初中物理分组实验教学的研究

●林 干 李祖君

一、引言

新修订《义务教育物理课程标准》增加了“发挥实验在物理教学中的重要作用”这一教育主题，并在教育过程中提高学生的科学素养①。物理是一门以观察和实验为主，发现客观规律的学科，大多数物理规律的发现都是在实验中发现的②。对于初二学生来说，物理是一门既陌生又新奇的学科，让他们爱上物理，需激发其学习兴趣。分组实验不仅可以提高学生的科学素养，培养科学精神，还可以以实验探究的方法激发他们内心的求知欲，培养他们的学习兴趣。实验教学法分为分组实验法、演示实验法、多媒体仿真教学。目前分组实验已经逐渐被多媒体和演示实验所替代。分组实验教学的地位日益衰退，大大降低了学生的动手能力和创新能力。本文通过对分组实验教学在物理中的应用进行研究，分析分组实验在教学中得不到重视的原因，并给出一定的解决建议。

二、调查设计以及数据分析

（一）调查问卷的设计依据

本次调查问卷《实验教学对初二学生物理学习兴趣的影响》是基于不同发展地区的物理实验课的开设情况和学生的心理情感因素进行设计。此次问卷选择在山东省济宁市某县区及周边乡镇进行，并辅以网页问答，对四个不同学校进行调查，共发放问卷234份。此次调查对象除了初二学生以外，还对在校工作的15 名一线教师进行访谈。

图1 地区对学生物理学习影响图

（二）调查问卷数据分析

根据调查结果显示，地区差异对学生物理学习有直接影响。如图1，我们可以看到城市地区有66.67%的学生认为物理分组实验对物理的学习影响很大，没有学生认为对物理学习没有任何影响。相比较而言，在乡村地区，认为物理分组实验对物理学习影响很大的和影响一般的比例分别为53.33%和40%，还有6.67%的学生认为实验对于物理学习没有什么影响。图2 是以学校中物理实验课的开展情况和学生的学习兴趣为依据，分析学生课后利用生活中的“物理学具”自主进行物理实验的情况。如图所示，学校物理实验开展程度和学生的兴趣对学生自主学习呈现比例关系。当学校实验开展度和学生的学习兴趣高时，所有同学都会利用身边的“学具”进行物理实验。反而言之，没有学生会在课后进行实验。当学生对于物理学习兴趣不是特别高，但学校物理实验正常开设时，会有62.5%的学生在生活中做实验，对于没有正常的开设物理实验的学校，学生自主做实验的比例只达到了14.29%，对实验很感兴趣的同学在没有开设物理实验课程的情况下，仅有50%的同学在课下进行实验。

图2 物理实验开展和学生学习兴趣对学生创造力影响分析图

（三）结果分析

根据上述分析，学生对于物理实验的开设在不同的地区的重视度不一样。在城市的学生，由于本身受到家庭教育的影响和学习观的不同，会非常重视对于科学探究能力的培养，对分组实验教学关注度很高；乡村的学生由于长期受到“成绩第一”和部分教师教育观的影响，只注重于成绩，对于物理分组实验的重视度就明显低于城市学生。在学校的实验正常开设情况下，学习兴趣不特别高的学生也会课后进行实验，这是因为在做了实验以后提高了自己对物理的学习兴趣，会对物理实验产生更多的兴趣。同时，对于进行自主实验更是需要提高学生的学习兴趣。加强在农村的教育投入，改善当前的教育形态，在教育教学中转变教师的教育观念，提高学生学习兴趣是物理教学中亟待改善的部分。

三、优化分组实验教学方案的建议

本文通过对调查结果的分析，就如何加强分组实验教学法在物理教学中的应用给出以下几点建议：

（一）改变教师教育观念

教师是学生学习的指导者、组织者，教师的教育观念以及教育教学方法对学生的影响非常重要。改变教师教育观念，将传统的题海战术改变为发挥学生主体性的实验教学；改变学生对学习的认识，变灌输式的填鸭式被动接受学习为积极主动地发现问题，热爱学习。教师在教学中做到“授人以渔”而非“授人以鱼”。

