研究性学习与演示实验相结合在初中物理教学中的应用与实践

摘 要：物理课程是初中阶段不可缺少的教学内容之一，研究性学习作为初中阶段素质教育下的一种全新教学方法，逐渐得到了学校的关注。初中阶段的研究性学习还存在不少的问题，本文主要分析了初中物理教学中采用研究性学习和演示实验相结合教学模式的应用情况。

关键词：研究性学习;演示实验;初中;物理教学;应用效果

研究性学习作为一种全新的教学研究方法，与传统教学模式相比存在教学差别。研究性学习作为一种开放式的教学模式可明显增强学生主动学习的意识，对于体现学生在课堂教学中的主体地位具有重要作用。初中物理教学中采用研究性学习模式，拓宽了学生获取知识的途径。

一、 研究性学习与演示实验相结合教学模式的应用价值

（一）弥补当前教育的短板

传统教育中的死读书模式难以适应当今时代的发展。满堂灌的教学模式培养出来的人才大多是记忆型人才，这样的人才缺少相应的创新能力和探究意识，很难适应快速发展的社会。现如今综合素质是衡量一个人能力的关键性指标。随着物理核心素养的提出，创新能力、实践操作能力、思想道德素养、专业知识等都是综合能力不可缺少的内容。传统教学模式下的教学重点是教授学生相应的解题技巧，单纯是为了提高学生考试分数，枯燥的教学模式难以引发学生物理学习兴趣。而研究性学习与演示实验相结合的教学模式，彻底创新了传统教学模式，以问题为主导，借助实验的方式开展教学任务，可明显体现学生在课堂上的主体地位，能弥补当前教育的短板，促使学生爱上学习，热衷于学习。

（二）强化学生动手能力，满足学生个性发展的需求

学生参与研究性学习的过程就是创造性思维发散的过程。学生在此种教学模式下可以大胆提出问题，并设计探究性实验解决问题，学生在参与实验的过程中，可以感受到每条物理定律都来之不易，都是经过反复多次的实验不断验证得来的，能促使学生体会到科研成果的来之不易。研究性学习与演示实验结合的教学模式可培养学生实事求是的态度，对于强化学生的动手操作能力，满足学生革新和发展的要求非常有帮助。举例来说，在学习关于“压强”的知识点时，为了对影响压强的因素进行探究，有的学生就结合生活中的实际情况，以菜刀为例，证实了压强与接触面面积的大小有关。老师可以对发现该现象的学生给予肯定，学生得到老师的肯定和表扬，学习物理的积极性明显提升，由此会充分挖掘每个学生的潜力，促使学生个性得到发展。

（三）有助于构建和谐的师生关系

探究性学习与演示实验教学模式在很大程度上需要充分依靠学生的自主性。期间老师主要发挥自身引导者的作用，在适当的情况下对学生进行点拨，为学生答疑解惑。研究性学习与演示实验教学模式可以促使师生之间形成平等的关系，让学生在轻松的环境下学习，更能与老师成为伙伴。学生在平等和谐的师生关系下，可以拉近与老师之间的距离，能消除学生对老师的畏惧感，促使学生乐于与老师分享问题，探究知识点，进而将物理教学有效性得以全面提升。

（四）有助于培养学生物理探究性方法

物质世界的一切变化都离不开物理，物理学科是探究自然界规律的有效工具。观察法、实验法、归纳分析法以及总结法等都是学习物理不可缺少的方法。研究性学习与演示实验相结合的教学模式，可以让学生在动手操作的基础上得出相应的物理结论，改变了学生以往一味接受他人结论的学习习惯，真正实现了学生从做中学，让学生从死记硬背的教学模式中解放出来。研究性学习与演示实验相结合的教学模式，使学生认识到只有自己主动探究，参与知识点获取的全过程，才能丰富自己解决物理问题的方法。学生在遇到新的物理问题时，可以理清自己解决问题的思路，依照：提出问题→作出猜想→设计实验→进行实验→记录数据→得出结论的流程处理问题。

二、 初中物理教学应用研究性学习与演示实验相结合教学模式的具体实践

（一）制定对比教学方案

对比教学方案可以比较出同一事物之间的差异性。为了探究传统教学模式和研究性学习与演示实验相结合教学模式两者之间的异同性，老师可以将自己所教授的某班级学生作为对照组，另一个班级作为观察组。对照组实施传统教学模式，观察组实施研究性学习与演示实验相结合教学模式。以“弹力”这节课为例，可以将观察组学生分成不同小组，将与本次实验有关的物品，如橡皮筋、弹簧测力计、橡皮泥、轻弹簧、钢尺等放在每组学生的实验台上。让学生利用实验台上的物品做实验，观察每个物品发生形变时，自身出现的变化。实验中有的学生发现拉伸或者挤压会促使物品发生形变，一旦手松开橡皮筋、轻弹簧等物品又恢复到之前的形状，而橡皮泥则不能恢复到之前的狀态。老师可以根据实验现象顺利引出本节课的教学内容“弹力”。此种教学方式可以促使全班学生共同参与进来，能明显激发学生参与物理实验的热情，并且促使课堂学习氛围变得更加活跃。学生在轻松愉悦的氛围下学习，学习效果会更加明显。

