初中物理实验探究有效预习策略研究

摘 要：物理实验探究设计的目的是培养学生认识自然、热爱科学的精神品质，同时培养学生敢于提出问题、积极创新的科学态度，帮助学生养成大胆设想、严谨求证的思维习惯，使其在实验探究中提升实践操作能力。实验预习能帮助学生在课前扫清障碍，衔接新旧知识，提高认知水平，为其后续实验探究奠定基础。文章围绕初中物理实验预习的理论分析、实施要求，结合具体内容，对初中物理实验有效预习的策略进行了探讨。

关键词：初中物理；实验探究；有效预习；教学策略；教学方式

作者简介：左文静（1992—），女，山东省青岛市崂山区育才学校初中部。

课前实验预习是让学生提前了解实验内容的重要途径，学生通过预习，能提前找到自己在认知、理解等方面的盲点，并对实验形成初步的认识。因此，如何布置课前实验预习任务是关键。每个学生都是不同的，并且部分学生在没有经历实验过程前，容易受主观意识影响，盲目预习，无法获得正确的实验结论。对此，教师需要进行探索分析，围绕预习什么、如何安排预习等问题设计实验预习任务。

一、物理实验预习理论分析

传统的“先教后学”模式已经无法适应初中学生学习物理的要求，传统课堂教学模式通常是以教师讲解为主，教学方式固化，难以激发学生的学习兴趣。在传统实验课中，教师采用的教学方式通常是自己演示操作一遍并讲解，或让学生结合教材实验步骤、教师讲解的内容和提出的问题来验证实验结论的正确性，这样的教学方法在一定程度上限制了学生的自主分析能力、理解能力、观察能力和实验操作能力的发展，忽视了学生的主体性，使学生处于被动学习的状态。所以，教师要积极调整教学模式，让学生进行有效的实验预习，为学生提供充足的实验时间和空间，锻炼学生的自主分析和理解能力，并在课堂上集中解决学生课前预习遇到的问题，从而提高学生的学习效率。

教师要科学分析初中物理实验教学中存在的问题，积极改变教学策略。初中物理实验教学的课时较少，而初中学生思维灵活、个性较强，部分初中物理教师很难把控上课时间，常常出现拖堂、教学进度慢、完不成教学任务等问题。这就导致一些教师为了按时完成教学任务，会直接将知识灌输给学生，使学生处于被动学习状态。要想解决这一问题，教师需要把握好课前实验预习环节，有效实施实验预习教学。教师可以根据学生的认知基础，将新旧知识衔接起来，引导学生迁移知识，深入探索初中物理知识，以此推动初中物理实验预习的有效实施。

二、初中物理实验预习实施要求

（一）提前布置预习任务，把握好预习量

按照初中物理学科规划的课时数，教师想要让学生在课堂上做好预习，是很难完成的任务。所以，教师应将预习任务提前布置给学生，让学生利用课后的碎片时间，了解基础知识点，解决基本实验问题，并找出自身存在的问题，从而进行针对性强化，这样能有效提高学生的自主学习能力，提高学生的学习效率。需要注意的是，教师布置的预习任务的量不宜过多。初中物理实验课的探究内容有限，布置预习题的目的是让学生明确预习重点，如果预习任务量过多，学生就容易产生厌烦情绪，使预习效果大打折扣。例如，教师可布置五道预习题，每道预习题字数控制在二十字左右；同时，在后续的分组实验探究中，教师可根据学生的知识基础和学习能力的差异，将整个班级的学生划分为五个实验学习小组，并随机给每个学习小组分配一个问题，让各小组学生就此开展合作学习［1］。

