对初中物理实验教学有效策略的研究

汪雅琴

摘 要：对于初中生来说，物理学科的学习难度比较大。因此，初中物理教师应在教学中选择合理的教学方法对学生开展教学，使他们在学习过程中养成良好的行为习惯，培养对物理学科的兴趣。实验不仅是初中物理教学的重要组成部分，也可以作为检验初中生是否已经实现理论与实践相结合的重要途径。在这种情况下，有必要对初中物理实验教学的有效策略展开深入探讨。文章将从物理实验及其创新的重要性、初中物理实验教学的主要类型、现存问题和有效策略等几个方面展开讨论，以供相关教育工作者参考。

关键词：初中物理;实验教学;实验教学策略

中图分类号：G633.7   文献标识码：A   文章编号：1673-8918（2022）16-0139-04

初中生在物理学习过程中经常会遇到困难，主要是因为学生不仅要掌握物理学科的基础知识，还要对物理学科学习的内容和框架有比较完整的了解。只有这样，才能进一步培养学生的逻辑思维能力，提高学生的物理学科核心素养。近年来，随着我国教育事业的不断发展，物理实验教学作为物理课堂上的主要探究途径，对培养学生核心素养有着重要意义，应该引起教师的充分重视，满足新时代学生的学习需要和发展需要，不让学生的物理学科核心素养留下死角。

一、 物理实验及其创新的重要性

（一）物理实验的重要性

实验在初中物理教学实践中所起到的教学支撑和指导作用是非常重要的。与物理基本概念等理论知识不同，实验包含的内容更加全面，也更为复杂，同时对学生的物理学科思维、逻辑推理和探究能力都有较高的要求。这是由物理学科的特点所决定的，物理学科本身就与各种实验密不可分。比如楊振宁和李政道提出的“宇称不守恒”，就是由吴健雄的实验所证明的。如果没有实验证明，那么终究只是一种假说，很难在物理学科发展上发挥出重要的作用。对于初中物理教学来说，自然也要重视实验。

以往众多的初中物理教学研究与实践已经证明，如果实验教学可以有效进行，初中生就可以对物理形成更加全面、准确的认识，从而树立良好的物理学习观，更加自主地参与物理实验领域的探究，总结物理规律，掌握更丰富和更具体的物理知识，深入探究物理现象。这样不仅能够实现理论知识和实践能力的结合，还能较好地将之应用为分析和解决现实问题。对刚刚开始接触系统化物理知识教学的初中生来说，他们将获得物理领域良好的思想启蒙，成为他们今后在物理领域进行深入的研究和探索的良好基础。

（二）物理实验教学创新的重要性

上文已经提到了实验对物理学科的重要性。在此基础上，我们还要认识到初中物理实验教学创新的重要性。在过去的很长一段时间，初中物理教师都将实验教学作为促进学生对物理知识理解最为高效的方法。但这个前提就在于，实验是为了帮助学生理解物理知识，教师还是以学生对教材内容的掌握作为基本教学目标，学生开展实验是为了解决理论知识学习方面的问题。这导致了实验教学不够灵活的现象，物理实验经常是在进行大量的重复，学生得到的只是对理论知识的重复验证和机械记忆。

就物理学本身而言，目前学生所学习的物理学原理已经是被证明过的成果，教师已经熟悉了其背后的原理。但对于学生来说，所有的物理现象都是全新的，遑论其背后的原理以及相应的物理实验。所以，学生面临的问题是如何通过物理实验去探究物理世界，建立起对物理学科的正确认识，而不是只能用实验去证明少数的结论。只有这样，学生才能了解物理学习过程中的问题需要通过实验加以解决，他们才会理解这种想法，具备这种思维。不进行物理实验教学的创新，就会一直停留在传统的教学模式上，限制学生在物理学科领域的进步。

二、 初中物理实验教学的主要类型

初中物理实验对初中生能力素养的要求是在变动中的。综合来看，想要较好地进行物理实验，需要学生对理论知识、实验注意事项、实验的意义等各方面问题有比较清晰透彻的了解，要求比较高。但是，上文已经提到，初中是学生接触物理学科系统化学习的开始，此时的物理知识并不是很复杂，与现实生活现象有很多联系，实验的难度也相对较低。所以，只要教师能够正确把握初中物理实验及初中生的特点，做好设计和安排，就能为提升实验教学效果打下坚实的基础，教师各种创新的教学策略也有更大的施展空间。

基于以上认识，教师应该尝试对初中物理实验教学的主要类型进行分类，这有助于教师在掌握学生情况后更好地匹配具体教学方法。一般情况下，可以分为读数与测量实验、探究实验、开放实验和自主设计实验。这几类实验所瞄准的学生能力方向各不相同，第一种比较简单基础，只需要学生使用工具进行各种测量并读数，后边几种实验的难度则呈现出一种逐步提升的状态，需要学生具备越来越强的自主意识和自主能力才能较好地完成。尤其是自主设计实验，要求学生已经较好地完成了理论与实践的结合。

