实验教学在初中物理教学中的作用
林雯嫣
摘 要：实验教学在初中物理教学中具有重要价值。初中物理实验教学应合理导入生活情景，引导学生自主探究，利用分组实验培养学生的团结协作能力，鼓励学生利用生活中的材料进行物理实验，以确保物理教学的实效性，从而提高学生对物理实验的兴趣，从实验中深化对物理知识的理解，提升学生的物理实验学习能力。在这种情况下，从哲学的角度来看，在物理的教学中，必须高度重视物理实验的作用，精心组织实验，培养学生的实践能力。
关键词：物理教学;初中;实验教学
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】1005-8877（2022）12-0115-03
The Role of Experiment Teaching in Junior High School Physics Teaching
LIN Wenyan （The Third Middle School of Zhangzhou City， Fujian Province， China）
【Abstract】Experimental teaching is of great value in junior high school physics teaching. Junior high school physics experiment teaching should reasonably introduce life situations， guide students to explore independently， use group experiments to cultivate students" ability of unity and cooperation， and encourage students to use materials in life to conduct physics experiments to ensure the effectiveness of physics teaching， so as to improve students" interest in physics experiments， deepen their understanding of physics knowledge from experiments， and improve students" ability to learn physics experiments. In this case， from a philosophical point of view， in the teaching of physics， we must attach great importance to the role of physical experiments， carefully organize experiments， and cultivate students" practical ability.
【Keywords】Physics teaching; Junior high school; Experimental teaching
物理是一門以实验为基础的科学，理论需要实验来支撑，实验又以理论为基础。但是，现在仍有不少初中教师对学生开展物理实验教学时，仍以传统教学为主，忽视了学生学习物理的感受，学生依旧是知识的被动接受者，形式化地学习物理知识。这样的教学方式，无法激发学生的学习热情，同时也无法培养学生科学探究的能力。教师应把学生作为初中物理实验课堂教学的主体，让学生积极、主动地参与到实验操作中，这样才能通过实践操作不断提高学生学习物理的能力，激发学生学习的主动性，发散逻辑思维，提高学习效率。如今的教学研究里，探究是课程教学的主要方面，而对于物理教学而言，实验教学是探究活动顺利开展的主要手段之一。物理实验是实施素质教育的必要研究成分，它的功能应该被深刻挖掘。特别是，还需要研究在实际教学里如何显现其教育潜力。从物理教育现代化角度来看，物理实验是最佳突破点，用现代化的新方法、新手段可以在实验中得到反映和应用，因此，需要教师不断引进和研究。
1.合理导入，创设情景
