通过实验看物理

【摘要】物理是一门以实验为基础的自然科学，这是从初中开始设置的一门必修课程，其知识本身比较抽象复杂，因此学生学习过程中会遇到比较多的障碍。而理论教学与实验教学相结合，能够增强课程学习的直观性、趣味性，提升物理整体教学质量，使学生的学科素养能够获得更好的培养。本文主要从物理实验教学实践出发，对有效的教学策略展开分析探讨，主要总结了如下几点策略：（1）确立学生主体地位;（2）充分利用信息技术;（3）创新物理实验材料。

【关键词】初中物理  实验教学  有效策略

【中图分类号】G633.7   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）15-0102-02

对于初中生来说，物理是一门新开设的学科，开始的时候，学生通常抱着较大的好奇心和学习热情的。尤其是面对有趣的物理实验的时候，学习兴趣能够被充分调动起来。但是随着学习时间的延长，物理知识的抽象性、复杂性会让一些学生感到头疼，学习起来越来越吃力。即便是学生比较喜欢的物理实验课，很多教师由于对学生能力缺少信任，也常常喜欢包办代替，让学生完全按照自己的要求以及演示实验步骤进行操作。这让学生在实验学习中陷入到被动状态，因此学习新鲜感、积极性被逐渐打消，学生的科学探究精神、抽象思维、创新能力等也难以获得有效发展。导致以上物理实验教学现象的原因，与应试教育根深蒂固的影响有关。在新时期，教师需要加强对课改政策的研读，认识到当前教育存在的一些弊端，不断进行优化创新，以确立学生的主体地位，让学生有更多机会自主设计实验方案，在实验中更好地开展科学探究。本文主要从初中物理实验教学经验出发，总结了几点有效策略。

一、进行教学模式优化，激发学生参与热情

当前课改政策下，着重强调确立学生的课堂主体地位，让学生以更为主动的姿态参与到对各类知识的探究学习中。只有通过这种主动状态去获取的知识，才能够在学生脑海中留下更为深刻的印象，提升对知识的理解以及记忆效果。尤其是对于物理这类知识比较抽象的学科，更强调学生的主动参与。因为这类学科虽然有大量需要记忆的知识，但是仍然以理解为主，只有在充分理解知识的基础上才能够更加牢固、准确、有效地记忆知识，也才能够将所学知识灵活应用在解决物理问题的实践中。因此，在物理实验教学中，教师需要积极转变教学观念和教学模式，给学生多一些信任，让学生在物理实验操作中拥有更大的主动权，能够全程参与实验的设计、操作、观察、记录。另外，学生为了更加顺利地开展物理实验，会主动进行理论知识的学习，并积极开动脑筋，与同学进行交流合作等，这有助于巩固学生物理基础，并促使学生思维能力、实践能力、创新能力、观察能力等获得有效发展。而对于那些没有条件开展，只能进行教师演示的物理实验，教师也可以鼓励学生积极参与到对实验方案的讨论、设计之中，分析自己的实验方案是否存在不足之处。还有些课堂实验的操作会出现失误的情况，这时教师不要急于下结论，或是匆匆带过，而是要以此作为契机，引导学生对实验失败的原因进行分析，在弥补漏洞之后重新做实验，若课堂时间不够，可以留到课下探究。还可以将规范的实验操作录制成视频分享给学生，让学生利用课余时间去观看。在以上优化后的实验教学模式下，学生能够保持较高的学习热情，并在潜移默化中形成科学精神、科学态度以及科学探究能力。

例如“测量物质的密度”实验，在正式开始学生实验之前，教师引导学生回顾已经学习过的“质量”“密度”等部分的知识，并了解测量物质密度的物理原理。之后教师让学生讨论，固体的密度、液体的密度分别能够使用哪些方法进行测量。以上都是实验前的重要准备工作，能够帮助学生利用已学知识设计更为合理的实验方案。在这样的基础上，教师让学生以小组为单位，通过相互交流、协作，进行实验方案的制定，并利用现有的实验器材去实施实验（实验器材包括天平、砝码、量筒、烧杯、水、石块、铜块、细线等）。以固体的密度测量实验为例，学生通过回顾之前学习过的相关知识，结合相应的实验器材，基本都能找到正确的实验方法，即用天平进行固体质量的测量，用量筒量出一定量的水（如20ml），将固体（铁块/铜块）放入到量筒中，对水的刻度线进行准确记录，得出固体的体积。之后利用密度计算公式ρ=m/V（ρ表示密度、m表示质量、 V表示体积），便能够得出相应固体的密度了。这个实验过程中，每一名学生都是参与主体，可以体验实验操作的全过程，使他们在利用理论知识实践的过程中体会更多成就感，既加深对知识的理解，又能够增强物理学习的信心。

