初中物理体验式教学对学生关键能力的培养策略

【摘要】初中是物理学习的起始阶段，在日常物理教学中，教师要紧密联系学生生活，重视物理实验操作，同时采用新的教学方式，使学生更好地理解和掌握物理知识，培养物理能力。体验式教学是近年来出现的新教学形式。在初中电学教学中运用体验式教学，能使学生在亲历和体验教学过程中理解和建构物理知识，认知物理规律，发展思维能力，同时促进学生综合素养的全面发展和提高。

【关键词】初中物理  体验式教学  关键能力  培养策略

【课题项目】本文系平凉市教育科学“十四五”2021年规划课题《指向关键能力的初中物理体验式教学实践研究》的阶段性研究成果，课题批准号：[2021]PLZ001。

【中图分类号】G633.7   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2022）02-0138-03

物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律的自然科学，是其他各自然学科的研究基础和带头学科。初中阶段是物理学习的起始阶段，学好初中物理，对于丰富学生的物理知识，培养实验操作能力，发展思维品质以及提升物理综合素养都有很大的帮助。

一、体验式教学的概念界定及解读

体验式教学是指根据学生的认知特点和规律，通过创设实际或重复经历的情境和机会，在呈现或再现中还原教学内容，使学生在亲历和体验的过程中理解并建构知识，发展能力，产生情感体验的教学形式。体验式教学所关注的不仅是学生可以经由教学而获得知识，认识事物，掌握规律，还在于重视学生的思维品质和综合素养发展。

二、体验式教学在教学实践中的现实意义

体验式教学尊重学生的个体独特性和自主性，关照学生的整体发展性，通过教学中师生的互动、交往、交流、沟通而形成的“民主平等”的师生关系。学生在学习中被充分尊重和善待，注重充分发挥其自主探究性和能动合作性，同时关注学习群体的共同发展，形成良好的思维品质和综合素养。体验式教学是一种全新的教学形式，其理念先进，教学方式新颖，教学方法独特，有助于促进学生的全面发展。

三、体验式教学对学生关键能力的培养策略

物理是实验性为主的学科，重在通过直观的、形象的物理演示实验或实验操作，使学生获得直观的知识和生活体验，同时结合已有知识和生活经验，产生身临其境的感受，从而理解物理概念，掌握物理原理和规律。将体验式教学合理运用于初中物理章节和单元教学中，有利于学生从整体上把握物理知识，理清物理概念，掌握物理原理和规律，为今后进一步学习物理筑牢基础。

现以初中物理电学知识教学为例，综合现代教育理念和技术，结合教学实践研究，浅谈体验式教学在电学教学实践中促进学生关键能力养成方面的策略。

（一）准确理解、牢固掌握相关物理概念和定律

初中电学知识在九年级课本中共分了六章进行教学，牵扯到的概念、定义、定律比较多。在教学中，教师首先要让学生牢固掌握和理解重点物理概念和定律。初中电学一章中电学概念有22个，其中重要概念有10个，分别是电荷、电流、额定电压、欧姆定律、电功、电功率、额定功率、焦耳定律、安培定则、电磁感应等。教学中，教师首先要引导学生理解这些重点物理概念和定律。学生对这些概念的理解和掌握不能仅靠教师单纯而抽象的讲解，而要结合学过的每一章节的知识原理，通过一些直观的演示小实验帮助学生理解。如：在九年级《物理》第十五章第二节《电流和电路》的教学中，为了帮助学生更好地理解“电流”的概念，就要通过演示实验，让学生观察实验过程，直观地理解“电流”的概念。

实验器材：电池一节、开关一个、小灯泡一个、导线若干、蜂鸣器一个。

实验过程：1.用导线将电池、开关、小灯泡连接成完整的电路（开关先断开）;2.闭合开关，就会发现小灯泡发光;3.断开开关，灯泡熄灭;4.将灯泡换成蜂鸣器，重复进行实验，闭合开关，蜂鸣器鸣响，断开开关，蜂鸣器鸣响停止。

实验推断：灯泡发光或蜂鸣器发声，说明电路中有电流产生，说明电荷发生了定向移动;断开开关，灯泡熄滅、蜂鸣器发声停止，说明断路后电荷的定向移动消失。由此推断：电流是由电荷的定向移动产生的，而产生定向移动的推动力就来源于电源装置——电池。

