初中物理实验教学中科学思维的培养

欧静宜

初中物理作为一门理论性极强的学科，对于学生思维的发展有着较大影响。实验作为初中物理教学中的一个重要组成部分，对学生思维能力的培养有着重要作用。在素质教育模式下，对学生创新思维能力有着极大的要求，尤其在物理学习中，学生的思维模式极为重要。教师在课堂教学中需要为学生营造良好的学习氛围，不断创新教学模式，传授给学生学习方式，激发学生的学习兴趣，让学生能够不断投入到学习中来，提升学生学习的积极性。本文通过对初中物理实验教学进行研究，希望提出有效提升初中物理实验教学科学思维的策略，提升初中物理课堂教学中的效率。

一、初中物理实验教学现状分析

实验是初中物理教学中的重点，现阶段由于受应试教育的影响，导致学生更多地关注于知识的掌握，缺乏提升自身能力的意识，导致学生在学习过程中容易出现问题，阻碍他们的学习。教师在课堂内更多地关注于知识的传授，缺少对学生知识能力的关注。这就使得物理教学中实验受到忽略，教师更多的以实验结果以及原理讲授代替实验实践，导致学生缺乏动手操作实践机会，学生的主动性也就难以发挥。物理实验既能够引导学生将抽象物理直接化，又能够提升学生逻辑思维能力，提升学生的思维水平。在物理实验教学中还存在着更多以教师操作演示为主的问题，缺少学生的自主探究，导致学生主动实践能力受到限制，学生无法有效地进行实验设计，更多的是跟在教师身后亦步亦趋，学生自主学习兴趣和积极性难以调动起来，从而使得初中物理课堂教学难以满足实际需要。随着教育改革的不断深入，传统教学模式已经不适应现代教育发展需要，教师需要不断提升个人教学质量，提升自身教学理念，不断促使学生养成良好的学习习惯。在核心素养教学模式下，要求挖掘学生的潜能，提升学生的学习素养。物理实验课程对学生的学习能力有着极大要求，学生不仅需要掌握理论知识，而且还需要提升个人的学习能力，促使学生发挥出个人优势，提升学生的学习效率。

二、如何提升初中物理实验教学科学思维

（一）掌握物理理论知识，利用多次实验验证

物理实验学习需要学生具备一定的理论知识基础，学生只有在课堂内掌握理论知识，理解之间的逻辑关系，学生在进行实际实验操作时才会游刃有余，熟练进行实验步骤操作。因此，教师在教学过程中需要将物理实验与学生生活实际联系起来进行，合理设置实验过程，让学生掌握实验技巧，通过实验操作巩固所学习的理论知识。理论知识的学习需要多次实验过程进行巩固，课堂中所学习的知识是抽象的，学生没有具体的实验操作验证，导致学生在学习理论知识过程中难以理解，学生的学习效率就会下降。有时，学生通过一次实验难以掌握实验现象，实验结果难以得到验证，这就导致实验难以起到良好的效果。教师在教学过程中，需要针对学生实验过程中的问题进行汇总总结，多次引导学生进行实验操作，不断将抽象的理论性知识转化为具体的实践知识，帮助学生理解实验原理。

例如，在学习《运动和力》一课时，教师首先要对学生进行运动概念的讲解，让学生明确简单的含义和理论内容。学生初次接触力学知识，难免会感到陌生，此时教师只需要让学生从不同的角度思考理论，提升学生各种概念的分辨判断能力，比如匀速直线运动与与匀变速直线运动之间的区别和联系，学会进行力的分解与合成图像表示，并且学会进行相关计算。接下来，教师就要引导学生不断通过实验操作进行理论知识验证，提升学生的实验操作能力，保证学生能够不断提升个人的物理逻辑思考能力。初中物理实验需要学生进行实验操作和观察，通过观察实验操作技术，提升学生实验操作能力。通过多次实验操作帮助学生进行数据分析比较，让学生能够在实验中掌握知识、发现问题，并且及时制定解决策略，帮助学生进行问题解决，提升学生的解决问题能力，保证学生自主学习能力的发挥，提升学生物理实验素养。

（二）借助多媒体教学模式，创设虚拟化实验

随着社会的进步和发展，各种新时代信息技术设备已经应用到教育领域，不仅受到广大教师的欢迎和喜爱，同时受到学生的广泛接受。多媒体技术可以灵活适应各种教学环节，能够在短时间内帮助学生掌握知识，可以将抽象化的知识具体化，幫助学生提升个人对于知识的理解能力。借助多媒体辅助教学可以吸引学生的课堂学习兴趣，激发学生的学习热情，帮助学生掌握学习技巧，提升学生的学习能力。与此同时，通过多媒体可以将一些在实验室中难以进行的实验操作虚拟化，通过给学生呈现多媒体模拟视频或者物理学家的实验视频，让学生理解各种不同的实验过程，帮助学生理解实验原理。即使难以在实验室中进行实验操作，教师也要引导学生学习实验操作步骤，让学生将理论知识与实验实践联系起来，帮助学生更好地提升个人物理实验操作技能。通过虚拟化多媒体实验，可以减少许多人力和财力的资源浪费，节约学生的学习时间。视频更加生动形象，有助于学生标准化个人的操作，从而提升学生的学习效率，保证学生学习积极性。

