浅谈初中物理实验教学的创新

王建春

（甘肃省陇西县渭州学校，甘肃陇西 748100）

对于初中生而言，物理无疑是一门新鲜而有趣的课程，特别是各类看起来颇为新奇有趣的物理实验更是让很多好奇心旺盛的学生跃跃欲试。然而随着教学进程的深入，大多数初中生都会真切地感受到物理实验学习的困难性，从而又会在畏难心理的作用下对其表现得兴味索然。这种变化的出现并不是必然的，它在很大程度上取决于教师的实验教学方向和策略。因此，为了让学生能够以更高的质量来参与实验学习和探究，初中物理教师就必须在新课程改革思维的指导下对传统的实验教学工作进行大刀阔斧的改革，为学生提供更具创造性、个性化和综合素质养成效力的教育服务，从而帮助学生真正学会、做好、爱上物理实验。在笔者看来，这一系列工作的开展应当以下列几方面措施为主要抓手。

一、在初中物理实验教学中重视对现代教育技术的应用

（一）利用现代教育技术增强学生的实验学习兴趣

正所谓“兴趣是最好的老师”，只有先让学生对一门学科、一项知识产生浓厚的兴趣，教师的教学才有可能取得令人满意的成果，这是亘古不变的真理。初中物理教师可以在学生刚刚接触物理实验这一项学习活动时，利用信息技术在信息呈现方面所具有的直观、生动、形象的优势特征，从网络资源中搜集一些极具视觉冲击力和神奇感官效果的实验视频，并通过多媒体设备播放给学生看，让学生以最为直接的形式来感受物理实验所具有的多元趣味和神奇效力，从而引导学生发自内心地产生“我也要做实验”的主观诉求，为自己之后的实验教学打下良好的客体情绪基础。

例如，教师可以在第一堂物理课上利用电子白板向学生播放一段反映“楞次实验”的展示视频：将一根木条悬挂在金属支架上，而后依次将其他的木条以“端点对端点”的方式先后“贴”在一起，几根木条居然会在没有使用任何黏合剂的情况下“漂浮”在半空中，似乎没有受到重力的任何影响。这个实验颠覆了很多学生的常规认知，自然会让他们万分想要尝试一下并了解其中的原理。

（二）利用现代教育技术完善学生的实验学习效果

物理实验需要学生对每个步骤和具体操作都要做到“心知肚明”才能有效进行。在传统的教学模式下，初中物理教师只能通过现场演示的方式来教给学生实验的操作步骤和各项细节。然而由于位置、方向和距离的不同，学生并不能获得同样的观察效果，而教师也不可能将过多的时间和精力耗费在重复演示上。对此，初中物理教师可以利用多媒体技术，以视频的方式向学生做操作示范，并利用设备操作来满足学生重复学习和细节观察的需要，进而让实验教学的效果得到进一步的优化。

例如，在进行《探究水、松香的熔化特点》这项实验的教学时，教师可以将自己做实验的过程录下来或者直接下载现有的演示实验视频并播放给学生看。在涉及酒精灯使用、物体夹取等关键步骤时，教师可以通过暂停、慢放、倒放、截图和画面放大等操作来引导学生着重观察具体的操作细节，还可将视频以不同的倍速播放来巩固学生的流程性记忆。

（三）利用现代教育技术丰富学生的实验学习内容

虽然初中阶段的物理实验大多是比较基础的项目，但是这一课程中的很多知识却具有高维表现层级。同时，初中生的求知欲也是比较旺盛的，对于更多的物理现象也有着较强的实验探究诉求。根据这两点事实，初中物理教师可以凭借现代信息技术的虚拟场景还原和演示功能，将一些在现有条件下无法直接操作的实验内容以科技手段展示给学生，一方面开拓了学生的实验视野，另一方面也可在更大程度上彰显出物理学科的趣味性和价值性。

例如，在完成《核能》这一课的讲解后，教师就可以依托网络资源和全息影像设备，将“核裂变”和“核聚变”这两种核反应的微观实验操作影像以伪实景的形式呈现给学生，让学生在逼真的场景下对有关实验的操作步骤和现象形成直观的认识，进一步了解“核能”的概念、来源以及利用方式。