初中物理教材的编排，大多是通过日常生活中的各种物理现象导入。因此，在进行物理实验教学时，也应该从日常生活入手，加强课堂与生活的联系，充分挖掘生活中蕴藏的丰富物理教学资源，引导学生在生活当中仔细观察事物的表象，进一步探究事物的本质，从而有效激发学生对物理和生活的热爱、培养学生善于观察的能力。例如，在进行《科学探究：声音的产生与传播》的教学前，教师可以创设这样的情境：我们说话为什么可以发出声音？接着，引导学生说话的时候，将手按在声带处进行感受，从而让学生体会到声音是由物体的振动产生的。老师可以进一步创设情境：站在我们对面的人为什么可以听到你说的话？太空中的宇航员能够像我们这样面对面交谈吗？这样的物理实验教学方式可以激发学生的求知欲，进而调动学生积极思考问题，为后续学生掌握和理解这节课的知识做好铺垫。再如，教师在讲解作用力与反作用力的内容前，可以进行如下导入：同学们用自己的手掌敲击桌子，手有什么感觉？学生在按照老师的要求击打桌子以后，会很快将手疼的感受反馈给教师，教师紧接着可以提出这样的问题：为什么同学们对桌子用了力以后，手会感到疼？大家一起进入接下来的学习。通过新课前导入物理小实验的方式，开拓了学生的思维，如同路标一般，指引学生能够迅速进入最佳学习状态。
2.引导学生进行自主探究
物理实践教学已经从激励学生积极学习开始，进行相应的转变，从一般性的学习理论知识到寻求不同的创新性新思维。尤其是，从验证测试到自主测试，从封闭式实验到开放式实验。阻碍学生自主探究的主要因素如下：第一，学校没有拨动足够的资金进行物理实验室的建设，无法提供足够的先进仪器，无法对实验器材进行维修和保养，教学条件受到了限制，教师没有办法让学生做实验;第二，教师自身对实验教学理解不充分，依旧将自己当成教学主体，错误地认为只要按照课本中的物理知识进行按部就班的教学就可以，导致教师很少给学生自己动手操作实验的机会。教师没有将实验教学与物理学习进行有效的结合，对于大多数的实验也只是采用演示实验的方式，甚至是不进行实验，只通过口头的讲解，让学生自行想象，大大增加了学生学习实验的难度，容易出现难以解决的物理知识盲区。教师的灌输式实验教学，久而久之会给学生产生“实验学习就是为了应付考试”的错觉，进一步降低学生对实验学习的兴趣。初中阶段的学生，正是好奇心最为旺盛的时期，学校作为学生知识学习的主阵地，教师作为学生日常学习的管理者和引导者，应转变教育管理观念，积极学习其他学校优秀教育管理经验，分配足够的资金到实验建设上，使教师有足够的条件让学生进行实验。此外，如果教师能够抓住时机，转变教学观念，将学生作为学习的主体，妥善引导，积极探索符合学生物理学习需求的实验教学方式，将学生的注意力转移到实验学习上来，发挥物理实验教学的作用，将会取得非常好的效果。物理探究性实验对于培养学生独立思考能力、提高学生实践操作能力，提高学生课堂的参与度，加深对知识的理解等有着重要作用，因而，在教学过程中教师要提供给学生更多的动手机会。例如，在进行《连接串联电路和并联电路》的教学时，教师在讲解知识点前，可先让学生分别连接好串联电路和并联电路，闭合开关后观察用电器的工作情况，然后再去掉其中一个用电器，再闭合开关，再观察剩下的用电器的情况，学生就可以很直观地得出串联电路各用电器工作相互影响，并联电路各用电器工作互不影响的结论。这样的教学方式，比教师花大把时间口头讲解，学生进行艰难的抽象理解更有效果。再如后续的课程《科学探究：串联电路和并联电路的电流》和《测量电压》也建议教师采用此类学生自主探究的方式，在学生连接好串联或者并联电路后，将电流表或者电压表接入电路中不同的位置，再闭合开关，通过记录和比较所测得的电表示数，学生可以很轻松地得出串联和并联电路电流和电压的关系。加深对相关知识点的理解与记忆。这些不同的物理探究实验都是必要的，可以考虑和进行研究，以便物理探究性实验能够更好地发挥其在教育人们的作用。
3.通过实验探究培养学生的团结协作能力
教师要积极参与教育改革，加强实验教学研究。在物理实验教学的改革下，生活化、理论化、合作化、小型化、人性化是统一的不可分割的。团结协作作为一种新颖的学习方式，是我国课程改革发展方向重要目标之一。团结协作是指在积极自主参与的条件下，通过学生间的互动、互补、互助，共同完成学习的任务。物理探究性实验采用分组实验的方式，可以培养学生团结协作的能力。如在探究滑轮组机械效率的实验中，宜采用分组实验的方式，共组的成员分工合作，一位学生进行实验操作，一位学生读数，一位学生记录数据，一位学生计算滑轮组的机械效率。这种分组实验的方式，有以下好处。第一，提高实验效率。小组成员的每位学生都参与其中，各尽所能，发挥所长，遇到问题也能够很快解决。第二，促进学生交流知识，增进感情。学生各抒己见，共享认识与收获，共同分析组员提出的不同观点，促进思维的发展，学生间的友谊也得到了进一步的加深。第三，培养学生的团队意识，增强集体荣誉感。学生之间相互勉励，共同面对实验当中遇到的困难，一起想办法解决，增强了每个人的信心与克服困难的勇气。学生学会了如何帮助他人，听取他人意见，在完成实验的过程中，渐渐融入集体当中。再如，在探究小车沿斜面下滑时速度变化情况的实验中，学生之间分工合作，分别进行实验的操作、秒表时间和路程的记录以及数据的整理和计算。小组的每位成员从实验中深化对物理知识的理解，最后共同总结出小车沿斜面下滑的过程中，速度逐渐增大的结论。通过分组进行探究性实验，学生之间取长补短、长善救失，学生自主学习的能力得到提高，智慧得到提升，情感得到共鸣。他们在共享成功的喜悦同时，也增进了团结和友谊。
