优化初中物理实验，提升学生学科素养

沈海燕

【摘要】实验是初中物理教学的重要内容，也是学生提升物理学科素养的重要路径.教师要重视实验教学，以提升学生的解题能力、思维能力，进而促进他们的全面发展.教师可优化实验教学，给学生更多的自主，让他们在开阔眼界的同时，思考更多的问题，获得更多的体验.当学生成为实验的主体，发现实验的乐趣，他们也就能探究更多物理的奥秘，享受物理学习的过程.

【关键词】初中物理;实验教学;学科素养

当前初中物理实验教学还存在着一些问题，主要体现在教师给学生自主的空间太小，他们不能充分展示自己的思维、发展自己的实力.教师往往确定好实验的主题、流程、器材、要求等，学生只需要按照教师的指令完成相应的任务即可.其实在具体的实验中，教师要尽可能地放开学生的手脚，让他们参与到实验的各个环节中，给他们更多的体验，凸显他们的能力.这既能挖掘实验的价值，也能显现教师的教学机智，使学生在实验中获得真实的生长.

1让学生自己选择实验的器材

教师在开展实验时，往往将学生带到实验室，再将准备好的实验器材摆放在他们面前，让他们按照教材上的要求开始实验.这样的模式容易让学生处在被动学习的状态，对促进他们的能力发展不利[1].教师可在实验前，告诉学生要完成的相应的内容，要探究的问题，让他们自己列出需要的器材，再到器材桌上找寻相应的材料.如果器材桌上没有这些器材，学生还可以用身边的物件替代.这能多给学生思考的机会，也能让他们深入到实验的各个环节中，也更容易激发他们的创造性.同一主题的实验由于学生的想法不一样，他们选择的器材可能也就不一樣，让学生选择器材能进一步激发学生在实验上的内在的能力.

例如以苏科版初中物理八年级下册“物质的密度”教学为例，教师可让学生自主测量物体的密度.对于这个实验，教师可给学生足够的空间，他们对什么的物体感兴趣，就选择什么样的测量对象并自行挑选实验器材.学生可先将实验需要的器材选出来，摆放在桌上，再在纸上画出相应的实验的流程，如果觉得还需要什么器材，可在画完之后再次选择.有学生想测量一块石头的密度，他选用的器材有天平、砝码、烧杯、足量的水、胶头滴管.图1是他所画成的实验流程图.

教师再让学生对着图简要地描述实验的步骤，再开始实验.比如，这个学生这样表示实验的开始部分，先将游码移到标尺的零刻线上，如果指针偏向分度盘左侧，就要向右移动平衡螺母，直到指针指在分度盘的中间.接着可用调节好的天平称石块的质量，将右盘中的砝码和标尺上的游码数值加起来就是石块的质量.再接着向烧杯中装入适量的水，标记好水面的位置，再测得烧杯和水的总质量.学生原先的实验器材中少了标记水面位置的笔.通过这样的方式，学生完善实验器材的准备，也让他们的实验能力得到强化.

2让学生在实验中自主地提问

教师要通过实验给学生各方面的体验，尤其要让学生的思维获得锻炼.传统的实验教学往往以培养学生的识记能力为主，学生只要能记住教师所说的实验的步骤，再进行具体的实验就可以了[2].这样的实验，会导致学生的思维得不到充分地发展.教师可改变实验的方式，让学生在实验中提出问题，让他们带着问题进行实验，再在实验中解决问题，进而提升学习能力.教师可一边展示实验，一边让学生提问，让学生思维的火花随着实验的推进而迸发.

例如以苏科版八年级上册“声”的教学为例，为了验证“声音的传播需要介质”，教师设置这样的实验，如图2所示，教师在广口瓶内用一根细线吊起一部手机，线的末端固定在瓶口的软木塞上，如果要抽取瓶内的空气，可从瓶口的玻璃管抽出.

学生首先想到的问题是，在没有抽气时，如果拨打该手机的号码，能听见手机的铃声吗？接着，当教师尽可能地抽尽瓶中的空气后，学生提出这样的问 题，再拨打手机的话，还能听到手机的铃声吗？教师完成实验后，学生再次提问，通过抽气前后的实验现象的对比，是不是可以得出声音在真空中不能传播呢？一般的教学模式是教师在实验结束后总结实验现象，得到具体结论.但教师可将这一环节进行优化，让学生主动地提出问题，再让他们自主地解决问题.

