质量监测下的初中物理实验教学

王超栋

从义务教育学业质量监测报告数据分析可以看出，目前我国学生在物理实验探究能力、综合实践能力和科学素养的表现上有着很大的提升空间，在全新的教学背景下，物理教学旨在提高学生的物理综合素养。老师要借由对初中物理实验教学的改革，促进學生实践能力的提升，以更好地培养学生的物理综合素养，满足新课改的教学需求。

物理有着很强的实践性，实验是物理教学的重要内容。老师在教学过程中要将理论与实践结合，让学生经历整个知识的习得过程，提高学生的实验操作能力，提升其信息获取、筛选以及分析能力，借由对初中物理实验教学的改革来超越传统的教学认知，充分发挥物理实验教学的作用，促进学生的全面发展。

随着教育教学的不断发展，物理与生活之间的关系越来越密切，老师要借由学生日常生活的开发和挖掘，拉近学生与物理之间的关系，让学生能够真切地感受到物理学习对于日常生活的作用和意义，老师要以此为教学改革的方向，积极完成教学创新。

就目前初中物理教材的编排现状来看，虽然增加了大量的实践探究活动，但只是简要地描述了实验的目的，没有标明实验需要用到的材料、步骤、注意事项等，这也在无形中为老师提供了更多的教学空间。老师自身要转变传统的教学理念，不断学习，提升教学的能力和水平。老师作为教学的组织者和引导者，其自身的能力和素养将会直接影响教学的效果。实验是培养学生良好创造能力、实践能力和信息收集分析处理能力的主要方式，在初中物理实验教学中，老师不仅要利用实验来提高学生的实践水平，同时还要让学生能够获取直接的经验，养成良好的学习习惯，形成科学的实验作风。老师要正确地认知到物理实验教学的作用，以避免实验教学沦为形式，改变在传统教学中大多由老师演示实验为主，学生被动观看实验的现象，老师要走出教材的局限，创造出更多的实验机会，自制实验器材，设计出操作性比较强，且趣味性也比较强的实验，来激发学生的实践动手热情，以更好地满足学生的学习需求。

1.对实验本身的改革

传统的初中物理实验并没有突出实验的研究性，只要求学生顺利地完成实验即可，所以造成学生学习主体性没有充分地凸显出来，同时老师在实验教学中也往往过于注重知识性，导致实验的开展与学生日常生活之间联系不够密切，因此学生无法将所学的内容应用于自己的实际生活当中。传统的物理实验涉及的范围比较狭窄，缺乏与不同学科以及不同领域之间的融合，同时实验的器材比较有限，过于局限于课堂之内，没有开发第二课堂，缺乏课堂试验与课下实验之间的融合。传统的物理实验过于强调学术性，因此影响到学生创新能力的形成。基于质量监测的背景下，物理实验的教学方式必须进行改革，给予学生更多的实验自由，让学生能够拥有更多的实践机会，引导学生经历科学探究的整个过程，不仅为学生打下扎实的知识基础，同时也让学生更为熟悉实验的整个操作流程，掌握实验的方式方法，在探究的过程中形成良好的创新意识和科学态度，同时老师还要做好课下实验的延伸，利用第二课堂、家庭实验等方式，让实验走入学生的日常生活，打破时间和空间的限制，让学生能够在生活中感受到实验学习的乐趣。

1.1实验教学改革的原则

物理有着很强的实践性，所以实验是物理教学的重要内容，开展初中物理实验的改革，要基于新课改的教学背景，依据质量监测，构建全新的物理实验教学模式，以更好地推进学生的发展，完成教学目标。从质量监测的报告数据分析能够看出，老师要改变传统教学中教学面过窄的问题，强调提升学生的整体素质，加强课内外之间的结合，无论是从实验的内容，还是从实验的形式，都要发生相应的变化。老师要走出教材的局限，充分地发挥自身的教学智慧，结合教材的特点以及学生的实际情况，对实验进行改革，以提高学生的学习积极性。老师在进行实验改革时要遵循趣味性、生活性和有效性的原则，给予学生学习的新鲜感，让学生能够产生源源不断的学习动力，从而提高其自主学习能力。老师要适应新课改的教学需求，加强物理实验生活化的改革，结合学生的日常生活，选择熟悉的物品来开展实验，老师必须要借由对实验的改革提升学生的学习效率，更好地培养学生的物理综合素养。