实验结论：电流是由电荷的定向移动形成的。我们规定把正电荷的定向移动（由电池正极流向负极）方向规定为电流方向。

学生思考：电流形成的条件是什么？学生通过观察实验演示，已清楚要形成电流必须具备两个条件： 1.有闭合电路形成;2.必须有电源的持续推动力。

通过简单的演示实验，学生直观地理解了“电流”的概念。

策略：教师可利用每天上课前3分钟左右的时间，提问和检测一下学生对上一节物理概念、定义、定律等相关知识的识记和理解掌握情况。可以指名同学回答提问，表述概念及其得出的原理，也可以让学生上台计算、推导或者进行相关操作。这样，学生在巩固知识的同时，也训练了语言表达能力，培养和提升了学习能力。

（二）厘清物理单位符号

初中电学一章中与重点电学概念相对应的重点计量单位有7个，分别是库伦（符号C，电荷量的单位）、安培（符号A，电流的单位，电流通常用字母I表示）、伏特（简称“伏”，符号V，电压通常用字母U表示）、欧姆（符号Ω，电阻的单位，通常用字母R表示）、千瓦时（符号kW·h，电能的单位，通常用“度”表示）、焦耳（符号J，电功的单位，通常用字母W表示）、瓦特（简称“瓦”，电功率的单位，通常用字母P表示）。

教学中，教师要引导和帮助学生厘清这些物理单位，识记其代表符号和所用的表示字母，只有把每一章节的物理单位识记和区分清楚了，才能更扎实地学习后面的内容，才能在后面的实验操作中掌握原理，把握规律，在进行相关推导和计算中灵活运用公式定理。DB4D7D74-B74B-4B0D-8A0F-A3C8037FCAFF

（三）掌握原理与规律，厘清公式及其数量关系

电学一章的教学中，一定要把握和理清各物理单位间存在的数量关系、换算关系、推导关系和逻辑关系。这样，就理清了整个电学的知识脉络构架，把握住了电学知识体系。

1.牢固掌握电学单位间的换算关系

初中电学中有四种单位换算关系，分别是电流、电压、电阻各自间的单位换算关系以及電能与电功之间的换算关系：

电流的单位安培（A），毫安（mA）和微安（μA）间的换算关系;电压的单位伏特（V），毫伏（mV）和千伏（kV）间的换算关系;电阻的单位欧姆（Ω），千欧（kΩ）和兆欧（MΩ）间的换算关系;电功单位“度”和“焦耳”间的换算关系：1kW·h=1×103×3600s=3.6×106J。

策略：学生通过学习探究会发现，各单位间的数量换算关系都是千进制。教师要求学生充分理解和熟记这些单位换算关系，以便在后面的计算中能灵活地进行单位换算。

教师组织和引导学生总结出各电学单位间的数量和换算关系后，要通过习题熟练运用，这是解决后面电学计算题的基础和先决条件。

教师要通过组织和引导学生在探究和总结知识的过程中培养学生的自主探究、合作学习和交流沟通的能力。

2.熟练掌握公式及其推导关系

电学一章的重点公式有4个：（1）电流、电压、电阻这三者之间的关系（欧姆定律），即I=U/R，可以进一步推导出R=U/I，U=IR。在计算中，只要知道其中两个量，就可以求出第三个量。（2）电功的计算公式：W=UIt。（3）电功率计算公式：P=W/t，可以进一步推导出W=Pt，将W=UIt代入W=Pt，可以得到新的功率计算公式P=UI。（4）焦耳定律的计算公式：Q=I2Rt。

策略：在进行这些公式的推导时，教师不能采用单一的讲授方式唱“独角戏”，而要充分尊重学生的主体地位，采用合作学习和体验式教学方式，让学生在自主探究中、在交流合作中总结和推导出这些公式，体验知识探究过程中的获得感和成就感，要让知识的获得方式由教师“被动灌输式”转变为学生的“主动探究获取式”，要激发和调动学生的能动性，让学生主动探究发现知识、获取知识，主动操作和实践，亲历和体验知识获得的过程。

3.推导电路中各单位数量间的定律和规律

在初中电学中，电路中各单位数量间的规律定律主要有3种：（1）并联、串联电路中，总电压和各处电压之间的关系，总电流和各路电流之间的关系。即：串联电路中，各处的电压之和等于总电压;并联电路中，各处的电压都相等;并联电路中，各处的电流之和等于总电流;串联电路中，各处的电流都相等。（2）欧姆定律：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。（3）焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

