基于素质养成的初中物理实验教学改革探究

岳栋梁

（甘肃省静宁县古城初级中学，甘肃静宁 743400）

进行物理实验的意义不仅是为了让学生更好地学习物理知识，更是为了让学生树立勇于探索、终身学习的概念，进而提高自身的专业素养，培养出更多的物理人才。有些教师以理论教育为主，不重视实验教学，这显然是不对的。教师要看到物理实验对于学生素质养成的帮助，并积极思考教学的改革策略。

一、基于素质养成原则下对初中物理实验教学进行改革的意义

随着新课程改革的不断深入发展，课程标准对当前初中物理教学的要求也越来越高，具体体现在对实验环节的重视上。如何在实验环节重视学生的动手能力和思考能力进而提升自己的综合素养已经成为当前初中物理教师新的挑战。然而，很多教师在面对新的教学核心，也就是在开展以实验为载体的教学活动时并没有及时转变教学模式，也没有及时优化教学形式。对于教师来说，最主要的问题在于教师缺少物理实验教学的意识。具体体现在物理实验开展时，教师往往按照课本的步骤来进行，没有充分激发学生的学习兴趣和探究欲望。在面对学生在实践性方面体验较差，整体需要提高实验操作意识与能力的这一现实需求，教师依然是以应试思维的角度来要求学生进行实验。这种情况就容易导致学生对实验失去兴趣，无法通过自主探究挖掘实验的原理以及在物理实验过程中无法有效应对各种意外状况，如数据的缺失等。除此之外，教师对实验教学的设计缺乏科学性，尤其是与学生的能力与意识不匹配也是当前实验教学水平不高的关键性原因。在教师积极开展物理教学创新的情况下，学生往往是初次了解并掌握新的实验教学方式。在这种情况下，学生很难迅速适应并且具备这一模式所要求的学习能力和思维。但是教师在这一过程中急于求成，急于应用新的教学模式，忽视了学生的实际情况，导致课堂的实验教学设计与实际的课堂教学环节出现两张皮的情况，反而造成了实验教学效率的降低。基于此，教师必须对课堂的物理实验活动进行具有科学性和持续性的教育改革。

而从学生综合素质养成的角度来看，对初中物理实验教学进行改革在培养学生的思维能力和实践能力方面有积极的意义。在自主探究、情境教学等新的模式下进行实验教学，能够让学生在实验的过程中享有较大的自由度。无论是在实验的设计还是在实验的完成过程中都能够让学生充分发挥自主性，而教师只需要给予必要的引导和帮助。这样就可以在课堂中通过提供实验材料和大概的实验步骤，让学生带着目的性和未知性通过实验步骤发现实验原理，最终从结论中进行提取和总结；等到实验结束后，再对实验过程中产生的数据偏差进行修正，进而对实验步骤进行完善。这一系列的步骤使得学生在面对未知的物理现象时不急于下结论，而是养成先思考、后实践，最后得出结论的习惯。这种操作行为以及意识的转变能够提高学生的自主思考能力和动手能力，有利于学生核心素质的养成。

二、基于素质养成原则的初中物理实验教学的改革策略

（一）利用学生的兴趣设计教学导入

物理实验的特点不仅仅是在于通过实验证明物理原理，它对学生的意义更在于能将抽象的物理原理直观化，让学生通过实践就能直面物理知识。如此一来，原本对抽象的物理知识束手无策的学生将会通过物理实验找到另一条学习物理的好方法。基于这样的特点，教师首先应该在教学改革中从兴趣入手进行设计导入。具体来说主要是创设教学情境以及发挥主观能动性。

