初中物理实验教学中思维障碍形成及矫正策略

胡佳

摘要：本文结合自己多年的教学经验，深入分析了初中物理实验教学中思维障碍的形成及矫正策略，希望能为未来初中物理教学发展提出自己的看法。

关键词：初中物理;实验教学;思维障碍;矫正策略

1.前言

初中物理是初中教学的重要内容之一，对提高初中生的科学素质及思维能力具有十分重要的作用。其中，实验教学是物理教学的基础，但是，当前初中生在进行物理实验时存在着各种各样的思维障碍，严重影响到了学生物理学习的进行。如何矫正初中物理实验教学中的思维障碍成了当前的一个重要课题。

2.固定实验设计形成的思维障碍

2.1问题体现：学生无清晰思路

在目前初中物理实验教学设计中，学生往往是根据固定的实验方案进行按部就班的实验过程，但是，大部分学生在面对实验方案是感觉没有思路、无从下手。

2.2原因探析：教学模式过于传统

这主要是因为传统教学模式给学生限制学生思维，忽略学生学习的主体性，教师通常会将实验器材、实验流程、包括整个实验的重点部分做到一一讲解， 避免学生在实验过程中，出现错误，而学生只需要被动接受、将教师讲述的过程按部就班做出即可，缺少发散思维、思考问题的过程，慢慢地给学生造成“ 按照老师说的做”的意识，在这样教学模式的长期影响下，对学生的思维造成限制，无法独立完成实验。

2.3矫正策略：改变教学方式，引发学生自行思考

传统实验教学模式已经适应不了现代教学要求，在教育新形势下，教师需要改变传统的教学理念和教学方式，将学生变为实验课堂中的主体，让学生独自经历、完成实验过程，从观察、实验、探讨、分析结果等等，教师只需要负责引导即可，对于学生在学习的过程中产生的疑问，教师要以引导的方式，让学生自己发散思维、进行思考、找到问题答案。在实验过程中，教师要允许学生出现错误，并且要对错误资源“正确利用”，教师可以以引导的形式进行提问：有没有觉得哪个步骤与实验原理不太一样？哪个步骤做的比较好？哪个地方需要做补充，更加仔细？实验步骤是否完善等等。

案例：影响滑动摩擦力的主要原因

实验器材：两只新旧程度不同的鞋子，弹簧测力计，一些其他的实验器材，学生通过独立思考，设计出合理的实验方案.以下是学生设计的不同实验方案：

方案A：将鞋子和弹簧测力计以直线形式放置，然后以同样的速度匀速拉动鞋子，记录数据，进行比较，通过比较示数大小，示数小证明滑动摩擦力小。

方案B：在其中一只鞋里，分别加入两个不同重量的砝码，以匀速沿直线方向拉动，对比弹簧测力计的示数，示数小证明滑动摩擦力小。

方案C：将同样重量的两份沙土分别放入两只鞋子，利用弹簧测力计分别匀速拉动两只鞋，通过比较示数，可发现：示数小的滑动摩擦力小。

当学生将设计方案表达完之后，教师可以引导学生进行对比，让学生独立进行对每个方案的分析，学生可以对方案提出疑问，通过讨论，学生分别表达自己的想法：

学生甲：方案A在设计过程中，没有考虑到鞋子本身的粗糙程度和外界压力对最后实验结果的影响，所以方案B是比较合理的实验方式.

学生乙：虽然方案B控制接触面的粗糙程度相同，但是，只能探究摩擦力大小与压力的关系，所以个人觉得方案C是最合理的。

这时，教师可以依据学生的回答继续引申提问：方案C的确是设计比较合理的实验方案，但实验步骤比较繁杂，哪位同学可以想出在控制壓力不变、步骤简单的实验方案？让学生继续进行思考。

学生提出方案D：将两只新旧不同的鞋子呈叠加的形式放在一起，先做一次新鞋子在上面，沿直线方向以匀速拉动，得出数据，记录下来，然后做一次旧鞋子在上面的相同实验，得出数据，通过对比两次实验结果，弹簧测力计数值较大的就是滑动摩擦力大.

教师进行总结：将两只鞋子叠加，控制压力不变的前提下，以直线匀速拉动，不但操作简单，而且数据准确。

教师在与学生进行分析讨论的过程中，要以协助的形式，帮助学生选择比较可行的方案，对于方案中的不足，可以提供建议，让学生可以慢慢形成设计实验方案的思路。

3.实验过程中，学生大脑“不做功”

