实验教学法在初中物理教学中的作用与实践运用研究

张有卓

（甘肃省天祝藏族自治县打柴沟镇初级中学，甘肃天祝 733202）

在初中物理学科教学中，单纯的理论知识教学无法达到既定的教学效果。在此背景下，对实验教学法的作用与实践运用策略展开研究，以促进理论与实践的结合，为学生验证理论知识、打好知识基础创造良好的环境，进而培养初中生的探究意识和理性思维。接下来，笔者将从初中物理的教学实际出发，探析实验教学法在物理教学中的重要作用以及具体的实践运用策略。

一、实验教学法在初中物理教学中的作用

首先，教师的角色发生了转变，从以往教学中的决策者、主导者，转变为了引导者和观察者的身份，他们能够在学生遇到困难时及时给予指导和帮助。这也体现出了物理教学的改革和创新。其次，学生的知识理解能力逐渐加强。在实验教学法的驱动下，抽象、难懂的物理知识以直观、具象的形式展现出来，使学生能够将文字理论和物理公式等与实验步骤、结果等联系起来，促进思维转化，从而更加深入地理解物理规律。再次，学生的动手操作意识和能力不断提高。在实验教学模式中，学生会养成猜想、验证等思维习惯，在遇到问题时，能够通过动手操作解决问题，进而达到提升动手操作能力的目的。最后，学生的科学精神和理性思维也能得以提升，他们能够从科学的角度解释和论证生活和自然中的物理现象。

二、实验教学法在应用过程中存在的误区

从实际的物理教学来看，当前初中物理教学在应用实验教学法时存在一定的误区。一方面，教师过度关注实验教学中的内容，如实验的步骤、实验所需道具等等，让学生以背诵的方式记忆和掌握物理实验的具体要素，但是，他们却忽视了理论知识的重要性，未能引导学生明确具体实验内容中蕴含的基础理论，这也导致学生在物理实验中常常出现“只知其然，却不知其所以然”的情况，自然无法独立应用物理知识解决问题。另一方面，教师将自己的学习经验和对物理实验的根本看法渗透到学生的思维模式中，学生只能跟随教师的思路展开实验和探究，甚至会在未能理解物理实验内容的情况下展开实验活动。在此模式下，实验教学法自然无法取得良好的成果。

三、实验教学法在初中物理教学中的实践运用策略

（一）实验目标精准化，明确教学方向

精准的教学目标有助于教师明确教学方向、增强实验教学有序性，且只有具备精准且细化的目标，才能保证物理教学达到预期中的效果。因而，为了体现教学目标的重要价值，明确后续的教学方向，教师可以秉承“实验目标精准化”的原则，在全面解读物理教学内容、课程标准、阶段教学计划等元素的基础上，设定针对性的目标，并按照“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”三个维度对制定出的教学目标进行分类，并以表格和文档的形式记录下来，供教师查看和学生互相查阅，让师生双方都能找准自己努力的方向。在此目标的指导下，教师应该制定详细且周密的教学方案，合理安排教学进度和教学流程，对实验教学中已经出现或者有可能出现的矛盾、突发事件等进行预设和分析，建设预备教学方案，以便在出现意外情况时及时规避风险。除此之外，在精准目标的指导下，学生会依据理论教学的内容展开对应的实验活动，建立起理论与实验一一对应的知识体系，进而不断完善自身的知识结构和认知体系。由此，初中生的实验效果会不断强化，在实验中也能取得良好的成果。

（二）实验导入故事化，启发探究意识

故事教学法是引发学生兴趣和探究意识的有效方式，假若教师能够在实验教学中为学生讲述物理故事，那么学生就能在教师的引导下产生探究意识，进而主动分析和研究物理知识中蕴含的奥秘。而在实验教学导入中融入故事教学法，则是启发学生探究意识的最佳举措，据此，教师可以从实验教学的目标和内容出发，在导入环节引进有关于物理家或物理现象的趣味故事，如运用对话模式讲解趣味故事，或以多媒体等现代化设备播放纪录片，引导学生从故事中提取有效信息，了解物理概念的具体表现形式以及物理学家在探寻物理真理时付出的艰辛努力。而在故事导入的启发下，学生能进一步产生探究意识和实验欲望。由此，学生的科学思维和理性精神能够不断增强，他们也能在积极情绪的带动下增强学习物理知识的兴趣。具体而言，以初中物理教学实践为起点开启故事导入，可以将导入环节分解为不同的部分：第一部分，趣味引领。在这一阶段，学生的专注力不集中，教师的主要目标是吸引学生的注意力，所以教师应以反问、预设等方式，聚拢学生的发散思维，如以“你们知道吗？”“同学们有没有听过……的故事？”等带有悬念式的语句展开故事导入。第二部分，正式引入趣味故事的内容，着重讲述物理学家探究真理的过程，以形象化的方式降低物理概念的难度，以此激活学生的创新思维和理性思维，让学生深入故事化情境展开思考。第三部分，实验验证。学生在趣味故事的启发下，全面了解了物理概念的演变历程，并尝试着通过物理实验的方法将趣味故事中涉及的物理原理展示出来，验证其真实性，进而完成实验任务。