在展示实验的过程中，教师要给学生思考的空间，让他们能充分地提问.学生提出的问题越多，说明他们参与的程度越深，越能发挥实验的价值[3].面对学生的提问，教师不能直接给出答案，而是要让他们借助观察到的现象进行思考，再提出自己的观点.通过实验，教师不仅要让学生感知实验的结果，还要在实验中培养思维能力.

3让学生在小组合作中做实验

在开展实验教学的过程中，教师可培养学生的合作能力，在合作中学生也可进一步地提升实验能力.合作能让学生全面的思考，这不但能提升实验的质量，也能充分展示每个人的能力[4].单个人不能完成的实验，在小组合作中，就增加了完成的可能性，同时也提升学生进行实验的信心与积极性.因此教师可先将学生分组，让他们在通论中完成实验，提升实验素养.

例如以苏科版初中物理八年级下册“二力平衡”的教学为例，教师让学生创设一个实验，以探究“二力平衡的条件”.

一个小组的学生先是准备好铁架、钩码、滑轮、卡片等器材，接着他们将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮，再在线的两端挂上钩码.在制作卡片时，小组为展开讨论，有组员认为卡片的重力一定要很小，但也有组员认为卡片的重力不一定要很小，因为这能通过增大钩码的重力达到同样的效果.有组员提出这样的问题，在线的两端挂上钩码的作用是什么呢？别的组员对着操作解释道：这能使两个拉力的方向相反，这是通过调整钩码的个数来改变拉力的大小.合作中他们还讨论这样的话题，在卡片平衡时，如果用剪刀将卡片从中间剪开，能观察到什么样的现象又能得到什么样的结论？

显然，在小组合作中开展实验，更能发挥学生的主体作用，让他们更好地融入到实验的情境中.小组合作中每个人的作用是不一样的，但是每个人的作用都不容忽视的，因为在聚焦众人的智慧下，实验才能更深入地发展.因此在教学的过程中，教师可多设置一些合作性实验，以增强学生探究的兴趣.

4让学生在课后进行家庭实验

教师在物理教学的过程中要优化实验，一方面要在课上给学生更多的体验，另一方面教师也要改变课后的作业设置，让学生进行一些家庭实验，给他们更多实践的机会，要让家庭充满探究的气氛.教师可鼓励学生在家里创设一个实验角，再添置一些常见的实验器材比如量筒、天平、铁架等，有些器材可自己做.当学生有了这样的实验角，教师可以创设一些简单的家庭实验，让学生内化课上所学的内容，进而再发展实践应用与迁移创新能力.

例如以苏科版初中物理八年级下册“力和运动的关系”的教学为例，教师设置这样的课外作业：运用日常生活的材料创设一个实验装置，以探究“阻力对物体运动的影响”.

如图4所示，大多学生创设这样的实验，他们先是找来一块木板，再在木板的末端放置一个三角形木块，以构成一个斜坡.学生先后在木板上铺上毛巾、棉布等，再让玩具小车从斜坡的同一高度落下.实验中小车在毛巾表面滑行的距离最近，在棉布表面滑行的距离稍微远一些，而在光滑的木板表面滑行的距离最远.通过这样的实验学生能进一步地思考阻力與物体运动的关系，进而深化了教师在课堂上的讲授内容[5].

5结语

总之，教师要充分地发挥实验的效用，使学生获得最大限度地发展.大多学生喜欢实验，他们享受其中的探究过程.因此教师一方面要尽可能地创设多样化的实验，另一方面又要想方设法让学生参与进来.只有学生能动手做实验，动脑思考实验中相关的问题，提出实验中的问题，观察实验现象，教师再给学生更多的空间与时间，这样的实验课程才能发掘学生的潜力，使学生获得全方位的发展.

参考文献：

[1]杜兆福.初中物理实验教学的“教、学、评一致”策略——以“串、并联电路中电流的规律”为例[J].理科爱好者，2023（01）：85-87.

[2]温广录.融会贯通 有效教学——深度学习下的初中物理实验复习整合策略研究[J].试题与研究， 2023（06）：28-30.

[3]蒋新，李秋霞.“一器多用”实验整合式教学的实践与思考——以苏科版初中物理力学实验为例[J].湖南中学物理，2022（04）：56-59.

[4]齐占波，耿相亦，李银梅.基于学习进阶的初中物理实验习题进阶——以“固体密度的测量”专题复习为例[J].中学物理，2021（22）：62-65

[5]申洁.基于衔接与进阶的物理学习活动设计——以“初识电路”学习活动设计为例[J].物理教师，2021（04）：33-39.