小实验，大作用——初中物理教学中的实验教学法探讨

□武汉大学附属外语学校 陈翠红

在初中物理教学中，实验教学一直扮演着至关重要的角色。通过实验，学生可以亲身感受物理现象，观察和探究自然规律，从而深化对知识的理解和认识。实验教学既可以激发学生的学习兴趣，又可以培养学生的实验技能和科学素养。本文探讨初中物理教学中实验教学的方法与实践，旨在探索如何更好地利用实验教学法提升学生的学习效果与科学素养。

一、初中物理实验教学之实验内容选择

（一）实验内容与生活贴近

贴近生活是选择实验内容的一项重要原则，与学生生活经验紧密相关的实验能够更容易激发学生的兴趣和好奇心，调动其主动参与的积极性。当学生能够在实验中看到自己生活中常见的现象和问题的解释时，他们更容易将所学知识与实际应用联系起来。

以八年级下册第九章“压强”教学为例，教师可以通过一个简单的实验来说明这个概念，比如让学生分别用一根针头和一根铅笔头在一张纸上描绘小点。学生可以发现，尖细的针头在纸上的强度更大，但单位面积的压力也更高，从而留下深而小的印记。相比之下，钝的铅笔头在纸上留下较浅而大的印记，说明压力较低。通过这个实验，学生可以直观地感受到压强的概念，并将其与日常生活经验联系起来。总之，通过与学生生活经验紧密相关的实验设计，学生能够更加深入地理解物理概念，并通过实验中的观察和操作，建立对知识进行实际应用的意识和能力。这样的教学方法不仅能够激发学生的学习兴趣，还能够提高他们的学习动力和参与度，为他们打下良好的物理学习基础。

（二）多元化实验内容

在物理实验教学中，多元化选择实验内容具有重要意义。每名学生的学习方式和兴趣都有所不同，因此涵盖多种物理现象和规律的实验可以满足不同学生的学习需求和学习兴趣，让每名学生都能找到与之契合的学习内容，提高他们的学习效果和学科素养。首先，多元化选择实验内容可以帮助教师更好地应对学生的差异化学习需求。有些学生对光学感兴趣，希望深入了解光的折射、反射等现象，而有些学生可能对力学方面更感兴趣，希望通过实验来探究物体的平衡和运动规律。因此，在进行实验教学时，教师可以在原有实验原理的基础上进行拓展和延伸，以此满足不同学生的学习兴趣和学习需求。而且，多元化选择实验内容，能够丰富学生的学习体验，提高实验教学的吸引力和趣味性。

以八年级下册第八章“运动和力”教学为例，在进行探究影响摩擦力大小因素的实验时，教师可以引入一部分声学知识，如小车从斜面滑下时车轮间会产生声音，教师可以顺势向学生提问声音产生的原理，让学生通过丰富多彩的实验内容，更好地感受物理学科的广度和深度，从而增强他们对科学的探究兴趣和探究欲望。同时，这也有助于加深学生对物理学科的认识，激发他们对学科知识进行深入学习和探究的渴望。总之，在实验内容的选择上，教师应该尽量涵盖不同的物理现象和物理规律，以满足不同学生的学习需求和学习兴趣，提高实验教学的效果，优化和增强学生的学习体验。

二、初中物理实验教学之实验设计与设置

（一）多元化实验设计

在物理实验设计中，多元化的设计能够激发学生的思维意识和探究欲望，有助于培养其独立思考能力和实验操作能力。以下是在实验材料选择、步骤设置和数据记录方面的多样化教学策略。

首先，在实验材料选择方面，教师可以选择常见易获得的材料设计力学实验，如小球、弹簧、滑轮等常见物品。在传统教学模式下，学生接触的实验仪器可能与现实生活关联性较小，而选择一些常见的材料，有助于学生在日常生活中找到物理学的实际应用，以此产生浓厚的学习兴趣。其次，在实验步骤方面，教师应该为学生留有一些自主选择的余地，如让学生自行调整、改变实验条件，观察数据变化，从而培养其实验设计和探究问题的能力。最后，在数据记录方面，教师可以通过实验报告、数据表格、绘制图表等多种方式进行数据记录，培养学生整理和表达数据的能力，同时提高数据的可视性和感知性。

通过以上多样化的实验设计策略，教师可以有效激发学生的思维意识和探究欲望，加深其对物理知识的理解和掌握。这样的实验设计不仅能够满足学生的个性化学习需求，还能够培养其综合应用知识的能力和创新精神，使其养成终身学习的习惯和态度。

