初中物理實驗教學的意義及有效性研究

葉永賢

（福建省南安市僑光中學，福建 南安 362314）

0 引言

現階段，初中物理教學中存在著各種各樣的問題，課堂比較缺乏趣味性，教學所采用的形式也比較單一，很難讓學生在抽象的物理知識中始終保持新鮮感和積極性。因此，一直以來，物理學科的教學效果難免不盡如人意。為提升學生對物理學科的新鮮感和學習熱情，教師通常會在課堂上增加實驗教學的環節，一方面為了滿足教學的要求和物理學科的教學特性，另一方面也是為了適應初中學生的好奇心理，便于激發其物理探究的欲望。但是，由于多種因素的限制，許多學校的教師在實驗教學方面依然存在一些問題，對于“如何利用物理實驗增強教學的有效性”處于一種困惑的狀態。

1 初中物理實驗類型及設計方法

一般來說，初中物理實驗的種類很多。一些實驗操作比較危險或者實驗所用物品比較珍貴，教師習慣在課堂上采用演示實驗；當實驗操作比較簡單、探究結果比較明顯時，教師會組織學生展開個人操作實驗或者分組性實驗探究；當實驗過程過于龐大、復雜，實驗精密性要求很高時，教師一般會借助多媒體采取演示的方式為學生展現實驗操作流程和結果。除此之外，初中物理實驗還有很多類型，包括臨摹實驗、制作實驗、課外觀察、討論探究實驗等等[1]。

在物理實驗設計時，教師要充分考慮教學實際，以教學大綱為主要依據，選擇適合學生的實驗方式和實驗方案，對于一些危害性、危險性較大的實驗，盡可能采用演示教學或者視頻教學的形式，如“馬德保半球實驗”。對于一些原理簡單、方法簡單的實驗，教師盡可能安排學生“單人單做”，如探究液體浮力與密度的關系——“不同密度的鹽水漂浮雞蛋實驗”。在選擇實驗內容時，教師需要認真鉆研、仔細研讀教材，結合學生的心理特點以及知識點的難易程度，對實驗教學的形式靈活運用。對于難以理解、記憶困難的知識點，教師可以借助實驗作為輔助，幫助學生理解知識內容、加快記憶。以“光的反射與折射”為例，這一部分的知識點雖然不多，但在理解方面比較困難，教師可以在課堂上先通過演示筷子插入水中，形成“折斷”的現象，引導學生進行思考。而后，教師講解折射原理、折射和反射的異同等知識點。當學生有了大致了解之后，教師再帶領學生共同實驗進行驗證：將硬幣放入一個燒杯中，慢慢向其中注水，觀察硬幣的位置，可以發現：隨著水位的升高，硬幣越來越大，實驗證明“折射角大于入射角”[2]。

2 初中物理實驗教學的實際意義

初中物理知識比較繁雜，涉及的某些原理對于初中學生來說程度較深，一些學生在理解和記憶方面比較苦惱，而實驗的過程就是為了幫助學生降低這種困難、加快其理解，以便提升物理成績、增強學科素質。通過簡單的實驗設計、操作與客觀實際相聯系，展開深入探究，提升學生發現現實問題、探究物理現象和客觀規律的能力，這便是實驗教學的意義所在。一方面，實驗教學可以以一種區別于課堂理論教學的形式，吸引學生的目光、增強學生對物理學科的新奇感，以此提升物理學科的吸引力，提升教學效率。另一方面，在實驗教學的大力開展下，教師可以豐富物理教學形式，彌補教學缺失，加快學生的能力培養和科研素質培養，為培養全面性、實踐性的綜合性人才奠定重要基礎[3]。

3 如何增強初中物理實驗教學的有效性

3.1 明確實驗目標，端正實驗態度

實驗教學是一種良好的輔助教學手段，不僅能夠幫助學生提高物理學科學習能力、促進知識理解，還能幫助學生更快掌握理論知識、加快全面發展，提升物理學科的教學效率。但是，以現階段的初中物理實際教學情況來看，實驗教學的目標不夠明確，教師對實驗教學的實際意義理解有誤導致實驗教學的“娛樂性”過于嚴重，同時學生對實驗過程和實驗結果的重視程度不夠，導致教學未能完全發揮其應有的教學意義和現實作用。為解決這種教學誤區，初中物理教師必須正視實驗教學、重新看待，客觀、合理地利用實驗教學作為物理課堂的輔助，為學生設定明確的課程目標和實驗探究目的，嚴格要求、肅清學術之風[4]。

