，如硬币、橡皮泥、小玻璃杯、泡沫塑料等，让他们思考这些物体浸没到水中会怎样运动，以及如何才能让下沉的物体浮起来、让漂浮的物体沉下去。随后，教师可以让学生自由选择实验材料，在亲自操作的同时验证、纠正自己的猜想，再在发散思维、深挖潜能的过程中自主设计关于物体浮与沉的小实验，灵活应用现成的实验材料，也可以自行改造实验材料。比如，学生可以合理改造玻璃瓶；在体积不变的情况下，将实心的物体变成空心物体；向盛有水的玻璃瓶撒盐，增大液体的密度或物体排开液体后的体积，从而改变水中物体自身的重力或浮力，让下沉的物体上浮，让上浮的物体下沉。如此，学生可以在自制实验、自主探究过程中准确理解和重力、浮力相关的知识，尤其是重力、浮力之间的区别及联系，从而深入感知物体的状态，即上浮、下沉。

（二）合作探究实验

在学生自主探究实验结束后，教师要进一步研读“物体的浮与沉”课题实验的教学内容，在落实“生本教育”理念的过程中深化探究式教学方法，在将自主探究实验与合作探究实验深度结合的过程中彻底翻转传统的以教师为中心的物理实验课堂，确保不同层次学生在探讨、交流、协调、配合的过程中都能成为“物体的浮与沉”实验课堂的“小主人”。针对不同层次学生自主探究“物体的浮与沉”实验的情况，教师要有效整合“物体的浮与沉”课题的重点与难点，让学生自由组合，共同探究问题，即物体在上浮或下沉时，受到的重力、浮力有着怎样的关系。同时，教师要引导学生在交流想法的同时大胆猜想，如当重力大于浮力时，物体下沉；当重力小于浮力时，物体上浮。以猜想为导向，在合作探究的基础上，学生共同设计“物体的浮与沉”实验，即玻璃瓶可以在水中下沉、上浮，分别测量并比较玻璃瓶受到的重力及浸没到水中后受到的浮力，探讨实验中存在的问题，如测量物体所受重力的方法，在上浮、漂浮、下沉时准确测量物体分别受到的浮力。随后，教师可以引导学生明确实验操作步骤，先向玻璃瓶灌水，确保其浸没后能在水中下沉，测出此时玻璃瓶的重力，再将玻璃瓶浸没到水中，读出弹簧测力计的示数，计算此时的玻璃瓶所受的浮力，最后倒出玻璃瓶中的水，确保其浸没后能在水中上浮，测出此时重力。教师还可以引导学生联系、内化、整合浮力的新旧知识，巧用实验器材，如量筒、弹簧测力计、瓶子、配重物等，在协同合作的过程中进行多层面实验操作，在详细记录实验数据的同时深化探究实验结论，在深入认识浮力的同时准确比较浮力、重力二者的大小，在掌握力、运动二者关系的过程中分析、理解物体上浮、漂浮及下沉的具体条件。在自主探究、合作探究结合的过程中，每位学生都能深层次认识、理解物体的三种状态，即漂浮、悬浮、沉底，包括物体上浮、下沉的全过程，在高效掌握课题内容的同时锻炼多种思维及实验探究能力，更好地将浮力知识应用到现实生活中，如利用浮力、重力之间的关系，解释熟悉的物体的浮与沉现象；了解浮沉条件在生产、生活中的具体应用，在将浮力知识学“活”的过程中提高物理实验学习效果。

自主、合作、探究相结合，开展探索式实验教学，有利于不同层次学生在自主探究的基础上进行有效的合作学习，在互帮互助的过程中提高实验操作效果，确保每位学生都参与物理实验操作，在深化锻炼学生物理思维的同时，发展学生实验探究能力，保证物理实验课堂的教学质量。

二、以物理现象为线索，开展生活化实验教学

物理学科和现实生活联系密切。教师要在初中物理实验教学过程中以物理现象为线索，开展生活化实验教学，拉近物理实验和现实生活的距离，让学生在生活化的实验操作过程中发展实验能力，有效培养科学精神和实验素养[2]。