（三）实验内容生活化，强化教学效果

从上述分析可以得知，当前的初中物理实验教学中，教师选取的教学内容与初中生的现实生活出现了脱轨现象，违背了“物理知识来源于现实生活”的理念，不利于实验教学的发展，而如果教师能够在实验教学法中融入生活化元素，那么物理实验教学的效果就能得到强化。从此论点出发，教师可以广泛搜集现实生活中的物理现象、新闻案例、热点话题等，将其与初中物理知识中涉及的基础理论做对比，利用物理知识解释生活中的现象。同时，将选取的生活化素材，作为实验教学的内容，引导学生通过物理实验分析生活中的物理问题。在实验操作的过程中，学生结合以往的生活经验和物理理论知识，可以得出较为全面的结论。在此基础上，学生不仅可以在生活化内容中产生实验灵感，还能在回顾现实生活经历的过程中强化实验效果，养成自主探索物理知识的行为习惯。实验教学取得了事半功倍的成果。

例如，在《噪声的危害与控制》的教学中，教师可以结合《广场舞扰民、夜间施工噪声……法律将加强对噪声污染治理》这一生活化的热点新闻内容，针对学生无法准确分别“乐音”和“噪声”的实际状况开展实验教学活动，让学生明确“乐音”和“噪声”的概念，并精准地识别二者，具体可以从实验道具、实验方法等方面完善实验教学的步骤。

实验道具：提前准备发音盘、转台、橡皮管、短玻璃管等实验道具，做好实验准备。实验方法：将发音盘固定在转台之上，借助橡皮管将皮筋与玻璃管（将其作为吹气嘴）对接起来，用手转动转台使其保持匀速转动的状态。而后，拨动橡皮筋，使得吹气嘴向发音盘外侧规则小孔吹气。这时空气柱形成振动效应，发出了规则的声音，给人一种悦耳的感觉，这就可以判定为乐音；而将吹气嘴对准发音盘内圈的不规则小孔，其发生的声音较为尖锐，这就是噪声。实验总结：在做完实验后，教师引导学生进行总结，学生明确了“噪声即为发声体做不规则振动时产生的声音”这一物理概念，并认识到噪声不仅影响了人们的正常生产生活，甚至会危害人们的身心健康。在此基础上，学生结合生活中的噪声现象，通过实验明确了噪声的危害。

（四）实验手段现代化，提升实验效率

现代化的实验教学手段有助于提升学生的实验效率，也能增强他们参与实验的主动性，这就要求教师应将现代化的技术手段融于实验教学中，让学生在现代化的场地、运用现代化的工具展开实验。由此，不仅提升了学生实验结果的精准性，也能有效突破现实条件的束缚，进而提高实验的效率和质量。

1.创建现代化实验场地。在初中物理的实验教学中，现代化的实验场地对于提升实验效率、营造实验情境起到了重要的作用，只有对实验场地进行革新，创设现代化的实验环境，物理实验教学才能达到预期效果，而学生在科技化和体验感兼备的环境中，也能产生实验兴趣。因此，为了增强初中生在实验教学中的主体性、为学生营造良好的实验环境，教师可以借助智慧教室、虚拟现实技术等创建现代化的实验场地，全面挖掘智慧教室中的灯光系统、音响系统以及交互系统等功能，依据物理实验教学的具体要求，让学生运用特定的功能查阅、解读和验证物理理论。此外，为了降低物理实验中概念、公式的抽象性，促使学生深入理解实验的要求，教师也可以利用虚拟现实技术，将物理概念或公式以动画的形式呈现出来，引导学生借助虚拟现实设备观摩物理模型。在此基础上，学生既能准确了解实验的目的，也能及时查阅相关资料，进而强化实验的效果，学生对于实验教学的期待值也会不断提升。由此，实验教学法在物理教学中就会得到超越预期的效果。