三、 初中物理实验教学的现存问题

（一）教学理念落后

虽然近年来我国初中物理教学质量已经取得了很大进步，教师已经认识到了上文所提到的各种情况，但长期以来应试教育理念的影响仍然普遍存在，限制了初中物理实验教学的创新和学生物理学科核心素养的发展。首先是部分教师教学理念上仍然较为落后，没有很好地适应新时代的学生学习需求。这些教师在实验教学中往往首先讲解实验原理，简要介绍实验设备，演示实验，总结实验步骤和结论，然后再让学生进行实验，课后记住这些实验步骤和结论。

这种实验教学方式难以激发学生的学习兴趣，不能培养学生的思维和实验能力，不符合学生物理学科核心素养和创新能力的发展要求。这看起来是在让学生做实验，实际上仍然没有摆脱对物理理论教学的过度重视，学生只是在重复教师的操作，然后得到一个他们已经知道的结论。如果得到的结论与教师给出的结论不同，那么必然是实验出现了问题，而不是理论出现了问题，这与物理学科发展过程中的基本规律是相悖的。不理解教学理念的问题，教师就很难真正采取有利于学生实践能力提升的教学措施。

（二）教学指导不足

初中物理实验教学存在的另一个主要问题是，部分教师对学生在试验方面的指导不足。这一问题的出现与部分教师教学理念上的落后紧密相关。要注意的是，这里所说的并非教师不指导学生，而是教师的指导与学生的需要不匹配。本来教师应该研究实验教学方法，想办法通过学校提高实验设备水平，增强自身在实验演示方面的能力，而且这些工作都要与学生的需求相结合，广泛听取学生的意见和建议，建立在对学生的充分指导上。但仍然有部分教师不能能够很好做到以上几点，使得对学生的实验指导受到种种限制。

以上问题的存在，导致初中物理教师在实验教学方面风格单一，方法比较固定，必然影响学生对实验的兴趣，降低学生对物理实验重要性的认识，本来丰富多彩的物理实验会失去对学生的吸引力。而且这也在无形中给予学生一种暗示，即物理实验并不重要，仍然要把对理论知识的学习放在最为重要的位置。教师想要促进学生理论与实践相结合，进而推动学生物理学科核心素养全面成长的目的也会落后。对学生今后可能进行的更加深入的物理学习来说，会产生深远的负面影响。

四、 初中物理实验教学的有效策略

（一）发挥学生主体作用

首先，教师要完成教学理念的转变，将学生作为课堂教学的主体。在当前教育和教学改革深入发展的背景下，以生为本本来就已经成为广大教师的共识，只不过部分初中物理教师还没有将物理实验教学和这一理念很好地结合起来。教师应认识到，学生是学习的重要行动者，在学习过程中起主导作用，教师起到的则是对学生的引导和帮助作用。在初中物理课堂上，教师要做的是让学生完全有能力发挥关键作用，让学生在教师的引导下能够通过自己的支持和鼓励实现更长远的发展。

因此，学生只有直接参与物理实验过程中，才能体验到物理实验的乐趣，更深入地探究物理实验中存在的问题，对物理现象做出科学解释。从学生物理学习能力等全面素养的发展出发，必须让学生能够自主进行实验。当然，这必然需要一段较长的时间，让学生实现循序渐进的进步。例如，在进行电路的串并联实验时，教师可以充分发挥学生的主体作用，让学生自己进行实验。有的同学会发现实验中灯泡不亮，这种情况下，教师不应该直接告诉学生原因然后让学生改进实验，而是引导学生自主思考和解决问题。

（二）激发学生实验兴趣

众所周知，兴趣是最好的老师。对于初中物理实验教学来说，需要激发学生对物理实验的兴趣。通过将学生作为课堂教学的主体，学生的兴趣会得到一定程度的提升，但问题在于，上文已经提到初中物理实验对学生来说有着较大的学习难度，他们会遇到各种各样的困难。而且如果理论知识学习不到位，也会影响到学生的实验能力，会让困难变得更为复杂。过多的挫折必然会对学生的实验兴趣造成影响。在这种情况下，教师就要通过各种措施来激发和保持学生的学习兴趣。

仍以上文提到的电路串并联实验为例。传统的实验方法就是使用基本的设备工具来进行实验。教师可以进行一定程度的创新，比如使用一些造型比较奇特的小灯泡，或者将学生组织起来，如果每个人的实验都成功，所有亮起来的小灯泡可以组成一些特殊的图形。这样可以有效调动和保持学生的兴趣，学生为了得到有趣的实验结果会更加认真地进行实验。教师在实验中还应注意提醒学生实验与现实生活之间的联系，让学生认识到物理知识与自己的生活息息相关，完成实验也等于是在解决自己过去对现实生活的某些疑惑。