（二）尊重个体差异，分层次设置预习问题

教师在设置预习问题时，需要考虑学生的差异性，既要照顾基础薄弱的学生，又要满足优秀学生的学习需求。因此，教师可以运用分层教学法，立足教材，设置分层的实验预习任务，以此提高学生的预习效果。对于基础薄弱的学生，教师应设置能够直接通过课本找到问题答案的预习题目，让这部分学生可以获得成就感，建立学习自信；对于学习能力较强的学生，教师应设置思维扩展型题目，以锻炼学生的思维［2］。比如，在布置人教版物理九年级第十四章第三节《能量的转化与守恒》这一课的预习任务时，教师可以采用生活教育策略，结合日常生活事例说明理论并分层设计问题，引导学生思考。问题设计如下：什么是能量的转化与守恒？如何判断物体具有能量？运动的物体有能量吗？能否解释原因？能否找出具体生活事例来证明？前三个问题可以从课本中找到答案，是为基础薄弱学生设计的预习题目；而后两个问题是在前面概念知识的基础上拓展延伸出来的，需要学生结合生活实际进行深入思考才能得出答案，能满足学习能力较强的学生的思维成长需求。又如，在布置人教版物理八年级上册第三章第二节《熔化与凝固》这一课的预习作业时，对于基础薄弱的学生，教师可以要求其理解物质变化存在的三种形态：气态、液态与固态，并了解物质固态与液态之间的转化关系；而对于学习能力较强的学生，教师则应提高问题探究难度，要求学生掌握熔化曲線、凝固曲线的物理含义，并探究固体熔化时温度的变化规律。这样分层次地设计契合学生基础的预习任务，更符合学生的学情特点和认知规律，能确保学生预习的有效性。

（三）包含大部分知识点，明确预习重难点和疑点

教师设计的预习任务要涉及新课大部分的知识点，以使学生在预习的过程中能对课程内容形成较全面的认识。对于认知水平有限的学生来说，其很难透彻理解新课所有知识，因此，在课前预习阶段，教师要让其着重记录自己存疑的知识点，包括复杂的公式推导、物理含义、物理变化规律、不明晰的实验现象等，标明重点、难点与疑点，这样在正式的实验探究教学中，教师便能有侧重地讲解问题，让学生对自己不懂的问题进行针对性学习［3］。比如，在人教版物理八年级下册第八章第三节《摩擦力》这一课的课前预习中，部分学生对摩擦力与哪些因素相关这一问题存在疑惑，这时他们便可以在预习中标出自己不理解的实验现象，并记录好自己的实验猜想，如摩擦力大小可能与物体所受拉力、接触面积、接触面的粗糙程度等因素相关，然后等到课堂实验探究时与教师或同学讨论。

三、结合相关教学内容，分析初中物理实验有效预习的策略

本文以人教版物理八年级下册第九章《压强》、第十章《浮力》以及九年级第二十章《电与磁》这三个章节内容的预习为例，从以下三个层面分析物理教学实验有效预习的策略。

（一）以实验教学内容为基础，设计课前预习问题

对于教材中的实验内容，教师可以完全放手，让学生自主预习，但前提是要设计好预习问题。以《压强》这一章第四节《流体的压强和流速的关系》一课为例，教师可以设计以下实验预习问题：（1）流体的概念是什么？在课外自主尝试进行“硬币跳高”实验，思考如何让硬币“跳”到最高点？思考应使用什么力使硬币向上“跳”？结合问题开展实验探究，仔细阅读教材中“气体压强与流速的关系”这一小节的内容，进行综合思考。（2）结合课本内容，试猜想可能出现的实验现象，并通过实验验证猜想的正确性。（3）閱读教材中的“想想做做”，按照课本要求，仿照图片制作机翼模型，思考飞机升力产生的原因，了解相关原理，并利用现有材料亲手制作飞机模型，与同学比一比谁的飞机飞得更高。结合课前预习题的设计和学生完成预习的情况，教师还可以开展模拟实验教学。比如，在教学《压强》这一章第三节《大气压强》的内容时，教师可通过趣味实验引出新课内容。首先，教师提前准备两个盛满水的瓶子，并向学生说道：“其中一个瓶子已经被施了魔法。”以此激发学生的好奇心。接着，教师将两个瓶子瓶口向下，依次打开瓶盖，但被施了“魔法”的瓶子中的水并没有流出，结合这个有趣的物理现象，教师顺势引出大气压强实验的内容。最后，教师再解释相关原理：被施加了“魔法”的瓶子的瓶盖里放置了一块透明的塑胶片，瓶子被打开后，塑胶片因为大气压强的作用阻挡了瓶内的水流出。