在實際教學中，教師需要提高物理實驗教學的有效性，明確實驗目標和探究方向，對學生的實驗過程、操作流程和實驗記錄等環節嚴格要求，改良實驗教學的隨意性、松散性。同時，教師還需要引導學生端正實驗態度，不能得過且過、以一種游戲化的態度進行物理實驗操作。例如，在開展“探究阻力對物體運動的影響”相關實驗時，教師需要引導學生掌握實驗開展的目的以及應用、涉及的原理或者物理知識，在目標明確、態度端正、理論正確的前提下展開實驗探究。教師需要為學生明確實驗目的：驗證阻力對物體的運動具有阻礙作用，實驗方法：控制變量法以及轉換法，實驗過程：借助小車在平面上的運動距離不同，驗證在接觸到不同粗糙程度的水平面時，小車受到的阻礙大小不同。此外，教師需要在實驗教學中培養學生對科學研究的嚴謹態度與學術研究的責任意識，要求學生在科研途中始終保持科學嚴謹、實事求是、客觀理智的良好態度，培養真實記錄實驗數據的良好習慣。在實驗探究式教學的方法下，教師不但可以促進學生對物理知識和未知事物的好奇和探究欲望，盡可能保持其學習的高漲情緒，還可以增強學生的科學認知，使其提前接觸到科學研究，從過程、內容、結論、態度等方面嚴格要求，為將來的科研事業奠定良好基礎。

3.2 增加演示實驗，提升學生實驗熱情

由于物理學科本身的學習難度較大，加上傳統教學形式的單一性，學生對物理的興趣不是很高，而如何在課堂教學中增強學生的興趣、激起學生對物理的探究欲望，便成了現階段初中物理教師普遍困擾的重要問題之一。初中生正處于成長的過渡期，從懵懂逐漸走向理智和科學，對事物的認識逐漸從感性向理性的方向發展。在傳統教學形式下，由于課堂時間、教學條件以及應試理念等因素的影響，教師往往在課堂上習慣采取“口頭敘述”的形式展開教學，一些物理實驗也通過這種方式展現在學生面前。不可否認，這種形式確實節約時間，可以為教師提供更多的機會來講解考試內容。但是，長期處于這種單一性、刻板性的灌輸式教學中，學生對物理學科的興趣越來越少，學習積極性越來越低，學習效率也一降而下，嚴重影響了學生的學習效果以及物理學科的教學效果。

為增強學生對物理學科的熱情，教師需要采取一種更加鮮活的形式展開教學活動。初中階段，一些實驗已經開始涉及科學性理論和客觀世界的本質特征，單憑教師的口述和學生的刻板記憶是無法將這些知識理論完全理解、靈活運用的。因此，教師需要在課堂上增加實驗的次數，通過動態過程為學生演示某些客觀事物的發展規律。例如，在學習“溫度與物體狀態的變化”相關內容時，單憑教師的講解和學生的想象是無法完全理解如此抽象的理論，教師需要以演示實驗的形式吸引學生的注意力、培養其對自然規律的興趣以及物理研究的熱情。教師可以選取“碘的升華與凝華”作為演示實驗，借助多媒體使學生在大屏幕中近距離觀察同一物體的不同狀態，以及不同狀態下物體是如何轉化的。此外，教師還可以鼓勵學生自發進行實驗演示，利用溫度計、酒精燈、礦泉水、冷凍箱，觀察水從液體狀態變為氣態以及固態的過程，探究這三種狀態之間的關聯性以及相互轉化的條件。

3.3 提升實驗意識，加大實驗自主性

實驗的過程往往是學生用以檢驗課本理論知識一種有效途徑，是檢驗客觀真理的唯一衡量標準，也是通過現象觀察、總結客觀世界存在的某種現象或者某種事物的科學本質的重要一環。在教育領域的現代化改革背景下，單一的理論教學已經無法滿足社會對于學生的要求，實踐教學也成為人們關注的一個重點。

作為物理學科實踐教學的演變，實驗教學滿足現代化教育的要求，也符合教育發展的方向，促進實驗教學常態化勢在必行。為此，教師需要在日常教學中需要滲透實驗概念，培養學生的實驗意識和探究意識，為學生提供更多的實驗觀察機會以及動手操作機會。例如，在進行“壓力”部分內容教學時，教師需要有意識地將實驗概念灌輸給學生，培養學生借助實驗驗證觀點的良好習慣。教師可以以簡單的實驗形式培養學生的實驗意識，實現物理實驗教學的常態化。例如，同桌二人相互擊掌，觀察雙手的形變狀況和受力狀況；雙手環握礦泉水瓶，觀察水瓶的形變；用力按壓桌子，觀察桌子的狀態等等。為提升學生的實驗探究意識，教師需要培養學生的動手能力，鼓勵學生親身實踐，使其學會借助實驗了解客觀規律、探究發展真理，如借助彈簧測力計探究壓力的彈性形變規律、借助燒杯、水、“小船”和砝碼探究液體壓力以及浮力規律等。

4 結語

綜上所述，對于初中物理教學而言，實驗教學必不可缺。在現代化教育背景下，物理教學需要吸收一些新鮮的“血液”，教師需要學習新型的教學理念，以更具先進性、創新性的思維展開教學活動。為了加強初中物理實驗教學的有效性，教師需要在實驗開展之前，為學生明確實驗的探究目的和教學目標，使學生端正對科研的態度，以嚴謹、認真的精神對待物理實驗。同時，教師還可以增加演示實驗的次數，提升學生對實驗探究的熱情。最后，教師需要在日常教學中提升學生的實驗意識和探究意識，促進實驗教學常態化改革，以此實現物理教學的有效性和高效性。