1.2对课堂实验的改革

由于内容上的限制，导致实验在物理教材中本身的内容并没有发生变化，只是改变了不同的器材以及展现方式。老师要加强探究性实验的比例，做好形式上的改革。比如覆杯实验，能够让学生了解到大气压强的存在，但是这一实验容易出现几点问题，比如有的学生认为并不是大气压将纸片压在背后，而是因为纸片沾上了水，所以是粘在杯口，此外，纸片和玻璃杯之间很容易出现密封上的问题，所以纸片很容易会从玻璃杯口掉下来，影响到学生的实验效果。针对这一实验问题，可以进行以下的改革，首先，老师可以将硬纸片这一材料转变成比较薄的塑料板，利用塑料杯代替玻璃杯，以此来解决学生认为纸片是被水粘在杯口的这一问题，同时，塑料纸片比塑料杯的密封性要好，所以更容易证明大气压的存在。其次，老师可以在塑料杯底开一个小洞，先用透明胶带封好，让学生进行覆杯实验，在学生证明了大气压存在之后，老师再把胶带撕开，由于塑料杯底部打洞，导致塑料片无法沾在背后，因此能够进一步说明大气压的存在。为了增强塑料片与塑料杯口之间的密封性，老师可以在杯口上加一个密封胶垫，以确保在实验的过程当中塑料片不会掉下。

1.3对课堂外实验的改革

相对于理论学习来说，每个学生都会愿意自己动手去完成实验，所以老师应该激发学生的学习积极性，给予学生更多的实践机会。但是在传统的物理课堂中，受到教学时间和精力上的限制，导致老师无法在课堂呈现出各种各样的实验，有时要利用课外的实验作为课堂教学的延伸，以扩充教学的内容，打开学生的视野，丰富学生的认知。老师可以从学生的日常生活出发，选择简单易得的物品来作为实验的器材，以拉近实验与学生之间的距离。课下所开展的实验能够打破时间和空间的限制，既满足学生想实践动手的欲望，同时也能让学生在实际的生活中感受物理与生活之间的联系，体会物理就在自己身边。由于课外实验是作为课堂实验的延伸，所以要与教材内容之间紧密结合，学生能够结合自己在课堂中所学的知识，借由实践动手，观察实验现象，解释实验结果，从而更好地掌握所学知识，提高其对于知识的应用能力。老师自身要不断地学习，积累丰富的教学经验，能够根据教学的内容，灵活选取简单易行且趣味性比较强的小实验，让学生能够动手动脑，自己完成课下实验，以弥补在传统教学中学生实践动手能力不足的问题，培养学生良好的创新意识以及实践水平。课外实验是属于课下作业的一种方式，所以老师在布置完成之后，还要及时地给予学生评价，并且从学生的身心发展特点出发，利用比赛、评比等等方式激发学生的好胜心，提高学生实践动手的积极性。老师还要加强与家长之间的交流与合作，以获得家长的支持，在课下为学生提供良好的实验环境，以确保课下实验的顺利开展。比如在纸锅烧水这一实验开始之前，学生自身的认知决定了主观性地认为纸锅会被烧坏，所以觉得这个实验不可能完成，因此学生在动手之前，对这一实验有非常强烈的好奇心。但是学生通过实践发现，纸锅不仅不会被烧坏，而且还能把水烧开，在实践动手的过程中，学生能够看到水沸腾时的现象，并且掌握沸腾应该达到的条件，探寻出纸锅不会被烧着的原因。因为在正常压力下，水达到沸腾的温度为100度，而纸杯被点燃的温度为183度，所以当水沸腾时，纸并不会被点着。实验所用的器材都非常常见，这也为学生课下实验的开展提供了便利，配合课堂教学，提高学生的学习效果。在高中物理课堂中有很多知识点都能够配合开展相应的课下小实验，比如老师可以让学生用皮筋来自己制作小吉他，以呼应其在课堂当中所学的声音的特性这一知识点。

