王新華

摘要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中物理教學(xué)的重要組成部分.通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠使學(xué)生掌握基本的物理實(shí)驗(yàn)技能，提升學(xué)生的合作實(shí)踐能力，結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行思考，可以幫助學(xué)生深入理解相關(guān)理論知識(shí).然而，現(xiàn)實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍舊存在一些問題，影響教學(xué)的有效性，難以滿足物理教學(xué)的發(fā)展需求.教師需對(duì)這些問題進(jìn)行分析，并結(jié)合初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行不斷改革.

關(guān)鍵詞：初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革策略

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2023）32-0116-03

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有趣味性、科學(xué)性以及實(shí)用性等特點(diǎn)，能夠激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生參與物理知識(shí)的思考、物理現(xiàn)象的探索.新課改倡導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)參與、樂于探究，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力.物理教學(xué)的改革重視學(xué)生經(jīng)歷物理認(rèn)知過(guò)程，倡導(dǎo)多樣化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，促進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，促使學(xué)生全面發(fā)展，教師需對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)給予充分關(guān)注，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平.

1 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

1.1 實(shí)驗(yàn)條件問題

實(shí)驗(yàn)條件問題，主要是指實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)儀器的數(shù)量、質(zhì)量問題.為了適應(yīng)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求，中學(xué)普遍設(shè)置了專門的實(shí)驗(yàn)教室，大多數(shù)的物理實(shí)驗(yàn)，需要在實(shí)驗(yàn)教室中應(yīng)用實(shí)驗(yàn)器材完成.因此，教師會(huì)安排學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)教室參與實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí).然而，受到經(jīng)費(fèi)、管理等因素的影響，部分實(shí)驗(yàn)室中存在著器材質(zhì)量不佳、數(shù)量不足等問題，如物理實(shí)驗(yàn)中的消耗性實(shí)驗(yàn)材料未能得到及時(shí)補(bǔ)充，后續(xù)的實(shí)驗(yàn)課程就會(huì)受到影響.

1.2 學(xué)生問題

學(xué)生的問題主要包括兩個(gè)方面.其一，部分學(xué)生對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)課程缺乏興趣.這類學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂中表現(xiàn)出態(tài)度不積極、不能嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)要求完成物理實(shí)驗(yàn)等問題，如果這類學(xué)生的數(shù)量較多，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的氛圍就會(huì)受到影響.其二，實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)地點(diǎn)、學(xué)習(xí)模式等與日常的物理課堂有著顯著差異，學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后容易出現(xiàn)注意力不集中、不能遵循課堂秩序要求等問題.

1.3 教師問題

教師的問題主要存在于教學(xué)觀念與教學(xué)行為兩個(gè)方面.目前，仍舊有部分物理教師存在“重理論輕實(shí)驗(yàn)”的觀念，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入不足，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教研水平有待提升.例如，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師并未對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)記錄，也未能定期進(jìn)行教學(xué)總結(jié)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)，而是長(zhǎng)期采取同一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，這就會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)行為中，某些教師存在著過(guò)度引導(dǎo)的問題，這會(huì)影響學(xué)生的自主思考與自主實(shí)踐參與.

2 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的意義

在物理學(xué)科的發(fā)展過(guò)程中，物理實(shí)驗(yàn)與物理學(xué)理論的發(fā)展具有同步性，物理實(shí)驗(yàn)為物理學(xué)理論提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，是物理研究的基本方法，也是推動(dòng)物理學(xué)理論發(fā)展的重要?jiǎng)恿?受到傳統(tǒng)教學(xué)觀念、應(yīng)試、物質(zhì)條件等因素的影響，長(zhǎng)期以來(lái)初中物理教學(xué)中存在重視理論教學(xué)，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)注不足的問題[1].物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，能夠促進(jìn)教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)觀念、行為的轉(zhuǎn)變，推動(dòng)初中物理教學(xué)綜合水平的提升.另外，當(dāng)前的物理學(xué)科核心素養(yǎng)中，關(guān)注物理觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)維度，物理實(shí)驗(yàn)課程更新與改革符合各素養(yǎng)的要求，能夠促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升.

3 促進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的策略

3.1 充分融合現(xiàn)代教育技術(shù)

實(shí)現(xiàn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和信息技術(shù)有效整合，不僅是新課改的要求，更是物理教師一直在思考和探究的課題.初中物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不但可以通過(guò)信息技術(shù)誘導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)問題，還可以利用信息技術(shù)直接模擬物理實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可操作性.因此，現(xiàn)代信息教育技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)的融合，既能夠適應(yīng)教師講解實(shí)驗(yàn)的需求，也可以適應(yīng)學(xué)生的實(shí)踐需求[2].

