◎ 福建省泰寧縣教育局教儀站 李良明

實驗教學是初中物理教學的重要組成部分，關(guān)于初中物理實驗教學的研究，常見的著力點是實驗的改進以及實驗器材的開發(fā)等，從學生的生活角度去選擇可以隨手用來做實驗的器材，往往可以放大學生對實驗的興趣，從而讓實驗教學的效果更加符合預期。多年來，筆者一直重視物理實驗教學，并對改進實驗進行過相關(guān)研究，在研究的過程當中發(fā)現(xiàn)，盡管很多時候教師想方設(shè)法去改進實驗，但是這種成就感更多的時候只屬于教師，而不屬于學生。后來通過進一步的研究則發(fā)現(xiàn)，之所以出現(xiàn)這種情形，是因為在實驗教學的過程當中沒有將學生置于主體地位，而無論教師如何改進實驗，只要學生處于被動者的地位，那他們對實驗的興趣就很難從淺層興趣走向深層興趣。因此從這個角度來看，進一步強化實驗教學中的學生主體地位，才是優(yōu)化實驗教學過程、提升實驗效果的重要保障。

一、初中物理實驗教學中學生主體地位的基本理解

在現(xiàn)階段的教育背景下，培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)逐漸成為最重要的教育目標之一，所以在初中物理課程中，核心素養(yǎng)成為實施教學改革的著眼點。而實驗作為物理學科中的重要研究工具，必然是培養(yǎng)學生物理核心素養(yǎng)的有效途徑?！读x務教育物理課程標準（2022年版）》中，“實驗探究”是一級主題，其中包括測量類和探究類學生必做實驗。這一類實驗設(shè)計的目的，根據(jù)課程標準的闡述，就是培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題的能力、動手操作和收集數(shù)據(jù)的能力、分析和處理數(shù)據(jù)的能力、解釋數(shù)據(jù)的能力、表達和交流的能力，且要求在此過程當中引導學生學會學習、學會合作，培養(yǎng)學生嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度。這樣的描述對于確定學生在實驗教學中的地位有著重要的指導作用，可以對教師理解實驗教學中學生的地位構(gòu)成有所啟發(fā)。

其一，學生在物理實驗當中應當是問題的發(fā)現(xiàn)者和提出者，應當是實驗的動手操作者和數(shù)據(jù)的收集、分析、處理、解釋者，是關(guān)于實驗過程和結(jié)果的表達與交流者。這樣的角色定位，可以用來判斷傳統(tǒng)的實驗教學當中學生是否真正站在這個地位之上。比如說，傳統(tǒng)的“聲”的知識教學中，當教師想引導學生得出“聲音是由于物體的振動產(chǎn)生的”這一結(jié)論時，通常會用準備好的實驗器材如鑼、鼓、音叉等，然后通過敲擊，再運用轉(zhuǎn)換方法來放大聲源的振動，當學生看到撕碎的紙片在鼓面上振動時，當學生看到敲擊的音叉能夠激起水花時，也就順理成章地得出了結(jié)論。這樣的實驗教學有過程、有結(jié)論，看起來非常自然，因此也就成為了日常實驗教學的常態(tài)，被稱為傳統(tǒng)實驗教學的規(guī)范動作。

那么這樣的實驗教學中學生的主體地位到底有沒有得到體現(xiàn)呢？這就可以從課程標準的相關(guān)闡述當中去尋找判斷的依據(jù)。于是也就發(fā)現(xiàn)，在這樣的實驗過程中，學生是實驗現(xiàn)象的被動觀察者，是實驗結(jié)論的被動引導者，實驗現(xiàn)象與結(jié)論的吻合，加上本知識相對簡單，學生理解起來不存在邏輯上的困難，因此一定程度上掩蓋了學生在實驗中的被動地位。核心素養(yǎng)培育下的初中物理實驗教學，也應當想方設(shè)法對這一現(xiàn)狀進行矯正。