2.对实验使用的改革

2.1制定不同的实验目的

实验目的将会直接影响到实验的效果，明確的实验目的能够为实验活动的开展指明方向，如果实验开始之前，目的性并不明显，那么学生在这个实验的过程当中就会出现混乱无序的状况，影响到结果的生成。对于相同一个实验，不同的目的将会产生不同的实验效果，所以老师必须要提前向学生交代清楚实验的目的，以理清学生的实验思维，确保其接下来实验活动的顺利开展。比如在牛顿第一定律的实验教学过程当中，老师可以先利用问题带动学生的思考，让学生想象如果没有力的作用，物体将会呈现出怎样的运动状况？让学生带着问题开始学习，在利用问题引导的方式下，帮助学生进行实验，探究实验的目的，能够激发学生的反思意识，提高学生自我优化和调整能力。明确的实验目的为学生的进步和成长提供了明确的方向，当学生在不断达成目的完成实验任务时，会收获满满的成就感，而这一成就感也将会提高学生的学习热情，让学生从内心源源不断地生出学习动力，从而激励学生主动去完成实验探究，而模糊不清的实验目的，则会让学生迷失于实验的过程，不明确自己在实验中的所作所为有何意义，因此也就不利于实验热情的形成，所以老师所制定的实验目的必须是让学生能够理解且切实可行的。比如在牛顿第一定律实验教学中，如果老师所提出的目的是想要借由此实验，让学生能够探究出物体不受力时其运动的状态，那么学生通过这个实验是无法得出结论的，因此会模糊学生的探究方向，行动的目的性不强，虽然能够按照相应的要求来完成实验，但是对于为什么这样做却不是很了解，学生没有经过实践来提高其自身对于问题的分析和解决能力，究其原因就在于老师没有提出明确的实验目的，其目的与实验本身的连接性不强，所以限制了学生学习质量的提升。因此面对这一实验，老师可以改变实验的目的，将原本不受力是物体的运动状态，转变为如何让小车运动得更远，这一问题比较简单，能够降低学生的学习难度，并且明确学生在实验过程当中的目的性，能够更加清晰地在实验中观察到这一结果，让学生根据自己所观察到的现象去仔细分析，从而得出牛顿第一定律。由此可以看出，老师要将实验作为提高学生学习热情的方法，充分发挥出实验的作用，让学生感受到实验的乐趣，利用实验激发学生的学习积极性，让学生更好地理解和掌握所学的知识，形成科学的实验态度。

2.2发挥出验证性实验的作用

在传统的初中物理实验中，验证性实验的占比较大，验证性实验对于学生探究能力的提升有着一定的局限，但是验证性实验自身也有一定的特点，一味地否定验证性实验，反而会进入到另一个教学局限当中。验证性实验和探究性实验一样，都在物理教学中发挥着自己的作用，二者之间不能互为取代。当学生对于某些知识点有一定的基础时，探究性实验能够从学生已有的知识和经验出发，完成知识探究，提高其学习效果，但是对于学生在日常生活里接触比较少，缺乏直观认知的内容，则不应采取探究式的教学方式，而是应该利用验证性的实验，让学生依据自己知道的结果来开展实验验证，这样所开展的验证性实验相对于探究性实验来说效果更佳。因此老师应该从基本学情出发，依据教学的内容，发挥出验证性实验的优点，利用验证性实验提高学生的学习质量。

基于质量监测所开展的初中物理实验教学改革要求老师要树立起全新的教学理念，提高自身的教学能力和教学素养，创造实验条件，丰富实验器材，设计出更多简单易操作的小实验，为学生提供更多的实践机会，让学生在实践动手的过程中生成更为鲜活的学习体验感，在实验里发现问题、分析问题、解决问题，提高学生的学习热情，抓住物理的本质，提高学生的物理综合素养。

（本文系江苏省中小学教学研究第十四期立项课题《基于质量监测的初中物理实验教学改革的实践研究》的阶段成果之一;编号：2021JYJC14-L07。）