（二）引入生活教育素材，进行课前预习探究

根据《浮力》的教学内容，教师可以结合生活教育素材，设计三个阶段的课前预习任务。首先，教师可采用问题驱动法，向学生提出“你了解过浮力吗？”“气体是否有浮力？”“浮力的方向是怎样的？”等问题，让学生结合生活经历，运用具体事例说明。其次，教师可结合教材的“想想做做”，让学生探究和思考以下问题：（1）利用身边的材料，如橡皮泥、黄泥、纸等，制作小船和货物，思考如何使制作的小船装载更多的货物，并猜想浮力大小与哪些因素相关。（2）尝试将空水瓶压入水中，亲身感受浮力的变化，并观察和记录水面的高度有何变化，以此猜想浮力大小可能与哪些因素相关。最后，教师可通过多媒体技术将抽象的物理概念以图像的形式呈现给学生，引导学生回想自己曾经坐飞机或者游泳的生活经历，思考飞机飞行、人游泳时浮在水面这些现象是否与浮力有关，促使学生发散思维，进一步探究浮力现象。教师设计课前预习题，让学生进行课前预习探究，能提高课堂教学效率，在上课时只需要花很少的时间点拨学生就可以进入本课的主题，带领学生探究影响浮力大小的相关因素，从而高效完成教学任务。

（三）依托信息技术，构建物理实验翻转课堂

教师发挥网络实时沟通和信息共享的优势，可以及时了解学生的课前预习动态、预习效果，加强师生的沟通和交流。教师也可以根据学生预习存在的问题，结合学生的学习情况，设置不同的在线预习模块内容。如在预习任务完成度模块中，教师可根据学生的学习能力和学习基础，设计两个层次的内容，让学生可以根据自身的基础和能力水平，选择相应的模块内容。基础薄弱的学生的预习题量为两道，其既可以自主预习，独立完成相应任务，也可以与同学合作学习，共同完成实验预习任务。而学习能力强的学生的预习题量为六道，并且其只能自主探究完成任务。这样的差异化设计，既能满足不同学生的个性化学习需求，提升学生学习物理的自信心，又可以帮助教师了解学生的能力水平和薄弱项，进而调整教学计划和教学方法。比如，在学习九年级第二十章《电与磁》的知识时，因为多数学生在平常生活中很少见到发电机，在预习时难以理解发电机的原理和发电过程，并且在课堂学习中也难以在有限时间内完全听懂教师讲解的内容，所以他们会对这部分抽象的知识产生困惑。对此，教师可以利用网络信息技术，构建物理翻转课堂，搜集有关发电机发电过程的视频，并加上发电机运作过程的讲解、图示分析以及相应的练习题，在课前分享给学生，让学生根据视频资料和发电机工作原理图解来预习［4］。

结语

综上所述，引导学生做好课前实验预习至关重要，不仅可以让学生在课前消化大部分基础知识和学习问题，激发学生主动学习的积极性，还有助于学生集中注意力，在课堂上围绕自身短板进行针对性学习。本文结合相关教学案例，从三个层面探讨了初中物理实验有效预习的策略。教师应根据学生个体差异，从预习量、学习层次划分、标明重难点和疑点等方面探究实验预习题设计的合理性。

［参考文献］

［1］吴敦华.巧预习  让探究更有温度：浅谈初中物理实验探究有效预习的策略达成［J］.数理化解题研究，2021（14）：68-69.

［2］况苗苗.课前预习在初中物理实验教学中的应用研究［D］.南昌：江西师范大学，2021.

［3］蔡乌样.初中物理实验教学中学生有效预习的策略［J］.安徽教育科研，2020（12）：43-44.

［4］韩顺顺.微信小程序在初中物理实验翻转课堂中的应用［D］.天津：天津师范大学，2020.