第一，教師可以借助于信息技術(shù)，呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題與問題的情境，引導(dǎo)學(xué)生參與到問題的思考中.例如，在聲音相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究聲音產(chǎn)生、傳播的具體條件.在正式實(shí)驗(yàn)開始前，可借助于多媒體設(shè)備展示不同類型的聲音，要求學(xué)生結(jié)合聲音的情境，推測(cè)聲音是如何發(fā)出與傳播的.具體的情境設(shè)置如下，在展示自然界聲音時(shí)，教師可以借助于多媒體播放自然紀(jì)錄片中蟋蟀鳴叫的聲音與畫面，要求學(xué)生觀察蟋蟀在鳴叫時(shí)的身體狀態(tài).通過(guò)多媒體展示，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)蟋蟀在鳴叫時(shí)翅膀振動(dòng)與聲音的發(fā)出具有同步性，一旦蟋蟀停止振動(dòng)翅膀，鳴叫聲音也會(huì)停止.據(jù)此，某學(xué)生推測(cè)，蟋蟀聲音的發(fā)出與其翅膀的振動(dòng)有關(guān).在案例的觀察中教師需向?qū)W生說(shuō)明孤證不立的原則，并繼續(xù)展示青蛙鳴叫的畫面，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)進(jìn)行猜想、探討.

第二，在現(xiàn)有的技術(shù)水平下，部分物理實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)的模式完成.例如，在實(shí)驗(yàn)器材不易得、實(shí)驗(yàn)具有危險(xiǎn)性、實(shí)驗(yàn)難度較高等情況下，教師可以引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用信息學(xué)習(xí)設(shè)備完成虛擬的物理實(shí)驗(yàn).與現(xiàn)實(shí)中的實(shí)驗(yàn)相比，虛擬實(shí)驗(yàn)的操作較為便利，應(yīng)用時(shí)間短且安全性具有保障.例如，在電學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中，觸電實(shí)驗(yàn)就具有較高的危險(xiǎn)性，教師可選擇物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件展示觸電實(shí)驗(yàn)，并引導(dǎo)學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成虛擬實(shí)驗(yàn)，教師需說(shuō)明真實(shí)實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下的危險(xiǎn)性，嚴(yán)禁學(xué)生根據(jù)虛擬實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)自行參與真實(shí)實(shí)驗(yàn).

3.2 調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)的引導(dǎo)模式

在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)演示會(huì)限制學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與主動(dòng)性，演示過(guò)程是由教師完成的，學(xué)生不能實(shí)際動(dòng)手參與其中，僅僅通過(guò)觀看獲得的信息比較有限.為此，教師可將實(shí)驗(yàn)演示轉(zhuǎn)化為分組實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生在小組中參與實(shí)驗(yàn)觀察的過(guò)程，并進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)[3].首先，教師需結(jié)合學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、物理學(xué)習(xí)水平等，對(duì)學(xué)生進(jìn)行適度的分層，并將不同層次的學(xué)生劃分入物理小組中，每個(gè)小組需由一名實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^為出色的學(xué)生擔(dān)任小組長(zhǎng)，由組長(zhǎng)負(fù)責(zé)分配實(shí)驗(yàn)任務(wù)，引導(dǎo)組員完成實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)的過(guò)程與結(jié)果.其次，小組成員需要自行完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程.學(xué)生可通過(guò)不斷模擬操作，了解實(shí)驗(yàn)操作的各類規(guī)范要求，提升實(shí)驗(yàn)的能力，并逐一完成實(shí)踐.事實(shí)上，這種方式是對(duì)課堂實(shí)驗(yàn)演示模式的一種合理變形，學(xué)習(xí)小組的規(guī)模相對(duì)較小，且小組中學(xué)生之間的身份更為平等，組員之間可以自由探討，共同確定實(shí)驗(yàn)的具體操作方案，并由實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^為出色的組長(zhǎng)進(jìn)行初步的操作.組長(zhǎng)的初步操作，就是學(xué)生間的自主演示過(guò)程，學(xué)生可以更為清晰地觀摩到實(shí)驗(yàn)演示的過(guò)程，也能夠充分參與實(shí)驗(yàn)的前期思考.最后，各小組的實(shí)驗(yàn)過(guò)程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能存在一定差異，教師可以要求不同小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，通過(guò)對(duì)比的方式向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)中可能存在的問題.

3.3 鼓勵(lì)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

研究實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與動(dòng)手能力.考慮到初中學(xué)生的物理知識(shí)水平較為有限，教師可通過(guò)師生共創(chuàng)的方式，鼓勵(lì)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新.