二、合理利用信息技术，提升实验教学质量

在常规的认知中，物理实验教学通常为教师演示实验、学生实验这两种形式。但是并不是所有的物理实验都适合在课堂上进行操作，例如一些物理实验的时间长、成功率低、实验现象不容易观察、学校设施无法满足实验需求等，导致学生不能亲眼看到实验操作过程，难以对相应的实验器材、步骤、注意事项、实验现象等有直观、深刻的记忆，因此教学效果不理想。对于这类实验，教师不要一带而过，而是可以利用信息技术进行实验展示，让学生观看完整的实验过程。这样既能够增强物理教学的趣味性，又能够有效提升课堂教学质量。利用信息技术展示物理实验，既可以是规范的物理实验教学视频，也可以是动画形式的，且其具有能够反复播放，可以调节播放进度以及快慢的优点，能让每一名学生都清晰地观察到实验现象，从而对这些科学知识产生更强烈的探知欲望，树立正确的科学态度。教师还可以将教学视频分享给学生，让学生利用课下时间去反复观看学习。

例如教学“凸透镜成像”实验时，为了让学生更清晰地看到实验现象，掌握实验原理，教师便可以利用计算机进行虚拟实验演示。教师可以让学生来给出凸透镜的“焦距”，教师对相应的参数进行设置后，使用鼠標拖动观察的物体，在相应的软件中，能够根据凸透镜成像规律展现出相应物体的“像”，学生可以十分直观地观察成像的大小、位置、虚实、正倒等。这类利用信息技术展示的实验虽然是虚拟的，但是其原理与实际的实验操作完全相同，且学生可以更加清晰地看到实验现象。这样的教学生动直观，能够有效活跃课堂氛围，顺利达到教学目的。

三、进行实验器材创新，突破实验条件限制

物理是一门自然科学，各类物理知识可以出现、应用在生活中的多个地方，因此实验器材也并不是完全固定的。以往的物理实验教学中，教师通常根据实验室的既有器材组织开展实验操作，缺少灵活变通，导致教师、学生都容易在思想上出现固化的现象。以教师为例，教师会在思维定势下强制要求学生使用特定的实验器材开展实验操作;学生也会在教师的影响下，认为开展物理实验时只能使用这些器材，不会主动去思考是否可以对实验方案进行优化设计，是否能够使用其他材料替代目前的实验器材。这种情况下，物理实验教学便失去了其应有的价值，难以对学生进行创新思维、理论指导实践能力、科学探究能力的培养。要想改变以上物理实验教学现象，教师首先应当具有创新意识，能够突破固有思维，对实验方案、器材等进行创新。另外，教师要多对学生进行引导、启发，鼓励学生从生活中寻找可以用于进行物理实验的材料，满足实验器材需求的同时，还可以增强物理和学生生活的联系，使学生对这些科学知识产生熟悉感，帮助学生更好地发展抽象思维、科学思维。

例如让学生探究“物体的沉浮条件”，课前教师让学生从生活中收集一些常见、易得的物品，将其作为重要的实验器材。学生在明确实验类型的前提下，根据生活经验，可以找到很多适合在课堂上用于实验的材料，如矿泉水瓶、铅笔、橡皮、乒乓球、石块、小玩具等等。这些生活中常见的、学生比较熟悉的物品用于实验教学，能够激发学生更大的学习热情和好奇心，更希望赶快通过实验观察相应的实验现象，探究其中的实验原理。这种情况之下，学生在课堂中的表现会更加活跃，思维和各种感官都能够被充分调动起来，积极参与到实验操作以及观察、思考、讨论之中。

总之，在初中物理教学中，实验教学作为其重要组成部分，应当引起教师的高度重视。为了提升物理实验教学质量，使学生对物理学科产生更浓厚的学习兴趣，教师首先应当转变教学观念，让学生有机会参与各个物理实验环节之中;其次应当擅于使用信息技术开展教学，实现实验教学手段的创新，突破实验条件的限制，并增强教学的直观性和趣味性;另外，在实验器材方面也应当具有创新意识，可以与学生一起自制实验材料，增强学生的实验体验。

参考文献：

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作者簡介：

朱永东（1985年-），男，甘肃庆阳人，初中物理一级教师，主要研究方向为初中物理教学。