4.培养学生利用生活中的材料进行物理实验
物理来源于生活，从生活当中提炼的物理知识，通过课堂的学习，再服务于现实生活。初中教师的课堂教学，可以根据实际情况，利用生活中的材料进行物理实验，将实验教学与生活联系起来，让学生直观地感受到物理实验与现实生活的关联，由此激发学生对物理知识的探索欲、获得良好的身心体验。在物理实验中，要明确实验目的，提高学生的注意力。观察能力是以有针对性和系统的方式来感知物体，从而获取科学操作的能力。在物理教学实践里，教师必须引导学生进行针对性的、全方面的和次要部分的观察研究，教育学生如何进行准确的描述现象的发生，激发学生的观察和提问能力，培养实用的科学态度等，以提高他们的观察能力。如在进行《流体压强与流速的关系》的教学时，将两个蜡烛点燃，相互靠近，然后让学生往烛焰中间吹气，观察烛焰的变化。从这个实验中，学生可以明显地看出烛焰是相互靠近而不是分开的。教师可引导学生进一步分析，进而得出：吹气时，烛焰相互靠近的区域流速大，压强小，而烛焰外侧流速小压强大，两侧的压力差使两支蜡烛的烛焰相互靠近的结论。在实验教学中，多采用生活材料进行实验，可以让学生感受到物理就在身边，从而拉近自身与物理的距离。再例如在讲解电荷间的相互作用时，教师可将两个气球吹大，用绳子扎紧悬挂起来，球面与球面贴在一起，用毛织品摩擦两个气球相接触的部分，放开气球后，学生直观地看到两个气球分开了，教师引导学生思考：同样用毛织品摩擦后的两个气球是否带了同种电荷？同种电荷的相互作用会产生什么样的结果？这种物理实验教学方式，可以让学生认识到，生活中唾手可得的材料也可以进行有趣的实验，引发学生利用生活中的材料进一步进行其他物理实验的欲望。由此可见，从服务课堂教学出发，教师必须积极参与教学研究改革，加强生活实践教学研究。在物理教学中，教师要认真研究课程，从生活层面上增加实验的兴趣，将实验生活化、小型化。采取合理措施改进实验过程，适当补充实践事实等手段，给学生更多的自主实践机会，鼓励学生设计自己的实验分析来解决实际问题。
另外，教师还可鼓励学生课后利用生活中的材料进行物理小实验。如按照书上的提示制作水果电池。在水果上插入铜片和锌片，两条导线与金属片相接，导线末端连接一副耳机，学生可以亲耳听听耳机是否发出“嚓嚓”的电流声。学生可准备低功率的小灯泡，将其接入水果电池的电路中，观察灯泡是否会发光，若灯泡不发光，教师可引导学生思考是否是因为通过的电流太小而导致灯泡不发光，接着提醒学生多制备几个水果电池，将其串联，再让学生观察电路中的灯泡是否发光。学生的思维是从动作开始的，动作与思维相联系，思维才能够得到发展。课后进行物理实验所用的生活材料来源丰富，便捷易得，学生能一边动手实验，一边仔细分析课堂上学习到的知识，思考如何将课堂所学的知识应用到当下的物理实验当中，学生拥有一个极大的动手空间，知识也得到了更深层次的巩固。再如，利用干电池、漆包线、别针、小磁铁、小刀、剪刀、透明胶带等材料，自制简易电动机。当学生将两个别针用胶带固定在干电池两端、电磁铁固定在两个别针中间后，教师应提醒学生思考，如何使架在别针上的线圈转动，指导学生分别将线圈两端的绝缘漆削去，一端全部削去，一端削去一半，然后进行实验，观察哪种情况下线圈可以持续转动。当学生经过各种尝试和努力，会发现一端全部削去，一端削去一半的情况下线圈能够转动，由此进一步加深对电动机的换向器作用的认识。学生亲自制作的电动机转动起来的时候，自豪感和成就感也油然而生，在获得成功的同时，也加深了对物理这门学科的喜爱。将实验教学从课堂延伸到课外，除了提高学生的动手能力和分析解决问题的能力、拓宽学生的视野外，还能让学生认识到物理实验的学习并不仅限于課堂，将学生的目光由课堂带到了课外。
总之，初中物理教师应重视实验教学，在教学当中加强与生活的联系，创造条件让学生进行自主探究，通过分组实验加强学生间的团结协作，同时引导学生善于利用生活中的材料进行探索实验，全面提升学生的物理实验学习能力。实验教学的不断改进，对提高教学质量、激发学生学习兴趣、强化知识结构、培养不同能力、培养科学的教学方法和学习态度、提高学生的全面能力具有重要作用。通过物理实验教学培养了学生的思维能力，提升了学生分析总结的能力、抽象推理和想象概括过程的能力，增强了学生学习分析所有物理知识和规律的能力。
参考文献
[1]张有权.基于核心素养背景下初中物理实验教学探究[J].新课程（教师版），2019（11）.
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