初中物理实验教学中学生科学素养的培养分析

王志超

【摘    要】物理是初中重点的教学学科，兼具理论与实践的特点，不仅需要掌握诸如运动的本质、相互作用﹑能量等基础知识，还要具备实验操作能力，而初中物理实验教学对于培养学生的物理思维、观念，提高学生的科学探究能力及帮助学生形成良好的物理学习态度和习惯起到了至关重要的作用。

【关键词】初中物理;实验教学;科学素养

中图分类号：G633.7       文献标识码：A      文章编号：1006-7485（2021）11-0110-02

Analysis on the Cultivation of Students' Scientific Literacy in Junior High School Physics Experiment Teaching

（Chengguan Junior High School， Wushan County， Tianshui City， Gansu Province，China）WANG Zhichao

【Abstract】Physics is a key teaching subject in junior high school， which has the characteristics of theory and practice. It not only needs to master the basic knowledge such as the essence of movement， interaction and energy， but also has the ability of experimental operation. The physics experiment teaching in junior high school can cultivate students' physical thinking and ideas， improve their scientific inquiry ability and help them form a good attitude towards physics learning And habits play a crucial role.

【Keywords】Junior high school physics; Experimental teaching; Scientific literacy

物理實验教学着重于学生的实践操作能力，是物理理论的客观证明，能帮助学生更好地理解复杂的物理概念、定律等问题，能够让学生在实验中发现物理的学科魅力，提升学生的学习兴趣和探究能力，是提升初中生物理综合素质能力的关键。但是在当前的物理实验教学中，仍旧存在教学观念、方式落后，过于看重物理分数、学生学习态度和积极性不高、缺少学生的实践操作等现象，使物理学科素养的培养受到影响。

一、初中物理实验教学的现状

（一）教学观念陈旧，教学方式落后

受到传统教学的影响，物理教师一时很难改变传统的教学观念和方式，习惯先讲述理论知识，占据主体地位，采取“灌输式”的物理教学。尽管学生在学习一些复杂的概念及物理定律等现象时，教师也因为节省学习时间，大多先让学生先死记硬背，课堂时间充足的时候才会采取实验教学，打击学生的物理实验兴趣，物理学习积极性不高，长此以往，学生的学习态度也会发生变化，影响到之后的物理学习。

（二）过于重视学生的物理成绩，忽视实验的重要性

初中物理课程在整个初中课程中占据了重要的位置，物理考试成绩将直接影响到学生后面的升学考试，所以教师在教学过程中，习惯将物理考查的重点作为教学重点，这使一些“没有被列为重点”的物理实验被忽略，相关的实验教学设计少甚至没有，学生的实验实践操作减少。以至于学生虽然对某个物理现象实验充满好奇心、感兴趣，但因为不是“考试重点”导致相关的实验教学没有开展，这样不利于初中生的物理科学探究精神和创新精神。

（三）实验条件不足，学生对实验实践操作流程不清楚

初中物理实验设施成本较高，而学校由于一些客观的资金原因，导致物理实验室设备、工具数量不足或不够全面，学生的实践操作较少。加上有时候教师会利用课堂实验方式教学，往往采取教师演示、学生观看的方式，加上部分教师的物理实验操作教学水平低，师生间的互动减少，无法引导学生正确地掌握物理实验的流程和原理，课堂物理实验效果不佳，导致之后学生在独自或合作进行物理实验时，很难高效地完成实践操作，甚至会导致学生产生抵触和厌烦心理，不利于学生物理科学素养的培养。

二、物理实验教学中学生科学素养的培养措施

（一）结合物理理论知识，增强学生物理观念及学习兴趣

物理概念、定理、规律等理论知识是对事物现象的客观定义，往往比较严谨、抽象，对于一些简单的概念知识，教师可以让学生联系实际生活了解，但一些稍微复杂概念、定律，则需要通过物理实验进行演示，提高学生物理观念。而通过教师的物理实验演示，学生能更为直观地理解物理的概念和定理等理论知识的同时，激起学生物理学习兴趣，带动学生主动进入物理学习中，提高课堂的实验教学效果。而与理论结合的这种物理实验演示方式往往与多媒体应用联系密切。