3.1问题体现：学生在做实验时，只看实验过程、实验结果

整个实验过程中，学生注重实验过程和实验结果，大脑基本处于“不做功”状态，主要体现为学生在思考问题时，只考虑到问题表面，且思维非常局限。

3.2原因探析：偏离初始实验目的，媒体展示无法达成教学目的

初中物理实验的教学目的是让学生通过经历实验过程，观察实验过程的变化，发散思维得出实验结果， 让学生在实验体验中参透实验原理，培养学生的创新能力、探究知识的能力以及通过事物表相看本质的能力然。而就目前我国初中物理实验的现状来看，教师通常忽略实验教学的根本目的，对实验现象做出标准预设，将其描述给学生，在实验过程中，教师通过运用大量的检验习题，加强对学生头脑的练习，这样的实验过程对于提高考试分数非常有效。此外，由于多媒体的便捷性，很多教师甚至不会对实验进行过多讲解了，利用多媒体播放完实验过程，学生照做即可。由于按部就班的实验过程不需要学生自习观察、独立思考、总结、分析，所以学生一般也就是应付了事，以完成实验为学习目的，大大降低初中物理实验教学的效果。

3.3矫正策略：学生动手实验，提问引发学生思考

实验教学需要注重让学生体验实验过程，学生需要动手亲自完成实验，才能够真正达到实验教学目的。在实验教学中，教师可以先将实验中需要注意观察的细节总结出来，在上课时讲述给学生，确保学生在过程中能够做到仔细观察。对于比较繁琐的实验，教师可以将实验分成几个部分，让学生逐步观察。在学生进行实验观察的过程中，教师可以提出引导性问题，以此集中学生的注意力，进行深度思考。

例如，教师在给学生讲“速度”内容时，可以通过对比纸锥下落速度引出本课主题的概念。在上课之前，教师可以先准备大小不一样、下落速度不同的多个纸锥，进行标记。在上课时，教师可以先提出问题： 同学们，你们认为哪个纸锥在下落时速度最快？学生有的认为大纸锥下落速度快，有的认为小纸锥的下落速度快，还有同学认为速度是一样的。因为答案不统一，教师可以让学生带著疑问进行实验。在做实验时，为了对比出明显效果，需要多次进行对比实验。首先，先选取两个下落速度不一样的纸锥进行实验，结果是：虽然不是同时落地，但是时间相差基本不大。接下来，为了可以让课堂氛围更活跃，让学生参与其中，让全班最高的同学到前面，再重复一次实验，结果非常明显，先后差别比较大。教师可以向学生提问：你们觉得影响纸锥落地速度的原因是什么？让学生说出自己的想法，然后教师进行总结.通过演示实验现象，验证学生想象，让学生的思维通过直观视觉感受受到冲击，期间教师不断提问，引发学生不断思考。

4.应付实验形成思维障碍

4.1问题体现：只要求结果，不注重思考

实验课程对实验结果的要求是：学生通过独立完成实验得出实验结果。然而，现今初中物理实验教学中经常出现一种现象，学生只顾追究实验结果，而其中产生的实验现象直接忽略，甚至为了追求实验结果，篡改数据。

4.2原因探析：为得出理论而实验，不注重思考

初中物理实验多注重学生实际操作和对实验的探究，其中探究性实验，通常将实验结论告诉学生，让学生在实验过程中去验证，得出结论，这样的实验方式无法让学生的思维得到训练。

4.3矫正策略：利用实验中出现的误差，引导学生正确思考

在实验过程中，教师需要改变教学策略，不要单纯注重实验结果，实验前要告诉学生，得出的结论是否正确并不重要，重要的是要脚踏实地的经历实验过程，总结出在实验中你明白什么，对哪些知识点了解不足，正确引导学生进行实验。

5.不注重评估交流形成思维障碍

5.1问题体现：没有思维活动的汇报形式

在实验过程中，教师通常只在意学生是否完成实验过程，忽略学生在实验过程中的体验，每节课通常是以学生做完实验，教师做象征性的总结，学生象征性的配合回答结束，整个过程中没有思维上的交流。

5.2原因探析：点评环节没有得到充分重视

为培养学生对于科学的态度和科学精神，实验教程要求中特意指定：在学生进行实验之后，教师对学生实验过程进行点评。但是，因为考试环节中，实验的设计是主要内容，在应试教育的影响下，教师基本上已经忽略点评环节。

5.3矫正策略：重视交流过程，形成思维碰撞

教师要注重实验过后的评估环节，明确初中物理实验教学的目的，改变课堂教学氛围和形式，为学生营造出互动、轻松的实验氛围，让学生通过与其他同学分享、探讨，对实验过程进行优化。以《平面镜成像规律》实验为例，在学生完成实验之后，教师可以让学生进行讨论，在激烈的讨论中，学生对自己在实验中出现的问题、做完实验后的感想进 行表达。通过与其他同学进行充分交流有所感悟，才是真正的完成实验教学的最终目的。

6.结束语

总之，让学生独立进行实验设计、实验过程、得出实验结论，通过与其他同学探讨解决在实验中出现的问题，不仅可以让学生对相关的物理理论知识做到更深理解，同时可以让学生的思维得到锻炼，提高思考问题的能力和解决问题的能力。对此，教师要为学生的实验课程做好合理设计，在实验过程中起到引导和组织的作用，协助学生完成物理实验过程，达到物理实验教学的最终目的。

参考文献：

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