其二，實驗教學是學生物理學科核心素養(yǎng)培育的載體。核心素養(yǎng)培育在當下的初中物理教學當中，有著理論與實踐上的強大生命力。理論角度的生命力自不必說，具有綱領(lǐng)作用的課程標準已經(jīng)給予了清晰的回答。而實踐角度的生命力，體現(xiàn)在物理學科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵要素，與當下中考的素養(yǎng)利益指向完全一致。要培養(yǎng)學生的中考應試能力，就必須得到物理學科核心素養(yǎng)的支撐。就拿實驗教學來說，物理觀念的形成、科學思維的培養(yǎng)、科學探究的體驗，以及科學態(tài)度與責任的獲得，都可以在物理教學當中得到實現(xiàn)。因此從核心素養(yǎng)的角度來看實驗教學中的學生地位，就可以發(fā)現(xiàn)學生應當是實驗過程中的物理觀念建立者，是科學思維和科學探究的體驗與運用者，是科學態(tài)度與責任的體驗與獲得者。

相對于具體的實驗技能掌握與實驗結(jié)論得出而言，這樣的地位確定更符合當前初中物理教學的需要，同時也更符合學生的成長需要。

二、初中物理實驗教學中學生主體地位的有效體現(xiàn)

要將上面所闡述的學生地位在實驗教學當中充分體現(xiàn)出來，需要初中物理教師要依照物理教學改革的目標，轉(zhuǎn)變教學思維定式，尊重學生主體地位，激發(fā)其自主學習的熱情，把實驗教學作為載體，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力以及實踐能力，樹立學生的實驗探究精神。課程標準所規(guī)定的物理學科核心素養(yǎng)，也就可以在這樣的過程當中得到培育。在這一努力的過程中，學生的主體地位體現(xiàn)是最核心的環(huán)節(jié)，圍繞這一核心進行實驗教學的設(shè)計與實施，可以將學生的主體地位真正凸顯出來。

根據(jù)筆者的教學及研究經(jīng)驗，要達到上述目的，那實驗教學的思路就必須發(fā)生相應的改變。哪怕是再簡單的實驗，都要進行換位思考，最直接的做法就是站在學生的角度，去判斷學生在做這個實驗的時候，可能會有怎樣的想法，思維可能會向哪些方向延伸，當學生在實驗過程中的思考與預設(shè)不一致的時候應當采用怎樣的方法進行引導。這樣的闡述看起來簡單，但是到了具體的實驗教學過程當中，一旦遇到問題要及時處置的時候則不那么容易，其需要教師發(fā)揮出應有的引導智慧。

舉一個例子，在“探究聲音的響度與哪些因素有關(guān)”的實驗中，可以先設(shè)計并向?qū)W生提出一個問題：如果要你（指學生）用一面鼓演示出強弱不同的聲音，你會怎么做？這個時候絕大多數(shù)學生都能夠根據(jù)生活經(jīng)驗來演示，即用大小不同的力敲擊鼓面。此時可以進一步提出問題：通過剛才的實驗，你能得出什么結(jié)論呢？結(jié)果發(fā)現(xiàn)相當一部分學生都說：聲音的響度與敲擊的力度有關(guān)。

此時學生的答案是否符合邏輯呢？從實驗的過程與結(jié)果來看，實驗過程中學生用力的大小不同，實驗的結(jié)果是聲音的響度不同。將結(jié)果與過程對應起來，就能夠得出：強度決定于力氣的大小，力氣越大響度越大。更需要注意的是，這一結(jié)論符合學生的經(jīng)驗事實，因此絕大多數(shù)學生都深信不疑。這個時候要矯正學生的思維，而不是直接告訴學生結(jié)論那么簡單。尊重學生在實驗現(xiàn)象研究過程中的主體地位，引導學生的思維向正確的答案靠近，才是教師應有的努力方向。一個有效的引導方法是：聲音是由于物體的振動產(chǎn)生的，聲音的響度應當取決于振動的特征；借助于外力敲鼓，目的是讓鼓面振動，不同的外力敲擊鼓面，所引起的鼓面振動會有所不同，這個“不同”才是影響響度的要素……這樣的引導可以讓學生進一步思考，從而讓學生得出正確的結(jié)論，且可以在此過程中培養(yǎng)學生分析問題與解決問題的合理邏輯，能夠在一定程度上發(fā)展學生的物理學科核心素養(yǎng)。

