初中物理教学中培养学生实证意识的策略与案例分析

摘 要：文章以苏科版初中物理八年级上册《声音是什么》一节为例，探讨在物理教学中通过实验与探究活动培养学生实证意识的有效策略，包括实验验证、探究性问题引导、合作学习以及教师及时反馈等.教学实践表明，在实验教学和探究活动中，有目标地培养学生的问题意识、质疑精神和探究能力，有助于学生形成实践探究习惯和实证意识.

关键词：初中物理；实验教学；实证意识

中图分类号：G632 ""文献标识码：A"""文章编号：1008-0333（2025）02-0115-03

收稿日期：2024-10-15

作者简介：仇德林，本科，中学一级教师，从事初中物理教学研究.

物理学是一门以实验为基础的学科，实验教学在物理教育中至关重要，能够帮助学生通过实践获取证据并推导得出科学结论.在这一过程中，实证意识的培养尤为关键.实证意识指的是学生通过观察、实验和数据分析验证假设并形成科学认识的能力，这不仅能提升学生的科学素养，还能增强批判性思维和探究能力[1].在初中物理教学中，声音作为一种常见的物理现象，为培养学生实证意识提供了理想的切入点.

1 初中物理教学中培养学生实证意识的策略

1.1 通过实验验证理论

实验是培养学生实证意识的重要手段，通过实际操作，学生能够验证物理理论，提升动手能力、观察能力以及数据记录和分析能力.在实验设计中，教师需要精心挑选并设计适合学生水平的实验，确保学生能够主动参与实验过程、观察实验现象并通过数据分析验证物理结论.实验不仅能帮助学生掌握物理现象和规律，更能促使他们通过数据分析得出科学结论，从而提升实证意识.具体做法包括：教师设计与学生知识水平相符的实验，引导学生在实验过程中细致记录数据，通过计算和图表分析得出科学结论[2].

1.2 通过探究性问题引导思维

探究性问题是激发学生主动思考和培养实证意识的重要载体.教师应通过提出具有开放性和挑战性的问题，引导学生在实验之前进行假设和推测.这类问题促使学生自主思考，设计实验以验证假设，培养批判性思维和逻辑推理能力.通过这一过程，学生不仅能够学会提出科学问题，还能通过实验发现问题的答案，逐步发展实证意识.具体做法包括：教师应在课前提出开放性问题，引导学生从不同角度进行假设，并根据已有知识进行预测.随后，教师应引导学生通过实验设计验证假设，以增强学生的独立思考和探究能力，促使学生积极参与学习过程，逐步提升实证意识.

1.3 合作学习与小组实验

合作学习为学生提供了互动和分享观点的机会，通过小组合作，学生能够共同设计实验方案、操作设备、记录数据并分析结果，从而增强其实证意识.合作学习不仅提升了实验效率，还培养了学生的团队协作精神.在小组合作中，学生通过明确分工、交流互动，共同完成实验任务，逐步形成科学的实验思维和合作探究意识[3].具体做法包括：教师应根据实验任务合理分配小组成员的职责，确保每个学生都能参与实验活动，并通过小组讨论调整实验方案.最终，通过小组汇报实验结果，学生能够培养相互讨论交流的习惯，并提高表达能力和团队协作能力，从而更好地理解实验现象和物理规律.

1.4 教师反馈与指导

教师的及时反馈和指导在实验教学中发挥着至关重要的作用.实验过程中，学生可能会遇到数据分析误差或实验现象与预期不符等问题，教师需要及时提供指导，帮助学生分析问题并纠正操作中的错误.通过教师的反馈，学生能够更好地理解实验现象，并通过正确的实验方法得出科学结论.具体做法包括：教师应密切关注学生的实验操作和数据记录，及时发现问题并提供建议.在数据分析阶段，教师应给予适当指导，帮助学生正确解读实验数据，得出科学结论.教师的反馈使学生能够逐步提升实验操作能力，并通过严谨的实验方法得到准确结论[4].

2 初中物理教学中培养学生实证意识案例分析

2.1 教学内容分析

《声音是什么》这一节的核心教学内容是让学生理解声音的产生、传播及其性质.声音作为物理现象的一部分，通过振动产生，并通过不同介质传播.教学内容涵盖了声音在空气、固体、液体中的传播速度差异，以及这些介质对声音传播特性的影响.通过实验和探究活动，学生不仅可以直观地观察声音的传播过程，还能够从实验数据中验证物理规律，提升实证意识和科学思维能力.本节课的教学目标为：（1）通过实验和探究，帮助学生理解声音是由物体振动产生并通过介质传播的科学原理；（2）培养学生通过实验设计和数据分析验证声音传播特性的能力，提升其实证意识和批判性思维能力.

2.2 教学过程设计

2.2.1 导入环节

在本节导入部分，教师首先提问：声音是如何产生和传播的？引发学生的思考.为激发学生兴趣，教师可以使用教材中的图示进行演示，让学生将手掌放在喉咙上感受振动产生声音.这样，学生能够直观感受到声音与振动的关系，初步认识声音是由物体的振动产生.同时，教师还可以提问：声音能传播到哪些地方？引导学生思考声音的传播路径，结合生活中的例子，如人们说话时，声音通过空气传播到他人耳朵，激发学生探究声音传播特性的兴趣.通过这个导入环节，学生初步建立了对声音产生与传播的基础认知.

