初中物理探究性实验能力培养的实践研究

摘要：基于新课程改革下，对初中物理教学也有了新的要求，作为初中物理教师，应革新教学理念，重视物理实验教学，开展探究性实验教学模式，激发学生学习兴趣。同时教师也应发展学生综合能力，为其之后的学习奠定基础。本文分析了开展物理探究性实验教学的方法，旨在调动学生探究欲望，不断增强学生学习能力。

关键词：初中物理;核心素养;创新实验研究;设计建议

中图分类号：G4 文献标识码：A

引言：

学生步入初中后开始学习物理知识，物理实验是学生探究物理知识的桥梁，也是物理教学重点，通过物理实验便于学生更清楚地了解物理知识和原理。同时，新课程改革也强调了在初中教学中教师应合理展开实验教学，发展学生物理核心素养。作为物理教师，应结合新课标的要求，强化学生物理观念和创新意识，发展学生综合素养。

一、初中物理探究性实验的教学原则

（一）主体性原则

教师应明确学生是课堂上的主体，在探究性物理实验教学中所设计的教学活动都应围绕提升学生学习能力、学习兴趣等方面展开，所以教师首先应遵循以学生为主体。在实验过程中给予学生发言的机会，使其主动提出问题，从而提升学生自我认知和自我发展，最终经过物理实验学习掌握适合自己的学习方法，并养成良好的学习习惯，提升学习效率。

（二）发展性原则

开展物理探究性实验的主要目的是提升学生认知能力，让学生在探究实验原理的过程中实现自我发展。教师应从实验目标、过程、任务、结果四方面入手，强化实验发展性，让学生从探究性实验中实现综合素养的提升。

（三）灵活性原则

物理探究性实验课程的展开需遵循灵活性原则，什么是“灵活性”呢？简单来说就是教师在设计物理实验内容时，应结合学生认知力，以循序渐进的方式设计，给予学生自主选择的空间，使其更为顺利的进行实验操作，体现物理实验的灵活性，也满足不同层次的学生学习需求，使物理探究实验效果最大化。

二、初中物理探究性实验教学策略

（一）明确实验原理，培养学生物理观念

为落实培养学生探究能力的教学目标，教师应革新以往物理实验教学方式，结合教学内容、学生学习情况，将传统验证实验转变为探究性的实验，激发学生自主探究的欲望。教师在设计物理实验时，应先让学生明确实验的目的，在此基础上让学生去设计实验步骤，拓展其思维，并借助探究性实验，分析实验原理，更好的学习物理知识。

以“杠杆的平衡条件”这部分内容教学为例，教师在实验开始之前先向学生讲解了杠杆形成条件，之后，结合这一性质，和学生一起分析杠杆省力的原理。学生提出猜想：杠杆是否省力可能与动力臂、阻力臂长短有关，如果动力臂大可以更为省力，相反则会费力，当两者相等时则不省力也不費力。学生提出猜想后，教师让学生设计对比试验过程，去探究天平工作原理。学生在实验开始之前先找出天平中动力臂、阻力臂的位置，在天平的中间有个支点，支点的两侧便是称量所用的盘子，而支撑盘子的就是动力臂和阻力臂。天平处于静止状态，所以其动力臂、阻力臂相等，动力值和阻力值也相等，当在天平某一端放上砝码时，天平就会发生倾斜，并表示物体的质量。学生明白了实验原理，在进行物理探究实验时也会更容易理解，从而有效提升物理教学效率。

（二）设计实验过程，拓展学生物理思维

物理思维可以说是物理实验教学核心内容，学生通过分析物理知识的规律和本质，构建物理知识结构，并通过物理实验，不断完善知识结构，并在质疑和探究过程中，形成物理知识认知和物理思维。教师在开展物理探究性实验时，应鼓励学生提出问题，并进行验证，在这一过程中学习物理基础知识，同时也发展学生物理思维，强化学生核心素养。

例如，学生在开展“摩擦力”相关的物理实验时，教师布置探究任务，证明响物体摩擦力与哪些因素有关？学生在接收到物理探究性实验任务后，先提出自己的观点。学生A认为与接触面的材质有关联，如，汽车在泥泞的小路上要比在公路上费力;学生B认为与物体的重量有关，如，如果一个人骑自行车就比较省力，但如果载一个人汽车就会很费力;学生C认为与其运动速度有关，物体速度越快，其摩擦力越小。待学生思考后，教师可以让学生通过物理实验进行验证。学生按照自己的猜想制定了不同的物理实验，经过验证，学生得出物体摩擦力只与接触面粗糙程度、压力大大小有关，而物体运动速度快慢与摩檫力并没有什么关系。在探究性实验模式下，助力学生自主观察和分析，强化学生探究能力。

（一）多种实验方法，培养学生实验探究素养

为培养学生物理探究性实验能力，促使学生养成良好的学习意识和习惯，正确的处理物理信息，教师可以引导学生从多个角度去思考问题，从而创新物理实验方法，对问题进行探究。通过这样的方式不仅延伸物理实验内容，也拓展学生思维，提升其解决问题的能力。

例如，学生在学习“液体的压强”相关实验时，为使学生从不同的角度去思考问题，并解决问题，教师可以将学生划分成小组，让学生组内协商，采取多元化的方式来探究液体中存在压强实验。有的小组在实验中用到矿泉水瓶，在其中灌满水，再将瓶身扎了几个小孔，结果清水从孔里流出，随后学生进一步探究，在瓶身不同位置扎小孔，得出孔越深，水流速度就越快，压强也就越大;有的小组也用到了矿泉水，不同于上个小组，这组学生选择在瓶盖上钻孔，再将有孔的位置压进水中，结果水从孔中流到瓶内。不同组的学生探究方式也有所不同，在多元化的探究性实验中，学生思维也会更加活跃，同时培养学生创新意识和探究能力，提升其实验探究素养。

三、结束语

总而言之，教师开展初中探究性实验是提升学生学习积极性、发散学生物理思维的有效途径。作为物理教师应秉持物理探究性实验原则，给予学生思考、探究的时间，让学生通过自己的努力进行探究性实验，在实验中大胆质疑，得出结论的同时，强化自身探究能力和核心素养。

参考文献

[1]夏雄纠，吴邵.探物明理  逐本溯源——基于核心素养培养的物理教学主张[J].黄冈师范学院学报，2021，41（03）：19-24.

*本文系河南省基础教育教学研究室专项课题“指向关键能力的初中物理实验研究”（课题编号：JCJYC1906zy06，主持人：曹俊新）的阶段性研究成果