（二）选取最佳课题

课题选择情况直接影响学生学习兴趣。物理教学中老师需要选择最佳课题。初中阶段的学生他们的理解能力和思维能力具有明显差异性，因此课题的选择需要具有一定的层次性，要关注每位学生，促使全班的每位学生都能在课题中有所收获。比如，在研究性学习的过程中，在“声音是由物体振动产生的”该实验中，操作较为简单，且与学生生活紧密相连，因此老师可以将该实验安排给基础知识掌握较差的学生;针对中等及以上的学生，老师可组织他们开展“测量小物体所受浮力大小”的实验。对于开放性且具有较强趣味性的实验，适合于全体学生，比如“纸锅烧水”实验可让学生结合自己的兴趣爱好，在家中自主完成。自制小孔成像的实验可满足学生的好奇心和求知欲，适合学生在家中进行。此外，还有一些物理实验也具有较强的趣味性，老师都可以将其纳入研究性学习的课题，如“凸透镜成像规律的实验”“光的反射和折射实验”等。具有探究性的课题实验课激发学生的物理探究意识。

（三）选择演示实验最佳素材

研究性学习中选择最佳演示实验作为研究素材可以极大体现学生的主体地位，促使物理课堂变得更加开放。初中物理教学中，老师需要在研究性学习之前为他们设置相应的问题情景，借助问题来引发学生的探究意识，激发学生对获取新知识的欲望。举例来说，老师在指导学生学习“牛顿第一定律”时，老师可以为学生设置以下问题，“力是维持物体运动的原因该观点对不对？”此时有的学生认为该观点是对的，还有一些学生因为提前预习了本节课的教学内容，认为该观点是错误的。基于此老师接着可以为学生设定以下问题，“运动中的物体撤去推力或拉力之后停下来的原因是什么？”这时学生会联系之前所学的摩擦力，得出物体停止运动是受摩擦力的影响。该时刻全班学生的探究积极性会明显提升，借此老师可以组织学生设计相关实验，验证“力是改变物体运动的原因”这个结论。实验结束后，学生会发现亚里士多德的很多观点是错误的，分析该名学者得出错误观点的原因就是他没有开展相应实验，只是凭主观感觉和生活经验获取，由此可让学生加深对物理实验的深入性认识，体会到实验的重要性。再比如，在“平面镜成像”本节内容学习时，老师可鼓励学生对平面镜的成像规律自主探索，并为其设定相应的问题，如“像与物的大小存在何种关系？”“像与物离平面镜的距离有何种关系？”“平面镜形成的像是虚像还是实像？”问题一经提出，所有学生就迫不及待进入了实验环节，点燃蜡烛，并移动蜡烛，探究物和像之间的关系。在这样欢快的教学氛围中，一节物理实验课很快结束，期间学生参与积极性都较好，研究性学习和演示实验相结合的教学模式，使得更多的学生真正喜欢上物理。

（四）将演示实验纳入课后探究环节

一节课的时间毕竟是有限的，受时间和空间的影响，有些物理问题不能利用课堂时间全部解决。尤其是一些物理实验问题，期间会引发出更多的新问题，因此就需要学生将部分演示实验纳入课后，对其探究讨论。需要注意的是纳入课后讨论的问题应该具有一定的延伸性、开放性和探究性，这样的问题可以充实学生的课后生活。举例来说，老师指导学生学习“大气压强”本节课教学内容时，可以让学生在课下进行“瓶子吞鸡蛋”“瓶子吹气球”等的延伸实验，在实验中让学生对大气压强有直观性的认识。在实验进行的过程中，有些学生发现实验还有许多值得创新的地方。因此这些学生就自觉形成一个小组，以小组为单位验证大气压强的存在。实验需要利用的实验器材有打火机、塑料瓶、酒精、镊子、棉花团。具体实验步骤如下，第一步将塑料瓶盖拧开，打火机点燃沾有酒精的棉花团。第二步将点燃的棉花团放入塑料瓶中。第三步将瓶盖拧紧，棉花团熄灭后观察瓶内的情况，并记录。第四步一段时间后将瓶盖拧开，观察瓶子情况并记录。本次实验发现塑料瓶出现了变形，瓶盖拧开又恢复之前形状。其原因是瓶内棉花团燃烧消耗氧气，瓶内气压减小，受外界气压的影响导致塑料瓶发生了形变。一旦拧开瓶盖，瓶子内外气压相等，瓶子受弹力的影响，又变成之间的样子。由此验证了大气压强的存在。此种类型的实验非常适合学生在家独立完成，对于提升学生的动手操作能力和创新能力具有重要意义。

三、 结语

综上所述，研究性学习与演示实验相结合的教学模式是素质背景下一种全新的教学模式，初中物理教学中采用此种教学模式，可促使學生思维向着更广的方向发散，能进一步提高课堂教学的开放性。因此研究性学习与演示实验相结合的教学模式值得在物理教学中应用，作为一名物理教师需要不断探索，将此种教学模式的有效性得以全面展示。

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作者简介：张永龙，甘肃省酒泉市，甘肃省酒泉市阿克塞哈萨克族自治县中学。