初中物理实验教学中科学思维能力培养策略

谷江

摘要：物理实验是物理教学中最重要的教学方法，在实验过程中既能锻炼学生的动手能力，也能锻炼其思考探索能力。本文就如今初中物理实验教学中存在的问题进行分析，探索出如何能够培养学生科学分析能力的方法策略，提高学生的综合素质。从而改进初中物理的学习方法，进一步推动物理实验课程改革与发展。

关键词：实验教学;初中物理;科学思维

引言：在新课改工作实行以来，对学生动手能力和科学思维能力越来越重视。初中物理是离不开动手实验的一门课程，在实验中学生可以验证前人的结论，并在实验过程中亲自动手实操了解整个知识结构，对实验过程出现的问题进行思考分析。培养学生的探究能力已经成了实验教学重要的目标。这就要求教师在教学活动中应注重实验教学的内容和方法，要以学生为主体，提高学生科学思维能力。

一、实验教学中存在的问题

物理本身就是一门需要以实验辅助来了解的学科，对于初中物理来说，学生第一次接触这样实验学习的课程，所以实验教学便显得尤为重要。但如今初中物理的实验教学中存在着诸多问题影响着学生对知识的探索与掌握。

（一）课程单调缺乏趣味

在如今的物理课程实验中，教师虽然准备了一些物理实验，但是多为传统实验内容，将书本上的实验进行演示，教学目的性极强。并且通过教师的文字叙述对实验效果进行简单描述，课程形式单调乏味，不能吸引学生的注意力。难以激发其学习兴趣以及学习的积极性，还易使学生出现厌烦的情绪，最终影响学习效果。

（二）教师主导抑制思维

实验课程中的实验多是由学生先预习课本上的知识内容，在课堂讲解时，教师根据书本进行演示讲解，教师演示一遍后再由学生进行动手模仿实验。但由于教师对如何进行实验已经进行了示范，在一定程度上学生形成了定势思维，老师讲什么便学什么。没有锻炼发散性思维，也没有主动发现，探索问题的意识，十分被动地接受知识，长此以往，极易打消学生主动学习的积极性。

（三）传统观念阻碍创新

由于传统观念的影响，如今物理教学还以书本教学为主，通过板书进行讲解。物理的实验教学被长期忽视，虽然偶尔会使用一些辅助教学器材进行演示，但是这些远不能满足学生的需求。对学生来说没有自己思考观察的过程，对知识的理解也不全面深刻，教学效果并不理想。而且根深蒂固的传统思想，使教师对整个教学活动没有改进创新的意识。

（四）课程教授流于形式

如今许多学校虽然开设了物理实验课程，但多数并没有实际进行实验课程的讲授，而是用理论课来代替。有些是因为器材和场地的影响，导致不能正常开展实验教学课程，还有一些是虽然有充足的条件，但为了课程的讲解进程，并没有选择实验辅助教学，墨守成规。教学进度虽然保证了，但是教学质量和学习掌握程度并没有达到很好的效果。

二、科学思维能力的培养方法

在实验课程中不仅要注重教学的内容，还要注重教学方法和形式。注意教学过程中各种问题的处理方式不仅能让学生更好理解知识重点，还能培养学生的科学思维能力。

（一）引入模型理解

在所有实验教学中，模型都是由老师来提供的，并没有向学生讲述模型是如何建立。在学习知识点时，通过举例子提供许多相似情景，让其形成思维定势。这种形式不仅影响学生在学习过程中对知识的理解效果，而且也没有锻炼其主动探索的意识。所以，在实验教学中，教师应引导学生主动探索，从问题的引出开始，从旁协助，以学生为主导，探索整个实验教学过程。在模型建立时，要引导学生从生活情景考虑，便于其运用类比的方法对已知的生活经验进行分析，有利于加深学生对实验过程的理解，并且在以后生活中能够得以应用[1]。

