新课标下的初中物理实验教学分析

■甘肃省甘谷县店子初级中学 孙让录

2022 年《义务教育物理课程标准》明确指出：物理是一门注重实验的自然科学基础课程，注重让学生经历实验探究过程，学习科学知识和科学探究方法，提高分析能力和解决问题的能力。教师可以通过实验加强物理知识与实践应用的联系，让学生运用相应的物理技术解决实际生活中的问题，培养学生自主学习能力、创新能力和探究能力。在落实物理实验教学的同时，教师必须不断优化和创新物理实验教学方法，切实培养学生的物理核心素养，推动物理实验教学紧跟时代发展的需要，不断满足学生全面发展的需求。

一、新课标下的初中物理实验教学中存在的问题

实验推动了物理学的发展，同时它也是教师开展物理教学的重要手段之一，能够让学生获得丰富的感性认识，逐步掌握物理概念、定理和原理。本文对初中物理实验教学中存在的问题简要地做了分析，并提出相应的模式创新策略，希望能够增强物理实验教学的实效性和有效性。

（一）教师实验教学观念淡薄

在新课程标准的要求下，大部分教师都能意识到实验教学对物理学科学习具有至关重要的意义，但仍然有部分教师认为开展实验是一件十分麻烦的事，因为教师不仅要向相应的管理人员提出器材使用申请，准备好相应的教学道具和材料，还要在课堂开始前反复实验，科学控制实验的客观因素，从而确保实验结果的正确性。在开展实验的过程中，部分实验由于种种因素的影响，经常出现失败的情况，导致实践教学的推进受到阻碍，无法有效地发挥物理实验的教育功能。教师对实验教学的教育观念尚未转变，在具体实践中运用实验进行教学的频率较低。

（二）物理实验教学方法不合理

物理课的固定时间是四十分钟，在开展实验教学之前，教师就要耗费将近一半的时间为学生细致地讲解实验原理、实验目的以及实验操作步骤和注意事项，剩下一半时间让学生自主操作。学生往往依照教师规定的内容进行相应操作，没有充分的自主思考空间，在固有的模式下学习，限制了思维的发展。大多数学生的实验操作往往被教师的演练牵着鼻子走，不能有效地达到实验教学目标，学生的思考能力尚待提升。而且班上每一组学生的操作可能会出现不同的问题，需要教师进行针对性辅导，又会耽误很多课堂时间，不利于实验教学流程顺利进行。这样的实验教学方式明显不符合新课程标准改革理念。

（三）实验资源开发受到限制

我国初中学校实验资源的开发明显存在着一定的问题，尤其是农村学校，由于资金限制，教育投入的匮乏，实验仪器和器材较少，有些药剂、药品购入不足，无法满足每个学生实验的需要。由于物资欠缺，部分学校的教师担心学生损坏实验设备，不让学生亲自动手进行实验。还有少数学校由于场地的限制，未能建设专门的实验室，只能让学生在教室内进行实验，存在一定的安全隐患。另外，多数学校缺乏科学合理的实验器材和设备管理制度，一旦实验器材和药品出现丢失情况，难以追究相应的责任，无法讨回相关的经费损失。

（四）教师实验技能水平较低

大部分初中物理教师整体素质水平有待提升，在实验方面的技能和素养亟需提高。部分教师在实验过程中出现一些问题，不能进行合理解决，不具备自己动手制作实验道具的技能，对物理基本技能和基础知识未能熟练掌握，也没有将实验与生活实际相结合。另外，学校缺乏对物理教师正规化和专门化的实验技能培训，教师没能掌握一些基础的实验技术，如玻璃工、焊接、胶合等初级技术，缺乏相应的平台和进修机会，导致物理教师整体的实验水平较低，自然不能够很好地指导学生规范地进行实验操作，实验教学效果明显受到影响。