（二）强调实验的可操作性

在实验设计中，实验的可操作性是一个非常重要的考虑因素，能够确保学生准确地完成实验，并获得有效的实验数据。以下是一些要特别注意的方面：

首先，在实验步骤的设计上。教师要确保步骤详细且清晰，包括每个步骤所需的操作、测量和观察等。其次，提供明确的指导，使学生能够按照步骤进行操作，避免操作错误或遗漏关键步骤。最后，教师还需确保所选用的测量工具和观察装置能够提供准确的数据，并提供适当的指导，帮助学生正确地进行测量和观察。

以八年级上册第五单元“凸透镜成像的规律”教学为例，在带领学生进行小孔成像实验时，教师要给学生提供清晰的步骤，方便学生动手实践，如固定凸透镜、调节蜡烛位置、调节光屏等。这样可以保证学生获得准确和可靠的实验数据，以支持他们的实验结果和结论。此外，在实验进行中，教师要告知学生注意控制变量，确保学生能够单独改变和测试每个变量，以便分析其对实验结果的影响。控制变量的合理性能够帮助学生区分因果关系，并提高实验的可操作性和实验数据的可靠性。总之，提高实验的可操作性，教师可以确保学生能够准确地完成实验并获得有效的实验数据，增强他们对实验的信心和兴趣，提升学生的实验技能和实验思维能力。

三、初中物理实验教学之实验过程引导

（一）提前引导

在实验教学中，提前引导学生是一个非常有益的策略，教师可以通过问题引导和背景介绍等方式，激发学生的好奇心，引发学生思考，并为积极参与实验做好铺垫。在实验前，教师提出与实验主题和实验目标相关的问题，激发学生的好奇心和思考欲望。这些问题可以是开放性的，要求学生使用已有的知识和经验进行推理和预测，或者是启发性的，引导学生思考实验中可能出现的关键问题。

以八年级下册第十章“浮力”教学为例，在探究物体的浮沉条件实验中，教师可以向学生提出问题，如“为什么钢铁做成的轮船能浮在水面上？钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢？物体浮沉的条件是什么？”通过问题引导，激发学生对实验的兴趣，并让他们更主动地参与到实验中。此外，在实验前，教师应该给予学生有关实验主题的背景知识和相关概念的介绍，帮助学生对实验内容形成基础理解。这些介绍可以是文字、图片、视频等多媒体形式，也可以与实际生活和应用情境相联系，以增加学生的学科知识，激发学生对实验原理和现象的好奇心，并让他们能够更有目的性地进行实验探究。总之，提前引导学生进行思考，可以提高他们对实验的参与度和主动性，使学生在实验中更加积极思考、观察和探究，培养学生的科学思维和实验技能。同时，提前引导也有助于学生加深对实验内容的理解和背景知识的了解，让学生能够理解实验的意义和实验结果的解释，提高他们对物理学科的学习兴趣和理解深度。

（二）实时引导和解惑

实时引导和解惑对于学生在实验过程中的顺利进行非常重要。教师通过及时指导学生观察现象、记录数据，并解答他们在实验过程中遇到的问题，可以确保学生正确进行实验操作并理解实验的各个步骤。

首先，在实验进行中，教师可以通过提问和引导，指导学生仔细观察实验现象，并帮助他们理解所观察到的现象背后的物理原理，以培养学生分析和解释实验现象的能力，以及实验思维。其次，在实验数据记录方面，教师应鼓励和指导学生准确地记录实验数据，并帮助他们理解如何有效分析所获得的数据。通过解释和辅导，指导学生分析数据的变化趋势、关联关系和规律性，帮助他们从数据中得出准确的结论。再次，在实验中，学生可能会遇到一些困惑和疑问，及时解答学生的问题并提供必要的帮助，能够帮助他们克服困难，理解实验的目的和步骤，确保实验的顺利进行。解答问题可以通过一对一指导、小组讨论或整体解答等方式进行，具体根据学生的需求和实验情况进行选择。最后，在实验中，有时学生可能会迷失实验的目标和思路，不知道下一步应该怎么做。这时候，教师可以通过思路引导，指导学生如何正确地进行下一步实验操作，帮助他们理解实验的步骤和目的。