例如，在教师开展杠杆这一教学课程时，以扁担为例，从旁引导学生通过思考，建立一个杠杆模型，通过对模型的分析理解平衡条件。教师以直尺教具为源头，让学生通过联想，思考出直尺所联系到的生活情景，并进行分析。通过自主探索可以想到开瓶器、跷跷板、剪刀、塔吊等一系列杠杆在生活中的表现。而且在实验学习中，学生始终占据主导地位，对知识的掌握和理解十分扎实，有利于后续的深入学习。

（二）重视整体分析

在实验教学中，会涉及多个变量和因素，常常会有学生胡乱猜测，对各种变量因素提出各种各样的问题。造成这一现象主要是因为学生缺乏对整体知识的认识与分析，而教师常常以自己的思路和知识为标准，在授课中，只讲解主要变量和因素，学生便对其他变量因素产生疑问，以至于提出多个与主要变量因素无关的问题。所以要培养学生进行整体分析的能力，对实验教学中涉及的主要变量进行猜测和提问[2]。

例如，在教师开展浮力这一教学课程时，通过一系列的实验得出数据，让同学思考能够影响浮力的因素都有哪些。在实验数据分析后，学生归纳出了几个因素：第一是物体浸入溶液的体积，第二是溶液的密度，第三是物体浸入溶液的深度。虽然总结出了三个较为统一的答案，但仍有部分学生心里存在困惑。此时，教师要引导学生以浮力为主要研究因素，分析其相关因素，通过对比实验进行探究，最后得出了溶液密度和物体排开液体的体积这两个关键因素。

（三）培养实验创新能力

实验教学的目的是让学生能够独立设计和独自探索。传统课堂大多是教师根据教材设计了具体实验，而且为了保证课程的进行，学生只能被动接受。抑制了其独立思考能力的发挥，没有使创新思维得到训练。有时候因为准备不够充分或实验器材不符，影响实验的进行。这就要求教师处理方式要灵活，可以引导学生运用现有的器材设备，设计出新的实验，来解决原有实验要解决的问题，以此培养学生设计创新的能力[3]。

比如教师在开展气体密度这一知识点的学习时，课本中给出的实验是用一氧化碳熄灭蜡烛。在实际教学中，教师可以将“在容器中倒入一些常温的一氧化碳”这一条件进行改变，设计一个新的实验：将烧杯扣在高低不等的两支燃烧着的蜡烛上，让同学观察哪支蜡烛会先被熄灭。在实验以前，多数学生认为是较低的一支蜡烛会先熄灭，可实验的结果出乎了大家的预料。教师通过从旁引导，让学生分析对比两个实验的条件，再仔细的思考一下，分析出气体的密度与温度的关系。

（四）剖析意外现象

在实际的教学实验中，教师为了保证教学实验进程的推进，时常忽略实验过程中能够影响实验结果的一些变量及因素。当实验出现意外时，教师多以实验误差为借口或再重新做一次为处理办法。可是，所有的实验过程内容及结果已在课本呈现了，学生在课前多数已经进行了复习，实验目的从探究变成了验证。教师应鼓励学生积极思考，仔细观察所有影响实验数据的因素，锻炼其主动观察和分析的能力与意识。在实验课程中，受多种因素的影响难免会有实验失败的时候。若教师不加以正确的引导，学生对于新知识的掌握和认知会产生一定程度的障碍。所以教师要通过失败的实验引导学生，对实验的观察分析出失败原因，并在学生提出后将变量因素改正，重新进行实验。这样不仅让学生对实验结果印象深刻，也锻炼了其仔细观察的能力，以及对思维活动的拓展。

结论：综上所述，对于物理学科的学习重点在于主动思考、积极探索、仔细分析。实验课程的教授对于学生学习物理学科内容极为重要，不仅能让学生动手验证出结论，而且还能锻炼其科学思维能力，对素质的全面发展起到至关重要的作用。因此，教师应在物理课程讲授时运用实验教学的方法，提升学习效率、培养创新思维。

参考文献：

[1]代璐.初中物理教学中学生思维能力的培养策略探讨[J].教育界：教師培训，2019：114-115.

[2]曾华南.初中物理实验教学中创新思维能力培养策略探究[J].数理化解题研究，2019：57-58.

[3]刘慧君.浅析初中物理教学中学生思维能力的培养策略[J].考试周刊，2019：160-160.