二、新课标下的初中物理实验教学分析

（一）做好实验准备工作

不同于普通的课堂教学，实验教学需要教师做好课堂前的准备工作，以免耽误课堂教学时间，影响实验流程的推进。首先，教师应制定好实验所需的教学道具清单，根据清单向相应的管理人员申请实验设备，如相应的仪器、药剂和药品等。同时教师应当申请实验教室，让学生在规定的场所内进行操作，为学生的实验活动清扫障碍。

其次，为了避免实验中可能出现的问题，如操作不规范、仪器设备出现故障等，教师需要在课堂前反复演练，提前发现实验中可能出现的问题，并予以针对性解决，积极地探索更好的实验方法，这样才能对学生在操作过程中出现的疑惑进行有效解答和点拨，以提高实验教学质量和效率。

最后，教师应精心设计实验步骤和教学方法，制定科学合理的实验方案，明确实验目的和实验流程，最终得出科学的实验结论，以满足教师和学生探究活动的全部需要，从而完成实验教学任务，达成教学目标。

（二）创设实验教学情境

初中阶段学生的抽象思维处于发展阶段，对抽象的物理知识缺乏足够的理解能力，对物理实验的认识和理解还不够深入和全面。教师可以依据初中生对外界事物的好奇这一心理特点，利用多媒体创设实验情境，以新奇的体验唤醒学生参与课堂活动的热情，增强学生操作实验的代入感，激发学生参与实验的兴趣，最大限度地发挥实验教学的育人价值。

以人教版八年级上册“平面镜成像”的教学为例，首先，教师为学生展示平面镜实物，给学生半分钟的时间，让学生观察平面镜的外形、材料、成像、大小、远近等特点。其次，教师提出问题，“你们知道舞蹈演员在舞蹈室怎样矫正自己的身姿吗？牙医是怎样检查口腔疾病呢？”教师用平面镜去照教室内的钟表，让学生观看镜子，判断钟表的真正时间。最后，教师还可以引导学生联系生活中类似的情景，如平静的水面、光滑的金属表面、干净的大理石地面等，都可以起到平面镜类似的作用。教师通过简单的小实验联系生活实际，创设物理情境，既顺利地引入了课题，又激发了学生的兴趣，让学生主动学习。整个教学过程以实际生活中的现象帮助学生了解平面镜成像的工作原理，学生仔细观察平面镜的特点，联系实际生活，从而更真实地感知平面镜成像特性。以这种方式调动学生积极的学习状态，突出了学生的主体地位，充分发挥学生的学习主观能动性，提高了学生参与课堂教学的效率。

（三）教师规范演示实验

教师要了解新课程标准的实验演示要求，接受新课程理念的熏陶，努力实现自身教育思想的升级和转型，深刻认识到实验教学的育人价值。学校方面应及时为教师提供正式化的实验操作培训，不断地提升物理教师实验操作能力和应用能力，使物理教师的整体素质和专业水平获得全面提升。物理教师应打破自身惰性，不能过度依赖教材和辅助材料，要根据新课程要求指导教学实践，将实验的注意事项、实验安全的影响因素、实验步骤等知识牢记于心，提高自身演示实验的能力，从而更好地点拨和指导学生实验。

以八年级下册“摩擦力”的教学为例，为了带领学生探究摩擦力与接触面粗糙程度和接触面压力大小之间的关系，首先，教师为学生进行演示实验，用弹簧测力计匀速地拉动木块，使它沿水平长木板滑动，从而测量木块与长木板之间的滑动摩擦力。其次，教师在木块上面放一个砝码，改变了木块对长木板的压力，测出此种情况下的摩擦力。再次，教师换用表面粗糙的长木板，保持木块上的砝码不变，测出此种情况下的摩擦力。最后，教师对比实验数据得出相应结论：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。在本次实验中，教师运用了控制变量法和转换法，依据二力平衡的原理，通过拉力的大小来反映摩擦力的大小，让学生了解摩擦力的特性。在这一过程中，教师注重演示的规范性，尽可能多次测量得出数据，避免实验的偶然性，最终得出普遍规律，逐步让学生体会到物理实验的价值。