二、在初中物理实验教学中重视对生本探究活动的应用

（一）在实验教学中树立“留白”意识

学生是学习行为的主体，只有让学生进行自主思考，教学活动才能够变得更有质量。初中物理教师在进行实验教学时不要以“保姆”的身份自居而对所有知识内容“赶尽杀绝”，要根据学生的能力以及具体的项目内容来体现出“留白”意识，将一些操作知识单独预留出来作为问题，组织学生做自主思考和假设，在这个过程中锻炼学生的实验认知能力和自我探究意识，从而让实验教学体现出更强的生本特色。当然，这一方式只适用于实验的理论教学阶段，切不可让学生带着未知去开展实验，以免造成安全事故。

例如，对于《测量盐水和形状不规则塑料块的密度》这项实验的讲解，教师可以在完成基本内容的串讲后提出这样的问题：“如果形状不规则塑料块的内部是‘蜂窝状’的，那么我们通过实验得出的密度值只能是一个平均值，若要精确测量塑料块不同部位的具体密度，这项实验该怎么进行呢？”而后便可组织学生进行结组讨论，并根据具体情况从“不完全浸泡法”等角度出发给予他们必要的提示。

（二）在实验教学中引入类比实验探究

初中教材中所收录的各类实验是以一些具体的材料和对象为实验元素的，但是教师所要教给学生的则是开展这一类实验的总体思路和科学方法。出于对这一目标的追求，初中物理教师要在完成目标实验的教学后，根据实验所用到的方法和知识来为学生提出一个具有较高相似度的新课题，鼓励学生以类比的方式来思考、设计这一课题的有关实验，并可在条件允许的情况下发动学生结合刚才的实验经验来做尝试性探究。这样一来，学生对于实验“验证手段”的功能将形成更准确的理解，而自身的实验思维和探究意识也将变得更加成熟。

例如，在完成了《探究不同物质比热容的大小》这项实验的操作教学后，教师可以引导学生将实验的对象从教材中的固体范围内拓展开来，鼓励学生利用同样的思路和方法来探究蒸馏水、墨水、酒精等液体物质的比热容（需提前做好安全方面的培训），并让学生在完成实验之后总结一下固体、液体物质比热容实验在具体的设备应用、环节操作等方面所存在的异同点。

（三）在实验教学中引入逆向推导

传统模式下的实验教学一般是按照“发现现象—提出假设—开展实验—得出结论”的流程进行的，但是有时候学生的物理实验素养并不只体现在对实验的“顺向操作”上，更应包括对实验原理和对应知识的“逆向推导”。据此，初中物理教师可以打破常规的实验教学路数，首先向学生展示一项实验的操作过程和现象，而后引导学生根据自己所学到的知识和有关实验经验去判断导致这一现象的原因以及有关操作的设置依据是什么，用这种办法来完成对学生“物理知识”和“实验操作”之间认知渠道的疏通和强化，从另一个角度出发提高学生的实验探究素养。

例如，在《探究改变摩擦力大小的方法》这项实验的教学中，教师可以直接向学生播放一段表现该实验具体操作的视频，而后分别就其中实验者在实验载体上铺放毛巾或者在实验轮车上加放砝码等操作的依据提出问题，并引导学生说出这些操作不能同时进行的原因是什么，等等。

三、在初中物理实验教学中重视对生活资源的应用

（一）利用生活物品开展实验教学

在很多初中生的眼中，物理实验似乎永远和“瓶瓶罐罐”以及一些精密的仪器联系在一起，颇有种“可远观而不可亵玩焉”的架势，而这也是他们对物理实验有些“敬谢不敏”的主要原因。为了扭转这一片面印象，初中物理教师可以在设计实验的过程中，在保证实验效果和安全的前提下，有意识地选择一些生活中常见的物品作为实验器材，一方面能够让学生对物理实验感觉到更加亲切，另一方面也可以从侧面彰显出物理知识在现实生活中的巨大“存在感”，从而使学生表现出更强的实验学习意愿。