這樣的實驗分析與引導，才是真正尊重學生的主體地位，才能夠讓學生在實驗的過程當中有所收獲。

三、基于學生主體地位的初中物理實驗教學例與析

上面從理論與實踐相結(jié)合的角度，并借助于日常教學當中的常規(guī)實驗例析，對實驗教學中的學生主體地位進行了論述。這可以得出一個基本結(jié)論，即在初中物理實驗中應轉(zhuǎn)變教學思路，體現(xiàn)學生主體地位，突出物理知識的應用價值，重視實驗過程的評價。那么對于一些相對重要的實驗而言，不知道學生的主體地位又如何得到體現(xiàn)呢？下面同樣來看一個例子。

“探究小燈泡的電功率”實驗中，主要任務是探究得出小燈泡的額定功率與實際功率，其所對應的知識就是當提供給小燈泡的電壓分別小于、等于和大于額定電壓時，小燈泡的實際功率是不一樣的。這個實驗當中涉及到電路的設(shè)計，涉及到電流和電壓的測量，涉及到學生對額定電壓的判斷等。為了讓這個實驗不變成簡單的按步驟操作的實驗，從而有效體現(xiàn)出學生的主體地位，在實驗設(shè)計的時候可以分為這樣兩個大的步驟。

步驟一：引導學生體驗小燈泡的實際功率變化，進而引導學生提出問題。

首先可以給學生提供一個生活中的實例，即白熾燈因為電壓不同而亮度不同；然后將這個例子轉(zhuǎn)化為學生可以看到的實驗，即借助于簡單電路加一個滑動變阻器，通過改變電路中的電流來改變小燈泡的亮度。這樣可以幫助學生建立起這樣的認識：對于小燈泡而言，其亮度與實際功率有關(guān)，基于實際功率可以判斷小燈泡乃至于其他用電器的工作情況。這一步設(shè)計的主要目的，在于幫助學生建立并鞏固感性認識，同時產(chǎn)生測量小燈泡實際功率的動機。

步驟二：組織學生設(shè)計實驗。

這里有兩個核心任務：一是實驗電路的設(shè)計；二是實際功率的數(shù)據(jù)分析。對于前者而言，教師不宜直接給出電路與實驗步驟，而應當采用“反推”的方法，用問題鏈來引導學生思考：實際功率如何求得？要測量電路中的實際電壓與電流，需要哪些測量儀器？如何改變電路中的電流，從而獲得多組實際電壓與電流？在這一問題鏈的作用之下，學生就能夠基于簡單電路去添加電壓表與電流表，然后添加滑動變阻器，而這個時候?qū)W生就會發(fā)現(xiàn)此電路與探究得出歐姆定律的實驗裝置相一致。對于后者而言，首先需要學生通過對小燈泡的觀察而獲得額定電壓，然后需要賦以一定的實際電壓。此時學生在實驗的過程中會不加限制地調(diào)節(jié)滑動變阻器，有可能會出現(xiàn)實際電壓大于額定電壓20%以上的情形，考慮到小燈泡的實際成本，教師可以對學生的這一嘗試不加以太多的干預，只要強調(diào)日常生活當中額定電壓的重要性即可。

在上述兩個步驟的設(shè)計之后，再結(jié)合傳統(tǒng)的實驗要求，學生在實驗當中就會有顯著的主體體驗，學生在獲得實際功率相關(guān)數(shù)據(jù)的同時，還能夠?qū)τ秒娖鞯膶嶋H功率產(chǎn)生更多的理解。

總而言之，新課程改革中強調(diào)以學生為主體，倡導學生自主學習，鼓勵學生主動參與，激發(fā)學生樂于探究、勤于思考、勇于創(chuàng)新的科學精神，尤其體現(xiàn)在物理實驗課教學活動中，以學生為主體，拉近了學生與物理的距離，能夠讓學生深切地感受到物理的真實性。這也說明，用學生的主體地位夯實初中物理實驗教學基礎(chǔ)，應當成為當下初中物理實驗的基本認識，同時也應當成為核心素養(yǎng)發(fā)展的重要途徑。