（四）引导学生亲自操作

在传统的实验教学模式下，教师很少让学生自己进行实验，往往都是通过视频演示或教师亲自操作的方式，让学生了解基础的物理知识，导致学生对科学实验方法的掌握程度较低。教师可以下放实验操作权利，让学生制定实验计划、提出实验问题、猜想实验结果、自主完成实验步骤，从而灵活地调动学生实验的积极性和自觉性，增强学生的探究意识。在学生自行操作的过程中，教师要注重培养学生的信息搜集和处理能力、物理问题解决能力以及实践动手能力，让学生从实践层面深刻地理解物理知识、客观地分析物理现象、辩证地看待物理问题，从而进一步完善学生的物理科学实验方法。

以九年级全一册“串、并联电路中电压规律”的教学为例，为了探究串联电路中的电压关系，教师让学生亲自动手实验。首先，学生提出猜想Ua=Ub=U总，或Ua+Ub=U 总，以此设计实验方案，将电压表分别接入A、B 电源两端，测量出两端的电压，找出其中的规律，作出相应的电路图，并制作相应的实验数据记录表，填入第一次测量和第二次测量的电压。其次，学生分析实验结果，探究其中的规律，学生小组讨论后得出结论，串联电路中的总电压等于各部分电路的电压之和，即U 总=Ua+Ub。最后，学生探究并联电路中的电压关系，猜想U=U1+U2或U＞U1＞U2。学生将电压表分别接入A、B 电源两端，测量出两端的电压，再作出相应的电路图进行实验，将结果记录在表内，分析实验结果，总结得出：在并联电路中各支路两端的电压相等，即U1=U2=U3。在探究过程中，学生体验科学的探究方法和探究步骤，明确探究目的，经历分析实验数据并得出结论的过程，从而在实验中培养实事求是、尊重自然规律的科学态度，并在不断地学习中领会其精髓，体会交流合作的重要性，获得共享成果的喜悦。

（五）开展综合实践活动

教师还可以让学生将物理实验从课内延伸到课外，有效拓宽实验场地和范围，使实验成为连接物理知识与生活实际的桥梁，让学生到大自然中去发现物理知识，用物理知识解释大自然中的一些现象，从而辅助学生的学习。在课外活动中，学生体会物理知识的实用价值和实用意义，并能够从中感悟相应的科学精神和人文精神，享受实验所带来的乐趣，进一步建立学生实验的自信心，培养学生学习的满足感和成就感。

以“流体压强与流速的关系”教学为例，教师开展了“制作简易喷雾”的综合实践活动，让学生进一步理解流体压强与流速的关系，感受物理知识与生活的密切联系。教师出示学习任务的相关描述：某位同学家里有一盆花长虫了，需要喷点药，但是又没有喷雾器，你们能想到什么办法吗？从而引导学生使用相关的实验道具制作一个简易喷雾。有的学生用剪刀将吸管的中间部分剪成一个半圆，但并未剪断，连着吸管将其折成90°。学生在烧杯中装水，吸管一端插入水中，另一端吹气，注意控制气流，观察水雾喷出的现象。有的学生将吸管剪断，用胶水将两端垂直地粘在一起，注意上部的管口被遮挡2/3，在杯中装水，将吸管一端插入水中，另一端吹气，注意控制气流，观察水雾喷出的现象。在本次实验中，学生利用流体流速大的地方压强小的原理，从横管吹气，竖管上方空气流速快、压强小，大气压将水沿着吸管压上来，再吹出去，形成雾状，从而培养了学生设计实验和正确操作实验的能力以及合作学习的意识和态度。

三、结语

综上所述，在新课标背景下，为了进一步推动实验教学的现代化和专业化，教师应树立正确的实验教学意识，采用合理的实验教学方法，做好实验教学准备工作，创设实验教学情境，规范地演示实验，引导学生自主实验，并安排相应的综合实践活动，积极创新实验教学模式，从而有效地提高自身的专业本领和学生的实验综合能力，让学生以更高昂的情绪和更积极的状态投入物理实验教学中。