（三）提高教师指导水平

上文在提到初中物理实验教学存在的问题时，指出其中的一个问题是部分教师在对学生的指导水平上存在问题。所以，教师应该考虑如何提高对学生的指导效果，提升自身的教学专业素养。除了上文提到的要完成理念的彻底转变，落实以生为本之外，教师还要对学生展开深入的研究分析，充分了解学生在学习成长方面的需求，丰富自身的教学方法，并在以后的教学实践不断积累经验教训。教师还要让学生充分参与进来，给予学生更大的空间，鼓励学生主动向教师提出学习的需求等各种建议。

比如，教师应该加强课堂教学中对学生的观察，做好课堂教学过程的记录和分析，特别是学生以往在实验中的表现如何，是否表现出了强烈的兴趣和饱满的精神状态。在此基础上，再去创新和选择合适的教学策略。而且每次实验教学之后，教师应该与学生开诚布公地讨论，请学生发表意见，阐述自己对下一次实验教学的期待，希望在哪些方面得到教师更多的帮助。另外，更为重要的一点，教师在必要的时候应该尝试将实验教学作为理论知识学习的先导，先指导学生进行实验，再带领学生去总结物理规律。

（四）不断丰富教学方法

目前，部分初中物理教師仍然按照传统的程序来进行教学，教师先进行示范，然后再让学生一步步完成实验。当然，实验的基本流程不能变，一定要按照步骤完成，不能在初中生刚刚接受系统化物理知识教学的时候就养成不够科学的意识和习惯。但是，教师可以通过其他方式来丰富教学方法，比如为实验赋予某个背景情境，或者改变物理实验教学的组织形式，让学生能够体会到物理实验的快乐。鉴于初中生正处于希望表现自我的青春期，也可以利用这一点组织一些实验竞赛评比活动，调动学生积极性。

例如，教师在带领学生开展光现象的相关实验前，可以先通过信息技术为学生演示各种生活中的光现象，激发学生的学习兴趣。随后组织学生交流讨论，鼓励大家踊跃发言，阐述一下自己在生活中见到过哪些更加有趣的光现象，尝试与刚才演示的内容以及已经学习掌握的理论知识相结合。完成上述步骤后，学生往往已经迫不及待想要验证自己的想法是不是正确，然后再进行实验，就能取得很好的效果。这是综合运用了情境教学法和生活化教学，使得学生在头脑中勾画出了有关物理知识的生活情境。

（五）适时组织合作实验

合作实验是提升初中物理实验教学效果的有效途径。虽然初中生普遍刚刚接触物理知识和物理实验，但因为他们在学习能力、性格特点、家庭教育等层面存在一定的差异，所以在物理实验中所表现出来的能力也各不相同。有的学生理论知识学习方面比较有优势，有的学生的动手能力更强。在这种情况下，学生之间就存在互补的空间。通过组织合作实验，能够让具备不同特点的学生取长补短，共同进步，而不用再像过去一样必须通过教师“开小灶”来满足学生的个性化需求，极大地提升教学效率。

例如，在进行串并联电路的实验时，一共有两个小灯泡，这个电路要使两个小灯泡发光。这对学生来说有一定难度，这时教师就可以将学生组成小组，共同完成实验。组织小组的时候要注意小组内部的异质性和小组之间的同质性，即小组之间的综合能力水平较为接近，而小组内部成员之间又能够实现能力上的互补。随后还要帮助学生完成组内分工，比如一个学生负责连接电路，另一个学生则要画出原理图，第三位学生则观察整个实验过程，做好实验记录，并视情况帮助前两位同学。

（六）鼓励家庭實验拓展

由于课堂时间、设备、学生素质等客观条件的限制，初中物理课堂上不可能进行特别多的实验，给予学生的探究空间也将是较为有限的，学生对实验与现实生活联系的认识提升仍有挖掘的余地。为了保持学生对物理实验的兴趣、求知欲和创新意识，教师应该将学生的家庭生活场景也利用起来。因为初中物理知识有很多都和现实生活紧密相关，为师生双方去联系生活现实创造了机会。而且，通过生活化的物理实验，学生能够更真切地发现物理知识和现实生活之间的联系，认识到物理学科对我们每个人的生活都发挥了多么重要的作用。

例如，教师可以鼓励学生回去之后制作水果电池。为了保证实验的顺利进行，教师应该向学生提供一些基本的实验用品，比如小灯泡等。同时提醒学生，要将整个实验过程记录下来，可以用手机拍摄视频等。又如，教师也可以让学生回去后用水盆等工具来进行浮力实验，这种实验对材料的要求更低，学生更容易完成。另外，教师要提前与学生家长沟通，请求学生家长为学生的实验提供便利条件，协助学生进行实验工具的准备，对学生的实验成果表示充分的鼓励。

五、 结语

总之，初中物理教师必须注重实验在物理教学中的作用，认识到实验可以用具体形象的方式向学生展示物理知识，为学生提供丰富的感官材料，使得学生能够带着强烈的好奇心与求知欲去进行实验，锻炼自身的实践能力，加强对物理知识的记忆和理解。而随着社会的发展和科学技术的进步，教师可以利用信息技术等更为先进的手段来改造初中物理实验教学。相信只要大家加强重视，努力创新，一定能够创造出更加高效的初中物理实验课堂。

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