2.引进现代化实验道具。在初中物理教学中引进现代化的实验道具，能够提高实验教学的效率和质量，也有助于保护学生的人身安全、避免他们受到伤害，这就说明了现代化的实验道具在物理教学中占据着重要的地位。由此出发，教师可以依据具体实验的要求为学生提供仿真实验器材、在线实验APP等道具，让学生通过线上实验模式展开物理实验，引导他们巧妙地运用计算机程序优化实验的步骤和方式。通过此种方式，学生既能规范化地完成实验任务，也能通过现代化道具准确了解实验的流程和环节，进而从实验中获取真实准确的数据。由此，实验教学法就能在初中物理教学中起到应有的作用，物理教学也能逐渐适应现代化社会的要求。此外，结合物理实验教学的真实需求以及本校学生的实际情况，教师也可以开发出可供学生在任何时间、任何场所展开实验的软件，让学生在模拟仿真化实验道具的支持下，将物理实验渗透在日常生活中，以此锻炼他们的实验技能、增强他们的物理思维和科学素养。

（五）实验形式创新化，增强自学能力

1.展开趣味性自主实验。创新与自主是一对相辅相成、不可分割的概念，只有真正具备自主思维和自主探究的能力，学生才能形成创新意识，而自主实验是实验教学法的重要形式之一，它有助于培养初中生的创新意识和自学能力。因而，教师可以从创新的角度出发，精心规划既能锻炼学生自主思维，又具备趣味性的实验教学方案，让学生针对现实生活和自然环境中的现象展开自主趣味实验。在践行自主实验方案的过程中，学生体会到了物理学科中蕴含的自然科学奥秘，能够产生主动探究的意识，与此同时也能充分理解物理理论知识。以《摩擦力》这一课节的教学为例，针对生活中随处可见的“摩擦力”现象，教师可引导学生准备半杯白米、一个漏斗、一个空矿泉水瓶以及一根木棒，将漏斗放在矿泉水瓶的瓶口处，而后将白米倒入到瓶子中，使大米的数量与瓶口保持平齐，这时引导学生将提前准备的小木棒，缓慢插入装满了大米的瓶子中，并尽可能深入到瓶子的底端，且保持小木棒的平直。待完成实验前期准备后，学生借助木棒的力量拎起了装满大米的瓶子，此时教师再利用摩擦力的原理解释这一现象，由此学生对于“摩擦力”的知识就有了具象化的印象。

2.组织探究性合作实验。合作性质的实验教学有助于增强学生的自学能力和集体意识，使学生逐步适应当前的社会环境。这就要求教师为学生提供参与合作实验的机会。教师可以依据实验教学的目的构建组员结构科学、人数合理的合作实验小组，让学生在组内展开分工、分配各自的实验任务，引导他们展开合作探究活动。在此基础上，学生能够在勠力同行的环境和氛围中深入探究物理知识，也能够不断提升实验能力和与人合作的能力，继而达到培养学生自主意识和集体精神的教育目的。

（六）实验作业精简化，维持学习兴趣

精简化的作业有助于维持初中生的实验兴趣。在初中物理实验教学中，教师可以从趣味化、简洁化两个角度出发，精心设计课后实验作业，以趣味化生活小实验作为作业内容，引导学生选择家中的物品或者自然环境中的实物展开实验，将实验的内容、步骤和各阶段的结果记录在表格中，通过共享端发送给教师，教师针对学生的作业内容展开分析，并采取面对面批注的方式，让学生认识到自己在实验中存在的问题，维持学生参与实验的兴趣。通过此种方式，学生既能养成观察生活、开展生活实验的习惯，还能在针对性实验中增强理性思维和科学精神。

四、结语

总而言之，在初中物理教学中应用实验教学法，能够培养学生动手操作的意识和主动探究的思维，也能引领学生深入探索物理知识的规律和内涵。教师应合理地制定目标、选择内容，让学生能够在实验中发挥能动性和自主性，进而使他们在实验中夯实理论基础、增强探究兴趣、提升实践能力。