初中物理主题探究式实验教学策略

吴琴

【摘要】初中物理主题探究式实验教学中，教师需要发挥主导作用，精心选择实验主题、理清实验程序、优化实验形式、整合实验材料、反思实验结论，与学生展开深入互动，在深度研究和探索过程中建立实验认知，促进学生实验操作能力的成长.学生进入探索性实验环节，其感官体验更为深刻，教师要做好方法指导，组织学生展开探索性学习，以培养学生的良好学习习惯和实践精神.

【关键词】初中物理；探究式实验；教学策略

物理实验内容众多，教师围绕主题探究式实验教学机制展开教学组织，能够有效提升实验训练品质.教师负责精选实验主题、简化实验程序、优化实验形式、整合实验材料、反思实验结论，为学生提供更多主动探究的机会，能够快速激活学生的实验思维，调动课堂教学动能，为物理学科教学注入更多动力.学生对物理实验有不同期待，特别是探究式实验具有主动探索属性，能够调动学生的多种感官参与到实验环节，使其感知体验更为丰富，教师需要做好实验设计和组织，为学生提供更多技术方面的支持，确保主题探究式实验学习顺利展开，促进学生学科核心素养的成长.

1 精选实验主题，确立探究式实验教学方向

主题实验有鲜明的主题，教师在实验任务设定时，要对实验内容、实验主题进行多重筛选，以提升实验设计恰当性.学生对物理实验比较熟悉，对实验内容和实验任务有不同的认同感，教师在实验主题设定时，需要对具体学情有一定判断，确保更多学生顺利进入到探究式实验之中.理清探究式实验教学实践方向，不仅能够为实验的正常进行奠定基础，还能够为学生思维运行规划清晰路线，教师需要深度研究实验主题，以提升实验设定的契合性，引导学生自然进入到主题探究式实验操作核心.

例如 教学“声音的特性”这部分内容时，教师先介绍声音的特性：音调、响度、音色.重点关注音调和响度的关联因素有哪些，并借助实验感知音色的特性，理解音色与发声体本身的特性有关.接着教师组织学生操控多种乐器，发出不同乐音，学生通过集体观察、讨论音调和响度的关系，得出音调与声音高低、发声振动频率有关系，响度则与发声体振动的幅度有关.然后教师指导学生观看教材相关内容，组织学生研究实验方案，确立实验方向.从音调、响度、音色等角度展开实验研究，找到声音产生的规律，了解声音的特性，确定音调、响度、音色的关联因素.学生选择一种乐器进行小组实验操作，对相关实验主题内容进行学科研究，逐渐理清实验步骤，集体讨论实验结果，从而形成学习共识.跟着教师组织学生从乐器操控角度展开实验设计，选定音调、响度、音色为实验研究主题，围绕声音产生的关联因素展开具体探索，顺利进入实验操控环节，并在小组内进行集体讨论，对多种实验体验进行整合处理，最终形成实验结论.学生主动参与实验设计，选择适合的研究主题，借助乐器进行实验操作，其适合性更高，学生参与热情更强，实验操控效果显著，其实验设计和组织取得不错效果，说明教师教学设计是比较成功的.

2 理清实验程序，凸显探究式实验操作规范

理清实验操作程序，这是主题探究式实验设计的基本要求.教师在主题探究式实验方案设计时，要精选实验主题内容，规划实验操作程序，引导学生在主动探索过程中进入实验核心.学生对主题探索性实验有更多期待，当实验程序打开后，学生会投入更多热情，教师需要对学生的实验操作进行技术指导，确保主题探究式实验操作的规范性，以提升學生探索实验的基础能力.为提升主题探究式实验操作品质，教师利用示意图形式进行设定和规划，学生能够清晰掌握实验进程，这对提升实验操作规范性有重要辅助作用.

教师执行实验教案时，要先期研究实验的主题选择、实验内容整合、实验步骤设定，为学生规划清晰的学习路线.

例如 “光反射的规律”这个实验，教师先期准备实验材料：平面镜、激光笔、带刻度的硬纸光屏、水槽、支架、夹子等.实验方案设计环节，教师简单介绍实验步骤，要求学生参与实验操作过程，特别是实验材料的正确使用，这是确保实验正常运行的前提条件.在组装实验材料环节，教师将平面镜水平放置在桌面上，然后将带有刻度的白色硬纸板垂直放在平面镜上，利用激光笔射出激光，记录下光的入射、反射位置，反复多次操作，记录相关数据，最后将光屏向前或者向后折叠，观察反射光线，记录相关数据.数据分析环节，教师让学生主动观察和发言，得出一些共性结论：“入射光线、反射光线、法线都在同一平面内”“入射光线和反射光线分居法线两侧”“反射角等于入射角，反射过程中光路是可逆的”.

教师与学生合作行动，提高了执行效率和准确率，学生有观察、有操作、有体验、有总结、有反思等学习经历，其感知体验更为鲜活.物理实验对实验条件要求不是很严苛，教师从操作程序入手展开设计，组织学生深度探索实验方案，理清实验步骤，体验探索实验的基本操作规律，对培养学生物理学科核心素养有重要的促进作用.

3 优化实验形式，提升探究式实验执行品质

主题探究式实验有比较固定的主题限制，实验程序也有规范设定，学生进入实验操作环节后，其主观能动性被激活，自然会对实验呈现形式进行优化处理，教师要顺应学生学习诉求，鼓励学生主动进行主题探究式实验的优化探索活动，以提升实验操作品质.学生对个性化实验抱有期待，教师需要对实验方案展开深入研究，为学生准备不同实验操作方案，组织学生进行个性化实验探索活动，引导学生从实验中归结经验教训，以有效提升实验助学作用.

