学生实验对初中物理学习影响的案例研究

◆摘  要：学生实验是物理学习的重要组成部分，它对于研究物理规律，促进学生对知识的理解，增强学生动手操作能力，提高学生学习兴趣都有着重要作用。在教学过程中，学生实验并未得到足够重视。本文选取了两个成绩相当的班级，在新课阶段、复习前期和复习后期多个阶段对比，发现学生实验对于学生深入理解知识，加深对知识点的记忆，有着良好的促进作用。

◆关键词：学生實验;初中物理;自主学习

物理学是一门以实验为基础的自然科学，实验的探究与论证是对理论的有力支撑。在物理学习过程中，学生实验起到了举足轻重的作用，学生通过亲自动手实验，可以加深对知识的理解，对解决实际问题有着深远影响。然而，在中高考实验操作考试不计入总成绩的前提下，学生实验被摆在了次要位置。依照上海市初中物理课程安排，八年级物理每周两节课。八年级刚刚开设物理课，这一时期正是学生动手体验，培养对物理课程学习兴趣的最佳时机，但物理教师由于时间紧张，教学任务较重的情况下，很难有充足的时间让学生经历探究和动手操作的过程。在中考的压力下，新课程标准下的知识与技能目标被反复强化，过程与方法目标以及情感态度与价值观目标被淡化甚至被忽略，而后两个维度的教学目标对于学生的长远发展却是不可或缺的。

笔者结合自身教学实践，以《探究杠杆平衡条件》一课为例，对学生实验在物理学习中的作用进行了研究。笔者选取两个成绩相当，同一任课教师任教的A、B两个班级进行对比。其中，A班按照教学大纲的要求，除课堂教学外，认真完成学生实验;B班认真完成课堂教学，而学生实验内容由老师通过视频在课堂上向学生呈现，并结合老师的讲解，也让学生了解探究杠杆平衡条件的一般过程。在学完这部分内容之后，采用一份完全相同的章节测试卷对两个班级学生知识的掌握情况进行检验，两个班级的成绩对比在表一中予以呈现。

由表一可知，两个班级对知识的掌握情况总体相近，做过学生实验的A班考试平均分比未做学生实验的B班略高，A班的优良率和及格率都高于B班，但优秀率略低于B班。由此看来，对于成绩优秀的学生来说，无论是否做学生实验，他们对于新课的内容都能较好地掌握;但对于成绩中等和基础较薄弱的学生来说，做过学生实验后对知识的掌握明显好于未做实验前。

为了研究学生实验对学生知识掌握的长远影响，笔者对A、B两个班级进行了跟踪调查。在一年之后，当这两个班级的学生都升入九年级时，在一轮复习之前，用八年级做过的这份调研试卷对他们的知识掌握程度再次检测，两个班级的对比情况如表二所示。

由表二可见，在八年级做过这一学生实验的A班对这部分知识的掌握程度明显好于未做过该实验的B班，无论是班级平均分还是优秀率、优良率、及格率都明显高于B班。另外，同样的试卷，在一年之后重新测验，A班的总体成绩与刚学完新课时相比，并未出现大幅下滑，而B班的总体成绩大幅下滑的趋势却十分明显。这说明，A班同学对这部分知识的理解、掌握更加深刻，而B班的同学掌握得并不牢固。B班多数同学短期内记忆较好，但随着时间的延长，知识遗忘较为严重。鉴于此，笔者让该班级的同学重新补做该实验，实验完成后通过测验再次检验他们对知识的掌握程度，其结果出现了显著变化。

通过表三不难看出，补做过实验的B班成绩有了显著提高。笔者认为，通过学生实验，一方面学生加深了对知识的理解;另一方面，随着年龄的增长，学生的思维能力和认知水平有了较大提高，从而使得此次成绩明显好于新课刚结束时的成绩。

又如，在学习凸透镜成像规律时，经常会遇到这样一个问题：“在‘探究凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，将蜡烛调至凸透镜前某一位置，无论如何移动光屏，在光屏上都无法得到清晰的像，你认为出现这种情况的原因可能是什么？”对于这一问题，可能的原因有四种：①烛焰的中心、凸透镜中心和光屏中心未在同一高度;②烛焰位于凸透镜的焦点处，不能成像;③烛焰位于凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，无法在光屏上得到;④烛焰位于凸透镜的焦距和二倍焦距之间，像位于凸透镜二倍焦距之外，成像位置可能超过了光具座的限度。学生在掌握了凸透镜成像规律以后，前三种答案基本都能得出来，第四种答案在初学者中却罕有提及。鉴于此，笔者在教学中通常采用演示实验或学生实验的方式，在实验中寻找问题答案。

学生通过动手实验，对于探究问题产生的原因，寻找物理规律，得出结论等都有着积极影响。虽然短期内对于成绩的提高未必产生立竿见影的效果，但从长远来看，学生动手实践能够使其加深对知识的理解，提高学习兴趣，对于学生的长期学习、自主学习和可持续发展有着积极而重要的作用。

参考文献

[1]张越，徐在新，曹磊等.九年义务教育课本：物理[M]，八年级第二学期（试用本）.上海：上海教育出版社，2019.

[2]张越，徐在新，曹磊等.九年义务教育，物理教学参考资料[M]，八年级第二学期（试用本）.上海：上海教育出版社，2019.

作者简介

陈宝同（1985.03-），男，汉族，山东郯城人，硕士研究生，东华大学附属实验学校，研究方向：物理实验教学。

本论文依托上海市松江区教育科研课题“初中物理教学中提升学生实验探究能力的策略研究”（课题编号：2020IL006138）完成。