2.2.2 实验环节

在实验环节，学生亲自动手探究声音在不同介质中的传播.实验设计可以参考教材中的图示进行，分别用绳子、固体和液体等材料作为声音的传播媒介，让学生操作实验器材，体验声音在不同介质中的传播现象.本节课设计了三个具体的实验.实验一：让学生用绳子连接两个杯子，通过对话探究声音在固体中的传播情况.学生可以研究声音通过固体传播时的清晰度，验证声音在固体中的传播特性.实验二：使用教材中描述的真空钟开展实验，通过抽出空气验证声音在真空中无法传播，从而进一步强调声音传播需要介质.实验三：让学生进行水中振动产生波纹的实验，观察声音在液体中的传播.学生观察波纹的扩散过程，理解声音在液体中通过振动传递的原理.这些实验设计不仅可以帮助学生深入理解声音的传播规律，还可以让学生通过动手操作增强实验设计、数据记录与分析的能力.

2.2.3 分析与讨论

实验结束后，教师组织学生进行小组讨论，分析实验数据，比较声音在不同介质中的传播效果，学生讨论不同介质的影响因素，结合课本知识对结果进行验证.教师引导学生分析实验误差，探讨可能的改进方案，鼓励学生在此过程中提出新的假设.例如，教师可以提问：为什么声音在固体中传播得更快？引导学生结合已有知识进行分析和解释.在这一环节，教师结合教材中的图表，让学生对比实验数据，进一步理解声音传播速度与介质类型之间的关系.通过对实验数据的讨论和分析，学生不仅可以验证实验假设，还能够提升逻辑思维能力，在思维碰撞中深化对声音传播的理解.

2.2.4 结论与反思

教师引导学生总结实验结论：声音是由物体振动产生，在不同介质中以不同速度传播.通过数据分析，学生能够明确声音在固体中的传播速度最快，在气体中速度最慢，而在真空中无法传播.教师还应指导学生反思实验过程中的不足，如数据记录中的误差来源，实验设计中的改进方法等.这种自我反思，使学生能够进一步增强实验操作能力，提升批判性思维和实证意识.2.2.5 学生表现与反馈

在整个教学过程中，学生的实证意识通过实验设计和数据分析得到显著提升.学生在实验之前提出假设，验证声音在不同介质中的传播特性.在实验操作过程中，学生能够自主思考并动手实践验证科学理论.具体表现为：学生在实验前积极提出假设，如声音在固体中传播速度更快，通过实验操作验证这一假设，并在数据分析环节中发现并解释实验现象.同时，学生在小组合作和讨论中逐步掌握如何通过分析数据得出科学结论，不断提升逻辑推理能力和实证意识.

3.教学策略与案例的效果分析

3.1 实验验证策略的效果

设计和操作实验，使学生能够在亲身参与中更好地理解声音的传播特点.且实际操作能够让学生亲眼观察到声音如何在不同介质中传播，以及不同介质对传播速度的影响，这种直接体验的方式增强了他们对声音传播的理解.在实验过程中，学生通过对比数据和观察现象，验证假设，从而提升实证意识.

3.2 探究性问题引导的效果

探究性问题的提出促使学生主动思考并尝试提出假设.在教师的引导下，学生在实验前讨论声音传播的规律，提出如“声音是否能够在真空中传播”“声音在不同介质中的传播速度是否相同”等假设.学生通过动手实验验证这些假设，逐步培养批判性思维和科学推理能力.这种探究性问题的设置，使学生不仅能够理解物理现象，还能学会如何提出问题、如何进行验证.

3.3 合作学习的效果

小组合作实验有效增进了学生之间的互动.通过集思广益，学生能够在小组合作中共同设计实验方案，操作实验设备，进行数据分析.这种合作不仅提高了实验效率，还能使学生在实验中互相启发、纠正错误，从而更好地理解实验结果.合作学习还培养了学生的团队协作能力和表达能力，他们在小组讨论和成果展示中，通过分享和交流深化了对实验现象的理解.同时，小组合作还提高了学生的参与感，促进了学习效果的提升.

3.4 教师反馈与指导的效果

教师的及时反馈与指导在实验教学中发挥了关键作用.在实验过程中，学生常常会遇到数据误差或实验现象与预期不符的情况，教师应指导学生分析原因并修正实验方案.此外，教师通过实时反馈帮助学生解读实验数据，促进他们从实验数据中提取有效信息，得出科学结论.教师的引导使学生的实验操作更加规范，数据分析能力也得到显著提升，这对于培养学生的实证意识和科学思维非常重要.

4 结束语

文章对《声音是什么》这一节的教学实践进行分析，学生通过实验操作理解了声音的传播规律，通过数据分析验证假设，逐步形成科学思维模式.实证意识的培养不仅帮助学生更深入地理解物理现象，还增强了其批判性思维和逻辑推理能力.

参考文献：［1］ 田华斌.初中物理教学中对学生问题意识的培养[J].家长，2023（33）：98-100.

[2] 郑剑英.谈在初中物理教学中有效培养学生创新意识的方法[J].家长，2023（24）：73-75.

[3] 杜煊.论初中物理课堂教学中培养学生问题意识的策略[J].学周刊，2023（23）：51-53.

[4] 吴利文，费志明.指向学生实证意识培养的初中物理教学[J].中学物理，2023，41（14）：27-29.

［责任编辑：李 璟］