以九年级全一册第十七章“欧姆定律”教学为例，在进行欧姆定律实验时，部分学生出现不准确的测量结果、电流短路等问题，教师可以通过提问、提示、演示等方式进行思路引导，激发学生的思考，帮助他们找到解决问题的途径。比如，在遇到测量结果不准确的问题时，教师可以让学生检查是否为接线不良或者仪器误差导致的，在出现电路短路问题时，教师可以让学生分析是否为连接电源、电压表和电流表时出现接线错误，导致电路短路或断路，检查电路连接是否正确，避免接触不良或短路现象。总之，通过实时引导和解惑，学生可以更好地理解实验的目的和步骤，得到准确的实验数据，并深入思考实验现象和物理原理。这样的实时引导和解惑可以提升学生的实验操作能力、数据分析能力和科学思维能力，使他们在实验中更加自信和独立，从而获得更有意义和可靠的实验结果。

四、初中物理实验教学之实验结果分析与讨论

（一）反思性问题设计

反思性问题设计是在实验结束后帮助学生思考、分析和归纳物理规律的重要环节。通过设计让学生思考和分析的问题，可以深化他们对实验结果和物理原理的理解，并培养他们的科学思维和问题解决能力。

以九年级全一册第十六章中“串、并联电路中电压的规律”教学为例，在进行串联电路电压实验时，学生可能出现一些实验误差。当遇到这种情况时，教师应该鼓励学生进行反思，思考自己的实验步骤是否出现问题，通过自身思考将问题解决。

首先，教师可以引导学生思考实验中观察到的规律、关系或模式，并尝试从实验结果中归纳出通用的物理规律或原理；思考这些规律是否与已有的理论相符合，或者是否有类似的规律在其他物理现象中发现；鼓励学生总结实验结果，提炼出关键的结论。其次，教师可以要求学生回顾实验结果，分析观察到的现象和测量得到的数据，考虑它们与预期结果的一致性或差异，思考实验结果是否能够有效地验证或支持自己所设立的假设或预测。同时，要求学生解释为何会出现不一致的结果，并提出原因或可能的误差。最后，教师应当鼓励学生思考实验结果与实际应用的联系，探讨所学物理规律在现实生活中的应用，思考如何利用所得的实验数据和观察结果，解决实际问题或设计实际应用，以深化学生对物理知识的实用性和应用价值的认识。总之，通过反思性问题，学生能够深入思考实验结果和物理规律的关系，培养批判性思维和科学探究能力。这样的设计能够帮助学生深入理解物理概念，加深对实验过程和实验结果的思考，促使学生将所学的知识扩展到实际应用中。

（二）小组合作讨论

小组合作讨论是一个非常有效的学习策略，适用于实验教学。教师鼓励学生以小组形式分享实验数据、讨论结果，可以促进他们的合作与交流，从而加深他们对实验结果的理解。

首先，教师可以鼓励学生以小组形式分享彼此在实验中收集到的数据。每个小组成员都可以将自己的数据呈现给其他组员，共同分析和理解数据。这有助于学生建立合作关系，共同研究和分析数据，扩大数据样本，并从不同角度理解实验的结果。其次，教师可以让学生在小组内讨论实验结果和观察到的现象。通过讨论，学生可以分享自己的发现和理解，互相提出问题并寻求解答，帮助学生在同伴的帮助下更深入地理解实验结果，发现可能的规律或解释，以及从其他组员的观点中获得新的见解。此外，教师还应当鼓励学生以小组形式对实验结果进行概念解释。通过小组合作讨论，学生可以共同探讨实验结果背后的物理原理和规律，互相理解和补充彼此的解释，从而更好地理解实验中涉及的物理概念。最后，教师应当鼓励学生将实验结果与实际应用联系起来，并在小组内进行讨论，发展学生对物理概念的实际应用能力，从而加深对所学知识的理解和记忆。总之，通过小组合作讨论，学生可以相互启发，互相学习，深化对实验结果和物理概念的理解，培养团队合作能力、沟通能力和批判性思维。

五、结语

总而言之，实验教学在初中物理教学中具有重要作用，能够激发学生的学习兴趣，培养他们的实践能力和科学精神，加深对物理概念的理解。小实验虽然简单，却能产生深远的影响，能够提供直观的经验，促进学生对物理规律的直观认识。在实验教学中，目标不仅仅是希望学生能够掌握实验操作技能和得出正确结果，更重要的是希望他们通过实验，具备观察、思考、分析和解决问题的能力。在未来的物理教学中，教师应该更加重视实验教学的设计与实施，引导学生在实验中发现问题、解决问题，并将实验结合实际应用。相信通过精心设计和合理引导，小实验必将产生大作用，为学生的科学学习探索之路注入更多的动力。