例如，对于《辨别凸透镜和凹透镜》这一项简单的实验，教师就可以选择学生佩戴的近视眼镜以及自己或一些上年龄的同事的“老花镜”来作为实验用具，同时用学生经常玩的激光笔作为实验光源来进行操作。如果学生的条件允许的话，教师甚至可以让学生在课下利用自己的眼镜和学校的灯具做一次“散射”实验，进一步掌握两种透镜的物理性质差别。

（二）利用生活现象开展实验教学

越是在生活中能够得到广泛印证和使用的知识，就越能引起学生的兴趣，而学生在学习时的状态也就越好，这是放诸四海而皆准的道理。据此，初中物理教师在组织实验教学时，不妨选择一些学生在生活中常见的现象作为探究课题，依托教学内容和目标设计出对应的物理实验组织学生操作，这样既满足了学生认知生活的意愿，又能够在客观上帮助学生完成一次对物理知识和实验方法的有效应用，可谓是一举两得。

例如，在进行《凸透镜的成像规律》这项实验时，教师可以首先引导学生回忆这样一件事：“大家家中的防盗门上都装着一个‘猫眼’，透过它就可以看到门外的情况。现在，如果有人从外面把‘猫眼’遮住了一半，那么我们所看到的影像会发生什么变化呢？”而后便可发动学生利用本堂课所学的内容去进行生活实验探究，并形成相应的探究报告。

四、在初中物理实验教学中重视对综合实践活动的应用

（一）依托综合实践感受实验知识的正确性

实践是检验真理的唯一标准。初中物理教师除了要做好课堂实验教学外，还要根据课程内容、目标以及学生的能力、兴趣，积极组织学生来到户外环境下开展一系列的物理综合实践活动，让学生将自己的实验知识和技能带到更为广阔的天地中，在这个过程中鼓励学生去验证自己在课堂上学到的实验信息，以此来进一步巩固学生的实验学习效果，并从更深程度上激发他们学习、应用实验的积极性。

例如，在完成了《流体压强和流速的关系》这一实验的讲解操作后，教师可以带领学生到学校附近的自然地带，让学生找到一些诸如两棵树之间或岩石洞口之类的“风口”，感受一下这些地方空气的流速，而后利用实验中所了解到的探究压强大小的方法来测试“风口”和“非风口”地带空气压强的大小关系，等等。

（二）依托综合实践解决实际问题

“学以致用”才是教育的真正目的。只有让学生将实验中的知识和技术应用到实际问题的解决中，实验教学才能体现出核心价值。初中物理教师可以根据实验的内容，带领学生来到户外去解决一些实际性的问题，并在这个过程中鼓励学生对自己业已掌握的实验操作进行个性化改良，从而使学生在完成实验学习成果的二次消化的同时，获得极强的成就感。

例如，在完成涉及“水质净化”这一方面的实验教学后，教师就可以和学生来到户外取一些自然水域的水质样品，利用实验技术来测量其中的杂质含量、种类并对样品进行净化操作，同时选择一些具有实际应用价值和效果的净水方法作为改善当地水质的科学建议。

除了以上几方面主要策略外，初中物理教师还要在实验教学过程中重视起对家校合作机制的应用，一方面依托微课资源来帮助学生家长获得更为良好的开展居家实验辅导的条件，另一方面也要建议家长根据居家生活内容来有意识地为子女提供更多应用实验知识和技法解决现实问题的机会，同时还可布置一些亲子类的实验作业供家长和学生一起完成，从而让实验教学的创新发展得到来自家校合作的助力。

五、结语

教育不仅仅是对理论的学习和记忆，更是一种对技术的掌握和对问题的实践探究，这就需要实验教学彰显出其独特的价值和作用。初中物理教师要真正认识到这一点，不断强化对实验教学的创新、优化力度，围绕不同主题、依托不同方法设计、实施系统性的实验教学方案，帮助学生以更加自主、能动、有趣的方式去学习实验、开展实验、研究实验并最终爱上实验，从而为学生日后进一步的物理实验学习以及课程综合素养的稳步成长打下坚实的基础，并真正将“学以致用”的科学教育理念落到实处。