（二）创设问题情境，引发思考，激发学习兴趣

正如爱因斯坦所说的“提出一个问题比解决一个问题更重要”③。在课堂上提出生活中常见的问题，引发学生的思考，让他们带着问题去学习，在课后用自己的知识成果来验证心中的疑问，获得成就感。例如在讲授杠杆原理时，让同学们思考一下为什么阿基米德的“给我一个支点，我将撬动一个地球”这句话的含义，并以指甲剪为例，在使用时让同学们分别在使用时用指甲剪的前端和后端，比较两次哪次更费力④。同学们积极参与实验，激发学习的积极性，提高学习兴趣。

（三）善于利用生活中的“物理学具”

生活处处是实验，初中的物理课的开设是基于学生现有的知识基础和理解能力的一门课程。然而课堂物理实验并不能做到面面俱到，让每个学生都有机会进行实验操作。在生活中发现物理，找到生活中的“物理实验学具”进行自我学习也是学习物理的一个有效的方法。例如在学习密度知识后，在生活中比较相同体积大小的橡胶球和铅球的重量，从比较中体会密度的概念并加深对密度的理解。学习融化时，将课堂所学的知识在生活中进行验证，观察从冰箱拿出来的冰块融化的过程，一方面可以加深对知识的理解，另一方面可以提高学习兴趣，培养科学的实验素养。在生活中自己发现“学具”进行实验会比在课堂中单纯的理论教学效果好的多。学生从中仔细观察，取得成就，会有更深刻的印象。课下进行实验会大大增强学生的学习兴趣，善于引导学生发现生活中的工具，利用生活中的物品进行物理实验，激发对物理的热爱。

（四）充分发挥开放实验室的作用

开放实验室拥有一流的实验室资源并且配有专业的教师指导⑤。各个地区在当地经济条件的允许下，建设开放实验室，附近学校可以相互地根据课程安排进行轮流使用实验室，这样既增加了实验室的利用率，也符合教学要求。根据实验要求规划、整理实验器材，适当延长实验室开放时间，保证学生的实验参与度。

（五）加强乡村学校建设，增大物理实验室的覆盖

根据调查结果显示，物理实验难以得到课堂重视的一个重要原因是因为学校没有正规的（或完善）物理实验室，一些物理实验只能够由老师演示，学生无法亲身参与实验，这也在很大程度上影响学生对物理的学习兴趣。在乡村，这种现象更为明显。加大教育投资，贯彻一切为了孩子的教育理念，完善教育设施，在全国范围内普及教育新理念，杜绝“高分低能”现象。

四、结论

物理是一门培养学生科学精神能力和理论性思维的学科，对于刚开始学习物理的初二学生来说启蒙非常重要，在启蒙中找到合适的方法可以达到事半功倍的效果。实验对学生来讲既新奇又有吸引力，在教育教学过程中注重实验在教学中的重要作用，发挥物理学科自身的优势，提高学生的学习兴趣。因此要让学生在玩中学、在学中用，在学习中使其既知其然又知其所以然，调动学习的积极性。

注释：

①教育部.义务教育物理课程标准（2011 年版）[M].北京：北京师范大学出版集团，2012

②孙志野.浅谈物理实验教学中学生学习兴趣的培养[J].中国校外教育,2018(23):114

③康安福,崔雪梅.初中生物理实验兴趣培养的研究——以某市两所初中为例[J].教育教学论坛,2015(22):243- 244

④赵振宇,黎莎.初中物理教学与学生生活的融合——以“透镜”教学为例[J].物理教学,2019,41(09):45- 48

⑤李祖君,于雪苓,侯宪春,刘力强.深化培养学生的物理实验能力 提升师范生的创新创业能力[J].经济师,2016(03):213- 214

⑥Ismo T. Koponen,Terhi M?ntyl?. Generative Role of Experiments in Physics and in Teaching Physics: A Suggestion for Epistemological Reconstruction[J].Science&Education,2006,15(1)