1.创设教学情境导入。首先教师可以通过创设教学情境来吸引学生的学习兴趣。教师在课堂教学引入物理实验课题时要精心设计引入情境。情境的引入就是通过在进行物理实验课程时利用生活情境让学生产生熟悉感，进而将抽象的实验过程化为直观。学生的理解能力瞬间被熟悉的事物或现象所激发。这样一来无论是求知欲还是实践能力都将大幅提升。为了使学生真正理解物理实验过程，教师从生活情境入手创设实验，要以教材内容为基础，先从实验材料入手，将其替换成生活中常见的材料。这样的实验对学生的吸引力是很大的。当然教师从实验的过程入手也是不错的，将物理实验的过程设计成生活中可能会发生的事，然后引导学生将自身角色代入其中，起到推动情境发展的作用，情境结束也就是实验的结束。这种创设实验情境的教学方法对提高学生的理解能力等于是走了捷径，同样对培养学生参与物理实验的积极性和趣味性有很大帮助，有助于综合素质的培养。当然，创设实验情境还可以借助多媒体实现，在物理实验过程中教师可以用多媒体为学生播放一些无法用现有器材操作的衍生实验，学生则通过观看视频理解情境，找到物理规律。唯一有可能发生的情况就是学生在观看时由于不是亲身经历，注意力方面可能略有不足。这两种方式都是通过情境创设来改革物理实验教学的过程，教师可以根据具体的实验内容和情况选择情境，以达到最大的实验教学效果。

2.发挥主观实践导入。除了情境创设教学设计之外，教师还可以选择主观实践的教学设计来开展物理实验。在物理实验课堂上，教师会选择让学生熟读教材，根据教材中的内容来开展实验，一般情况下这样的实验结果与教材上的内容相差不多。但是为了提升学生的综合素养，教师可以增加难度，给学生确定实验目标，让学生根据已有的实验器材自行选择器材并安排实验步骤。在这个实验教学过程中，教师要及时调控让学生先将自己的实验思路记录在纸上，并且按照小组在班级内进行简单的实验思路分享与讨论，教师则趁此机会进行检查和提出意见。这样才能够在学生开始实验之前尽可能避免较为明显的方向上的错误。在整体确定实验思路与过程之后，学生再具体完成实验的过程。这种主观实践的教学最大的好处是能够真正让学生做到学以致用，通过课本知识结合自身动手能力使大脑思维由抽象转向具体。在此过程中教师还可以允许学生利用多媒体等新型信息处理方式分析数据，如利用电脑做图等。这样的教学方式对学生深入理解物理原理，培养其动手实践能力有着很大的好处，对于学生在课堂内外发挥探究能力很有帮助。当然，这不意味着学生一定要在课堂上“灵光一闪”，教师可以提前布置，留给学生思考的时间和空间。

（二）丰富物理实验的教学模式创新

1.增设组内合作教学模式。对于改革初中物理实验教学的方法来说，首先应该改变的是学生在教学过程中的讨论方式。因此，教师可以设计组内合作的物理实验学习过程。这种设计以教师讲解为辅、以组内探究为主，利用实验数据记录和分析以及交换观察意见等方式对物理实验结果进行整合，完成对物理实验过程的探究和理解。具体来说，教师在引导学生进行物理实验实操之前，要先对学生进行小组划分，划分方法讲求科学合理，要做到“组内异质、组间同质”。小组的科学划分是小组合作能够顺利进行，并且发挥更好效果的关键。在分组之前，教师需要先通过日常观察、与学生的交流沟通或者是简单的实践测试等不同的方式来了解班级内学生在学习物理知识和操作实验的过程中的基本情况。在此基础上，教师需要结合物理教学的目标以及实验教学任务进行具体的小组划分，按照个人在物理学习过程中的优势和不足划分，实现小组内的优势互补。这样才能够保证在小组内有人负责操作，有人熟练记录，有人擅长思考，分工明确。在这样的教学模式下，学生将从其他小组成员处弥补自身在面对物理实验时的不足，通过重复观察和理解他人在实验时的行为进而产生思维模仿意识，像筛子一样筛去对自己进行实验没有帮助的行为，留下可以吸收的以此来积极发展物理实验意识与原理。同时，这种教学模式也要求组内成员互相交流，协调配合。但是对于习惯于传统教学模式的学生而言，往往不具备合作学习的意识和能力，在这样的模式之下可能出现初期难以适应、难以完成教学要求的情况，因此教师要合理地利用实验任务或者是活动目标来侧面引导学生进行小组内的分工与合作，从而以最短的时间获得最大的实验成果。这样，小组合作的实验教学模式有助于学生沟通能力的培养，也切实符合综合素质的培养目标。