以“气体的压强”教学为例。教师可以将生活化的教学方法巧妙渗透到实验课堂教学各环节中，让班级学生说说日常生活中和大气压紧密联系的物理现象。比如，不同形状的塑料挂衣钩可以粘贴在光滑墙壁上；通过吸管可以喝到瓶中的饮料；悬空的塑料管里的水无法流出；在挤压的过程中，钢笔可以吸取瓶中的墨水。教师和不同层次学生共同分析这些常见的物理现象，可以实现物理实验教学和学生实际生活的有机联系。随后，教师可以在讲解课题知识的过程中进行生活化的实验演示，如让学生聆听、观看压瘪易拉罐的过程，进一步感知生活中的大气压。在此基础上，教师可以向学生提供其熟悉的生活化实验器材，如矿泉水瓶、硬纸片、玻璃杯、气球、注射器、弹簧测力计等，并让学生在互动、交流的过程中大胆猜想，自行设计实验方案，巧用生活化实验器材验证现实生活中大气压的存在及大气压的大小，从而在创新使用实验器材、改进实验方案的过程中深层次探究相关知识点，解释物理现象和揭示物理规律，培养严谨的科学态度。

以物理现象为线索，开展生活化实验教学可以在物理实验与学生实际生活之间架起一座桥梁，调动不同层次学生参与物理实验操作的主动性，让学生在多层次、系统化实验操作过程中紧密接触现实生活，从而培养学生的科学精神和实验素养，促进学生的全面发展。

三、巧设问题，借助多媒体设备开展虚拟化实验教学

在信息时代背景下，信息化教学成为初中物理实验课堂教学的主要方法。教师可以将信息化元素引入物理实验教学课堂，巧设问题，活用多媒体技术手段，将文字、图片、声像等形式相结合，开展虚拟实验教学，创设逼真、生动的实验情境，让学生在感知、体验教学内容的过程中轻松掌握实验操作方法。

（一）巧设思考问题

问题设置是物理课堂信息化教学的关键点。教师要在巧设问题、高效运用多媒体设备的过程中，有序开展虚拟化的实验教学活动。以“探究凸透镜成像的规律”教学为例。教师不要直接引入这一新课题，可以先巧设相关的问题，如物体经凸透镜成的像都是实像吗？是否都具有正立、放大的特点？如果物体远离凸透镜，物体经凸透镜成的像及像距是否会发生变化？从而启发学生思考，同时活跃实验课堂氛围，在问题情境中巧妙导出新课题“探究凸透镜成像的规律”。教师可以引领各层次学生进一步思考，大胆猜想物体经凸透镜成像的规律，相互探讨获取正确结论的方法，从而激发学生的探索欲。随后，教师可以将信息化的教学方法渗透到“探究凸透镜成像的规律”实验课堂中，灵活运用功能齐全的现代化教学设备，将文字、动画、图片等形式相融合，创设动静结合的信息化情境，落实由易到难的研究原则，导出和凸透镜成像相关的知识点，将抽象、难懂的成像知识形象化、生动化。比如，教师可以通过多媒体设备创设虚拟情境，利用蜡烛、凸透镜、光屏，直观呈现物距u及像距v，让“探究凸透镜成像的规律”实验课堂教学更加丰富、生动、有趣，从而激发学生的实践兴趣，培养学生的实践能力。

（二）开展虚拟实验

凸透镜成像规律的实验步骤繁杂，有较大的学习难度。教师可以根据凸透镜、火焰二者距离不断变化的过程中成像的实际情况，创新传统物理实验演示方法，运用现代技术和设备让凸透镜成像更加直观、生动。教师可以让学生回忆之前提出的问题，仔细观看动画，发现其中的规律，即凸透镜、火焰二者距离超过2 倍焦距后成倒立、缩小的实像；距离在1 倍焦距到2 倍焦距之间时成倒立、放大的实像；距离小于1倍焦距时成正立、放大的虚像。观看动画后，教师可以让学生利用光具座、蜡烛、凸透镜等亲自进行一系列实验操作，从而深化探究成像规律，验证从信息化实验演示中获取的结论，体验操作物理实验的乐趣，突破课题重难点，高效掌握关于凸透镜成像规律的实验操作方法，确保实验课堂教学目标得以顺利实现。

利用多媒体技术手段，开展虚拟实验教学可以化静为动、化抽象为具体，让学生在信息化情境中深刻感知物理实验的魅力，也可以降低实验知识和实验操作的学习难度，让各层次学生提高实验操作水平，快乐学习物理知识。

结 语

总而言之，教师要站在学生发展的视角，在探究、解决各类问题的过程中完善教学方法，提高初中物理实验教学质量，让各层次学生不仅学习到物理理论知识，还能掌握实验操作技能，锻炼实验、探究、合作、创新等能力，高效培养学生的思维品质、科学精神及实验素养。