策略：教师要让学生联系实际电路和实验操作，联系学过的电学知识，准确理解和掌握这些定律和规律，为后面的电学综合实验及综合计算夯实基础。

学生在掌握这些定律和规律的过程中，肯定存在着一定困难，教师要充分发挥自己释疑者的角色，及时给学生精讲、点拨和板演。同时给部分学困生予以及时指导和帮助，促使其进一步理解。

4.联系生活实践，注重实验操作

在物理教学中，教师要注意启发和引导学生联系生活实际去思考和理解，如果不结合生活实际，物理知识就会变得抽象难懂、枯燥无味;同时，物理又是一门实验性很强的学科，很多物理原理、定律、规律和公式的获得，都是通过实验得到的。因此，在教学中，教师要组织学生多进行实验操作，让学生在操作过程中一步步获取知识，亲历、体验和探究知识来源的过程。培养动手操作能力和实践能力，培养互助和合作精神，促进学生能力发展和素养提升。

（四）把握重点、突破难点，培养创新能力

在初中物理教学中，运用体验式教学同样要把握重点，突破难点。在初中电学一章中，重难点知识应该是与欧姆定律有关的混联（并串联）电路有关计算、电功及电功率、焦耳定律有关的计算。这就要求学生在熟练掌握相关概念、公式、定律的同时，能熟练运用和关联这些公式，推导出新公式，将相关计算简单化，从而达到事半功倍的教学效果。举例如下：

在电功率一节教学中，我们知道了功率是表示电流做功快慢的物理量。电功率等于电功与时间之比，即：P=W/t  ①

将电功公式W=UIt代入P=W/t得：P=UI  ②

因为P=UI，又因为U=IR，将U=IR代入P=UI得：P=I2R ③

又因为P=UI，I=U/R，将I=U/R代入P=UI，得：P=U2/R  ④

通过公式推导，就得到了计算电功率的4个公式，除①是常规公式外，②、③、④都是新推导出的公式，在具体计算中，根据已知量，就可以灵活运用这些公式计算了。

例：将一个1210Ω的定值电阻接入额定电压为220V的电路中，闭合开关，求该定值电阻的功率多大？通电5分钟后，产生多少热量？

解：由P=UI，I=U/R  得：P=U2/R，

5分钟=300秒，则根据题意得：

由P=U2/R 得：220V×220V÷1210Ω=40W

由W=Pt得：40W×300s=1.2×104J

这道题就是根据题目给出的已知条件，灵活运用了新推导出的公式④解答的，解题思路和过程都很简单，在化难为易的同时，培养和开发了学生的创新思维能力。

四、结语

体验式教学理念先进，方法新颖独特，注重学生在学习过程中的主动探究、亲历和体验过程，注重对学生关键学习能力的培养。作为新时代的我们，要善于做“学习型”教师，善于学习和不断提升自我。积极学习和探究、总结体验式教学的教学理念、教学艺术和教学方法，培养学生主动探究和合作学习的习惯和能力，培养学生动脑思考能力、逻辑思维能力、动手操作能力和语言表达能力等特定学习能力，有效提升学生的思维品质和物理综合素养。

参考文献：

[1]初中物理课程标准（2011年版）.

[2]朱新荣.体验式教学在初中物理教学中的应用[J].物理教学探讨，2011，29（7）：17-18.

[3]李梦.体验式教学在初中物理教学中的应用思考[J].中国校外教育，2018（32）：111+121.

[4]王忠模，谢春香.体验式教学在中学物理教学中的应用研究[J].中学物理教学参考，2018，47（16）：12.

作者简介：

曹锁成，男，本科学历，中学高级教师。任教22年来，多次获得“区级优秀教师称号”。2020年获平凉市“四方公认优秀教师”称号;多次获“市级课堂大赛二等奖”“崆峒区物理优秀教学奖”“区级课堂教学大赛一等奖”。所撰多篇教学论文在省级刊物发表。所带学生参加全国物理知识竞赛多次获奖。现任平凉市第七中学初中物理教师。DB4D7D74-B74B-4B0D-8A0F-A3C8037FCAFF