2.开展自主探究实验模式。对于课堂教学设计而言，要想达到教学成果的最大化，就需要将学科特点和教学内容与教学手段和模式相匹配。而对于物理实验课堂来说，要想培养学生的综合素质，培养学生主动实验的自主探究精神是必不可少的。这一模式不同于主观实践导入，无须学生自己思考创造实验过程，但是教师一开始需要向学生明确实验的目的和意义。具体来说，教师要结合教材设计好实验开展过程中需要解决的任务，并在课堂伊始就派发给学生。这种实验模式比较适用于较为复杂的物理实验教学。同理可知，主观实践导入的教学模式比较适用于简单的物理实验。在学生自主探究完成的物理实验过程中，实验任务的设计与安排是很重要的。对于初中学生而言，他们对物理知识的学习和理解仍然处在初级阶段，无法独立完成实验的设计与操作，所以即便是在自主探究的实验课堂上也需要教师借助于实验任务来引导学生的实验思路，从而帮助其按照正确的方向进行探究。而要使实验的任务起到其应有的引导作用，教师首先要明确实验主题，然后要对实验步骤进行检查和微调，保证实验的步骤能够产生作用，并且不对学生的实验操作和探究过程产生过多限制。接着教师要发布实验任务，使学生在完成任务的思想驱使下主动探究。教师在设计教学任务时应该结合学生小组或个人的探究习惯针对探究过程中容易忽视的细节进行任务设计。同时，教师还应该在任务中设计综合素质培养的相关内容，以此对学生产生潜移默化的影响，使学生在完成物理实验任务时还能有全方位的提升。

3.设计问题引导思维转变。于物理实验课堂而言，提升学生的综合素质有必要利用问题引导启发教学的模式。问题的引导与实验任务发布有着异曲同工之处，但是问题启发更加准确，也更容易引起实验思维的转变。设计问题要求教师综合考虑学生当前对物理实验的兴趣以及学生当前的理解能力，教师既要利用这些问题达到活跃课堂气氛、承接实验步骤的作用，又要使其略高于当前学生的固定实验思路，让他们的思维保持活跃。设计问题是为了引导和启发，也是为了让学生摒弃死记硬背和机械模仿的学习方式。因此从另一个角度来说，让学生自行设计问题也是物理实验过程的重要一环。实验不是为了让学生得到一样的结论，而是为了让学生学会思考，做到活学活用。每个学生对物理实验的理解各不相同，所以要在保证学生参与物理实验的前提下允许其提出合理且符合物理知识的问题，包括对某一过程的不理解或者对实验细节的质疑。以义务教育教科书人教版九年级《生活用电》这一章节中“家庭电路中电流过大的原因”这一实验的探究为例，教师可以在设计实验时不对其条件进行预设，也就是说教师设计实验时不给出预定的原因，而是以现实生活中的问题场景作为实验的背景，让学生在观看情境之后，自主思考交流，提出情境中可能存在的造成电流过大的原因。然后，学生再根据自己所提出的原因，结合自己在课堂上所学到的基础知识与实验原理、操作进行实验步骤的设计与完成。在实验过程中，学生可以利用小组之间的讨论以及与教师的讨论来进行步骤、方向的纠正，从而通过不断调整来完成整个实验探究。像这种通过师生双方设计问题引导学生思维转变的教学方式对学生培养素质有着独特的帮助。

三、结语

为了最大限度地提升学生的综合素质，教师显然要在物理实验教学的改革上下功夫。教师要坚持以培养学生兴趣作为教学导入，通过教学情境发挥学生的主观实践性。除此之外，教师还要辅助以多样的教学模式，包括组内合作、问题引导、自主探究等等手段，对物理实验教学活动进行精准把握，进而提升整体教学效果，实现培养学生核心素质的目的。