例如，教学初中物理关于“平抛物体的运动”内容，教师先利用多媒体课展示平抛物体的视频如一颗子弹直接从水平面射出，让学生观察物体的运动轨迹。为了让学生进一步理解掌握物体平抛运动的特点及规律知识，教师利用多媒体CAI软件进行物体平抛运动的物理实验演示：两个小球分别在同一高度同时进行垂直落体、水平方向射出运动，给水平方向射出的小球不同的速度，提问学生，“从这个物理实验结果，发现了什么？”学生发现无论水平方向射出的小球的速度多快都会同时落地，但是水平方向射出的小球速度不同，射出的水平距离不同。学生通过实验理解并掌握平抛物体的运用规律，平抛物体的运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，运动时间只由高度决定。

（二）引导学生设计物理实验，提高学生物理创新思维

物理教学中有些针对概念性的理论知识的实验较为简单，实验现象也能较为直观地呈现出来，但有一些物理现象的实验过程较为复杂，需要反复实验验证、实验的数据多，需要学生学会整理分析所得的实验数据，验证物理规律，这类实验往往难度较大，需要学生细心、耐心、端正态度进行实验。而这类实验也容易陷入“模式化”，导致学生很可能为了追求实验结果而实验，忽略了实验的过程，所以教师要适当引导学生是否可以找出更为有效的实验方法进行验证物理规律，让学生自己设计相关的物理实验，培养学生的创新思维，科学思维，发挥学生的创造力。

例如，教师教学实验“滑动摩擦力的作用效果”，学生需要学习和掌握滑动摩擦力的影响因素和大小的测量方法，教师首先为学生准备好弹簧测力计、小车、钩码、毛巾、木板等实验道具，用弹簧称拉着方木块在长木板、毛巾、玻璃板上做匀速直线运动，记录弹簧的数据，进行对比，比较摩擦力的大小。之后在让学生在方木块加重量，再经由弹簧称拉着在长木板上做匀速直线运动，记录读数，看加重后的物体运动的摩擦力的变化。之后让学生多次实验下，记录摩擦力的大小。然后教师引导学生滑动摩擦力的物理实验进行创新设计，让学生发散思维想一想，滑动摩擦力是否还与其他因素有关？比如速度？并让学生针对速度，设计相关的滑动摩擦力实验，培养学生的科学思维和探究精神。

（三）注重物理实验的多样化模式开展，提高学生物理探究精神

物理实验教学开展的前提大多是学生对相关的理论知识有一定的认识了解，教师也会在实验设计过程中进行一定演示，而物理科学素养中探究精神的培养则没有凸显出来，所以教师要注重物理实验的多样化模式，让学生在掌握一定的学习方法之后，成立小组对新问题进行讨论，也可以对还未经过教师系统系教授的其他的物理实验进行探究，充分发挥学生的科学探究精神和实践操作能力，让学生通过实验结果探究物理规律。

例如，在初中關于“浮力大小与排开液体的关系”的物理实验教学中，教师提前为学生准备好实验设备和道具：弹簧测力计、橡皮泥、大烧杯、接水小桶、铁块、铝块、自来水等，之后利用弹簧测力计分别勾住体积相同的实心铁块和铝块，落入自来水烧杯中，接水小桶接住排出的水，记录弹簧读数及小桶排水重量的数据。之后学生再将弹簧测力计勾住同一块橡皮泥分别捏成实心团、空心球投入水中，读数记录数据，之后利用控制变量法同样验证深度、液体密度与浮力的关系，验证阿基米德定律的公式。之后教师让学生成立小组，让学生以小组的模式探究阿基米德定律是否适用于气体中物体所受浮力大小的计算，利用控制变量法进行实践操作，分析结果进行验证。

三、结语

综上所述，通过结合物理理论知识、引导学生设计物理实验及物理实验的多样化模式开展可以培养激起学生学习兴趣，培养学生树立正确的学习态度和观念，提高学生的创新精神和物理探究精神，实现物理科学素养的提高。

参考文献：

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[4]李家国.初中物理实验教学中学生科学素养的培养[J].科学咨询（科技·管理），2011（19）.

（责编  吴  娟）