例如，在学习《磁现象、磁场》一课内容时，磁现象是一种比较抽象的知识，磁场形状以及分子运动规律都比较难以观察，仅仅依靠教师在黑板上进行不同磁场形状的绘画，难以满足学生知识的需要，学生对于磁场理论知识理解起来也会比较困难。此时，教师可以借助多媒体辅助技术，通过三维图画动态图像，将磁场现象形象化地呈现在学生面前，使得学生更好地理解相关磁场知识，引导学生仔细进行探究，分析问题，提升个人知识储备和问题分析能力。同时，教师也可以借助学生生活中常见的吸铁石，让学生进行简单的磁场实验操作，让学生能够直观理解知识，提升学生的知识探究能力。这也可以借助以往的实验操作，向学生介绍各种不同的实验数据和现象，借助多媒体视频，帮助学生理解知识，提升个人认识。

（三） 探究实验教学方法，激发学生思维模式

任何实验都要讲究实验方法和技巧，学生学习新的理论知识必须具备良好思维模式，尤其是物理学习更要求学生具备较强的逻辑思维能力。这就要求课堂教学一定要满足学生主体地位的需要，根据学生的实际情况，提升学生的知识理解能力。传统的满堂灌、以教师为中心的课堂已经难以满足学生发展的需要。随着社会进步，信息技术已经普遍进入家家户户，人们在家庭中就可以接触到各种各样的知识。因此，学生在生活中也会对不同领域的知识有所涉猎，教师呆板的教学模式难以满足学生个性化需要，教师需要不断为学生探究新的学习方式，传授学生知识学习的新方法，帮助学生掌握知识技巧，提升学生的学习效率。同时，教师也要对物理实验相关知识进行适当的补充和扩展，让学生能够丰富个人的知识储备，帮助学生扩展思维。学生只有在学习过程中进行不同方面和角度的思考，才会有助于学生对问题的深入探究，帮助学生发展新的问题，提升学生的思维模式。物理学习需要学生具备一定的逻辑思维能力，学生只有掌握良好的学习方法，学习起来才会更加快速高效，保证学生的学习积极性。

例如，在学习《浮力》一课时，教师需要让学生了解影响浮力大小的因素，可以借助小组讨论方式，让学生分别发表看法，提升学生的独立学习能力。接下来，可以组织学生进行实验操作，让学生通过控制变量的方式，分别对不同条件下的物理浮力进行探究，提升学生的学习探究水平。通过这种方法，让学生找到并且明确影响物体浮力大小的三个因素，即物体大小、密度以及深度。此时，教师就要进行指导，通过向学生进行提问，根据阿基米德原理以及个人的实验操作，让学生认识浮力并且知道浮力的方向，引导学生进行深入探究，知道浮力的大小等于什么，最后引导学生进行受力分析，明确浮力方向竖直向上。通过各种练习题目以及小实验帮助学生巩固所学知识，提升学生物理思维逻辑能力，帮助学生不断进步和提升。

（四） 鼓励学生实验操作，提升学生实验能力

在素质教育模式下，教育要求学生必须充分发挥个人主动性，提升学生的实验操作能力。物理实验需要教师主动动手操作，在初中物理教学过程中，无论是学生的思考能力还是实践操作能力，学生主动性参与越来越少，更多地停留在被动接受的状态。因此，物理实验中需要学生具备创新精神，科学地进行实验操作。教师也需要及时对学生进行了解，知道学生的心理以及学习压力，帮助学生走出困境，提升学生的操作能力和水平，帮助学生由被动地接受学习向主动探究学习转变，从而帮助学生提升实验操作水平。只有让学生主动参与到课堂实践中，学生才会不断在学习中发挥个人主观能动性，发散思维，提升个人的学习水平。

例如，在学习《大气压强》一课时，虽然这是一种客观存在的自然现象，但是由于其看不到、摸不着，使得学生理解起来难度较大。此时，教师需要借助与学生生活联系密切的物品，设置“压强实验”，帮助学生更好地理解压强知识，提高学生联系生活实际的能力。比如，教师拿一个木盒、一块毛巾以及一串钥匙，分别将木盒以及钥匙放在毛巾上，让学生感受压力的大小，然后通过变换受力面积再进行压力作用大小的测量和分析。同时，可以让学生分别用身边的小物品，比如铅笔橡皮等等进行压力测试，提高学生实践积极性，最终让学生能够得出结论，即受力面积相同，压力越大其作用效果越明显;当压力相同时受力面积越小，压力的作用效果也就越明显。通过这种与学生实际相联系的方式，可以有效帮助学生理解相关知识，提升学生的实践能力以及理论知识的学习能力，进而保证教师课堂教学质量得到提升，使得学生保持良好的物理学习积极性。

总之，初中物理教学中，实验学习尤为重要，学生不仅要学会各种方法，还要掌握实验技巧。在实验过程中巧妙应用个人的理论知识，从而帮助学生巩固所学知识，提升学生的学习兴趣。由此看来，教师需要在教学过程中制定优质的课程方案，为学生提供良好的教学方法，使得初中物理课堂更具时效性和针对性，培养学生参与物理实践的能力，促使學生不断在各种学习过程中学习知识、掌握方法，提升个人物理学科素养。