学生对物理实验有着浓厚的操作兴趣，教师要抓住学生心理展开相应设计，创造丰富的学习动机，如果能够简化实验操作程序，推出更多崭新的实验形式，学生回馈会更为主动.

例如 “用天平测量物体的质量”这个实验的目标设定很简单：熟悉天平的使用方法，了解天平的使用注意事项.为快速调动学生的实验热情，教师将学生分成若干小组，每一个小组分到一台天平，并将实验操作步骤明示出来：第一步，先检查天平是否正常，有没有明显摇晃的现象；第二步，调整天平，将天平小钩悬空，等待秤盘指针归零；第三步，确定砝码重量；第四步，测量物品质量；第五步，清理天平.为强化实验体验认知，教师鼓励学生根据操作情况，自行总结天平的使用注意事项.学生有实验操作经历，开始归结一些操作注意事项.如：“保持天平仪器的清洁”“处理好测量中的误差”“保持天平位置的固定”“不能直接将物品放在秤盘上”等.教师先期做示范操作，目的很明确，为学生提供直观的学习机会.学生自行操作过程中，教师要求学生梳理归纳实验的注意事项，这个任务带有创造性.学生实验操作过程中遇到的问题带有共性特点，也有一些不同之处，教师设定这个学习任务，为学生提供了更多直接交流的机会.无论是共性问题，还是个性现象，通过学习观察和讨论，都能够达成一些共性认知.

4 整合实验材料，强化探究式实验生活对接

物理实验有不同呈现主题和形式，所需要的实验材料也不尽相同，教师需要有整合设计意识，针对实验本身实际，组织学生参与实验材料的搜集整理活动，让学生在实际参与过程中建立物理学科基础学习能力.物理实验与学生生活高度对接，生活中有很多实验材料可以利用，教师深入研究实验方案，与学生一起讨论实验程序、实验材料的准备工作，要求学生借助生活材料展开实验探索活动，学生感知体验更为鲜活.物理实验材料的整合本身是一项探索性学习，教师深入研究学生的生活环境条件，能够捕捉更多探究式学习的机会.

生活中有众多实验材料可以利用，教师执行实验教案时，要对学生身边的实验材料储备情况有一定了解，以便做出准确设计，让学生主动进行实验材料的采集和应用.

例如 “力的大小等于什么”这个实验，教师先期做演示实验，利用小石块、烧杯、弹簧测力计和水进行实验操作，弹簧测力计测量出小石块的重力G，然后将小石块放入盛满水的烧杯之中，收集小石块排出的水，称量排出水的质量为G排，利用公式F=G-F拉，计算出小石块的力.最后得出结论：F=G排.浸在液体中的物体，其受到的力大小等于它排开液体所受的重力.学生观看实验操作过程，并自行寻找身边的实验材料，如水杯、饮料瓶子等实验材料，以及不规则的小石块、橡皮、铅笔头等待测物品.教师提供测力弹簧秤，学生纷纷行动起来，利用身边的材料展开实验操作行动.教师深入到学生群体之中，观察学生的实验操作情况，并及时纠正一些不正确的操作.物理实验与学生生活密切相关，所用实验材料随处可见，教师鼓励学生主动搜集整理和运用这些生活材料展开实验操作，不仅可以创造更多实验探索的机会，而且对培养学生主动学习精神也有积极帮助.物理属于自然学科，其实验与学生生活关系紧密，引导学生借助生活材料展开物理实验设计和操作，能够获得丰富的学习体验.

5 反思实验结论，培养探究式实验基础能力

探究式实验本身带有探索属性，教师根据学生学习需要做出理性设计，组织学生参与整个实验操作过程，对实验结论进行会诊式研究，可以有更多新发现.反思实验结论本身带有深度探索的特点，教师及时作出指导和启迪，让学生自觉进入到探索环节，在深度交流中达成学习共识.反思实验结论，需要涉及实验原理的推导，以及实验结论的验证等内容，教师需要先期做好准备，对学生实验体验认知积累有准确判断，以便做出适合的引导和组织，让更多学生顺利进入到实验反思学习环节.

例如 教学“测量物质的密度”时，教师先期准备实验器材：托盘天平和砝码、量筒、烧杯、石块、盐水、细线等.学生进入实验准备环节，教师引导学生复习旧知，让学生回顾“密度”概念、计算密度的公式，要求学生讨论“求物质的密度需要知道哪些物理量”等问题.在实验方案设计环节，教师根据学生知识积累进行具体操作，并鼓励学生积极发言，根据实验材料设定可行的实验方案.首先是测量石块的密度，教师引导学生小组讨论实验步骤，小组讨论后进行实验操作，确定正确的实验方案.在量筒中注入一些水，读出具体的刻度，然后将小石块放入量筒中，再读出刻度，这样可以计算出小石块的体积.在实验前期，可以先称量小石块的质量，这样便顺利计算出小石块的密度.其次是实验方案设计和讨论，教师与学生一起行动，对实验步骤和实验结论进行梳理和归纳，进而形成实验认知体系.在这个实验操作过程中，教师与学生一起行动，特别是实验结论的反复研究和讨论，为学生自然掌握实验原理奠定坚实基础.教师先期做好实验准备，使得学生顺利进入实验，特别是实验结论的讨论组织，体现出教师教学指导的用心.

6 结语

主题探究式实验带有鲜明的主题，比较适合学生展开自主探索活动，教师在主题筛选、程序设定、技术操作、材料准备等方面展开具体指导，组织学生深入实验之中，在实践探索过程中培养实验认知.主题探究式实验与学生生活紧密相关，教师要在技术方面给予学生更多支持，设定实验任务、优化实验引导、组织反思实验，为主题探究式实验活动地顺利开展提供更多正面动力，以培养学生实验基本能力.

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