第一，課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新.物理課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)受到課程教學(xué)內(nèi)容的限制，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的形式多年來(lái)變化較為有限.就蘇教版的物理實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置來(lái)看，當(dāng)前探究性實(shí)驗(yàn)的數(shù)量有所增加.然而，實(shí)驗(yàn)的具體模式仍舊較為固定，學(xué)生很少參與到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)調(diào)整等方面的創(chuàng)新探究.為此，教師可以引導(dǎo)學(xué)生就較為簡(jiǎn)單的物理問題，借助于可用的各類器材，設(shè)計(jì)物理小實(shí)驗(yàn).在這類小實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以自由地選擇實(shí)驗(yàn)器材，也可以根據(jù)自己的疑問設(shè)置具體的實(shí)驗(yàn)問題，這均屬于實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新行為.例如，在浮力相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)中，某些學(xué)生堅(jiān)持認(rèn)為處于漂浮狀態(tài)的木塊與處于沉底狀態(tài)的鐵塊，其所受的浮力不同，木塊受到的浮力更大.為此，教師可以為學(xué)生提供彈簧測(cè)力計(jì)，要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn).

第二，課外實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新.物理課內(nèi)的實(shí)驗(yàn)受到課程知識(shí)內(nèi)容限制，可應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)器材較為有限.在課外實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以根據(jù)發(fā)散性思維提出物理問題，并應(yīng)用生活物品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn).教師需要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全、科學(xué)的原則，為保證實(shí)驗(yàn)的安全學(xué)生不得應(yīng)用危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)器材，為保障實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性，需通過(guò)重復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過(guò)程的可復(fù)制性[4].例如，在力學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)中，“筷子提米”的生活化實(shí)驗(yàn)，就可以作為課外實(shí)驗(yàn).在玻璃杯內(nèi)裝入半杯大米，用筷子豎直插入米中將米壓緊，并加入少量水，靜待數(shù)分鐘后提起筷子，玻璃杯會(huì)同時(shí)被提起.可將該實(shí)驗(yàn)作為樣本，要求學(xué)生設(shè)計(jì)類似的實(shí)驗(yàn)，繼續(xù)驗(yàn)證力學(xué)的理論知識(shí).

3.4 拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能

首先，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需重視實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡脑O(shè)置，實(shí)驗(yàn)可用于驗(yàn)證、探究或者提供問題.教師需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的目的，在此之前，需通過(guò)舉例說(shuō)明的方式，講述不同類型實(shí)驗(yàn)的目的.在明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊龑?dǎo)下，學(xué)生能夠更為集中地關(guān)注實(shí)驗(yàn)中與實(shí)驗(yàn)?zāi)康年P(guān)系更為密切的部分.例如，在以驗(yàn)證為目的的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是最為關(guān)鍵的，學(xué)生會(huì)注意把握實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，以確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性.其次，為了適應(yīng)學(xué)生思考認(rèn)知的過(guò)程，教師可以將實(shí)驗(yàn)的目的進(jìn)行更改，如可將驗(yàn)證目的的實(shí)驗(yàn)更改為探究實(shí)驗(yàn)，這就可以幫助學(xué)生更多地關(guān)注實(shí)驗(yàn)過(guò)程，做好過(guò)程的記錄.再次，教師還需引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主性的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)總結(jié).以往的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)總結(jié)以填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告與教師評(píng)價(jià)為主，學(xué)生按照規(guī)定的實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容完成填寫，并提交給教師由教師進(jìn)行評(píng)價(jià).學(xué)生實(shí)驗(yàn)參與的感受，在實(shí)驗(yàn)中的發(fā)散性思考并不能體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)報(bào)告當(dāng)中，這意味著部分學(xué)習(xí)的成果未能得到關(guān)注.為此，可通過(guò)附加信息等方式，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告周圍增加自己的實(shí)驗(yàn)參與感受、提出與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的各類問題，教師評(píng)價(jià)時(shí)，需將這類信息納入評(píng)價(jià)考核范圍[5].

總之，在初中階段的物理教學(xué)中，教師需結(jié)合現(xiàn)狀對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革.首先，需借助技術(shù)手段促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，通過(guò)融合現(xiàn)代教育技術(shù)可以豐富實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐方式，為學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)問題提供情境與空間；其次，需重視學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)的引導(dǎo)模式，由教師演示轉(zhuǎn)化為學(xué)生的小組合作實(shí)驗(yàn)；再次，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師還需結(jié)合不同的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，鼓勵(lì)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，可分別參與課內(nèi)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與課外實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新；最后，需拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，關(guān)注實(shí)驗(yàn)參與對(duì)學(xué)生思考的促進(jìn)作用.

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［責(zé)任編輯：李璟］