初中物理教学中学生实验探究能力的提升途径分析

甘肃省金昌市第五中学 李立仙

初中阶段，开展物理学科教学时，实验是教学的基础。尤其在新课改后，开展物理教学对于实验教学的重视程度明显提升。教师在教学时，应充分结合物理学科特点，发挥教材载体作用，围绕实验教学对学生探究能力进行培养，着力构建探究性实验教学模式。在教学中，教师要鼓励学生积极参与到物理实验学习当中，促使课堂教学充满活力。基于此，教师应对探究性物理实验课堂进行构建，并结合课堂教学实际与基本学情等，对教学过程当中出现的各类问题进行思考，设计出具备可行性的实验教学方式，不断提升学生知识获得与经验积累等方面的能力，以此促使物理实验教学取得更好成效，切实达到对学生实验探究能力进行培养的效果。本文在此从营造实验教学情境、鼓励学生质疑、强化学生实验探究及自主探究意识、增强学生实验设计能力等角度，结合实际案例探究如何促进学生实验探究能力的提升，为更好地开展初中物理实验教学，培养学生该学科核心素养提供指引。

一、营造实验教学情境，挖掘学生探究学习热情

在开展初中物理教学时，教师通过调动学生参与实验学习的热情，能够极大地提升课堂教学的效率，对于提高学生在实验学习当中的探究欲望非常有利。因此，教师应结合具体的教学内容与教学目标，对教学情境进行创设，吸引学生较好地融入到课堂学习当中，以此对学生参与物理实验学习的主观能动性进行调动。通过运用生动物理实验现象，较好地吸引学生学习热情，提升学生学习该学科知识的兴趣，引发其对物理实验现象的积极探索。通过运用该种方式，使得学生参与物理实验学习的热情被充分挖掘，对于进一步提升学生实验探究能力，具有更为积极的作用。

比如，在开展《光的折射》知识教学时，教师可以指导学生动手参与光的折射实验，在实验当中开展探究学习。就该实验的内容来看，并不需要较高成本的投入，实验材料可获性强且成本较低，有助于学生更好地参与物理实验学习。如“空碗现硬币”实验，事先在空的碗里放一枚5 角硬币，使硬币刚好被碗的边缘挡住而看不到。保持眼睛和杯子的位置不变，另一名同学慢慢地向杯里倒水，随着水面的升高，观察者看到了硬币，还会发现硬币升高了。上述实验中，学生能看见水中“升高”的硬币，是由于光在水和空气的界面上发生了一种光现象，从而引入光的折射知识。以魔术的手法，让学生亲自参与、体验物理实验实践，激发了探究学习的浓厚兴趣。在实验中，学生能看见水中硬币升高了，由此会激发学生自主探究，尤其对产生该种现象的原因与原理等也会开展相应的探究。此后，教师可以组织学生就实验现象展开讨论，并对讨论过程进行引导，以此促使学生对折射原理与现象等得以更为深入的理解。通过对教学情境的合理创设，并开展相应的物理实验，使得学生参与实验探究学习的热情被充分发掘，实验探究能力提升的效果也非常显著。

二、鼓励学生质疑，强化实验探究学习动力

传统教学模式下，开展初中物理实验教学，学生主要跟随教师的教学节奏，缺乏独立思考的时间与空间，即便产生质疑也缺乏表达的机会，难以将质疑转化为探究学习动力。伴随教育改革的不断深入，教师应鼓励学生积极地表达其对实验过程产生的质疑，促使学生较好地突破传统学习思维的限制，有助于学生更加积极高效地参与物理实验探究学习，对于培养学生实验创新能力等也较为有利。当学生将其对于实验的疑问表达出来之后，教师应对学生质疑表示肯定，并引导学生运用实验方式对质疑进行深入探究，以此促使学生训练与指导更加具有针对性，帮助学生对物理实验知识内容产生更好的理解，并对其自主探究能力进行培养。

比如，在开展《声音的产生与传播》知识教学时，教师可以在课堂上借助多媒体等设备，播放学生普遍喜欢的音乐，并要求学生根据音乐节奏摩擦桌面，通过在空气中和耳朵贴着桌面听声音，学生的内心会产生非常多的疑问。此时，教师可以鼓励学生将各自的想法表达出来，如声音是如何产生的？声音是怎么传播到我们耳朵中的等。教师可以依据学生的质疑，引导学生对声音部分的物理知识进行学习，同时引导学生进行猜测，然后从不同视角，将声音是由振动产生的这一知识点讲述给学生。而在声音传播的途径方面，实际上就是声音通过何种介质进行传播。教师可以为学生列举不同介质下声音传播的情况，引导学生结合实验内容进行对比分析。基于此，教师可以再对学生展开类比训练，如在不同介质下，会产生何种不同传播速度等方面的问题。通过提出不同的问题，并对其加以解决，有助于对学生开展自主探究学习的兴趣进行激发。在此情况下，学生参与实验探究学习的程度进一步加深，相关的实践学习的动力进一步加强，对于其学习物理知识成效的提升非常有利。基于此，学生在实验探究方面的能力会得到显著改善，对于其未来更好的学习物理知识具有较为积极的作用。

三、强化实验探究意识，丰富学生实践机会

教师在开展初中物理实验教学时，要对学生的实验探究能力进行培养，应结合教材中规定的实验内容等，不断丰富学生参与实验探究学习的实践机会。具体来说，教师可以鼓励学生积极制作一些成本相对较低的物理实验，对相关理论知识开展探究学习。学生可以运用日常生活中的材料，结合所掌握的知识与原理等，对相关的物理仪器进行设计制作，同时开展一些有助于提升理论知识学习成效的较为简单且充满趣味性的物理实验。运用该种实验方式教学，可以实现就地取材，并且实验成本相对较低，同时能够较好的对学生的创新精神与实践能力进行培养，并且达到对学生动手技能与学习物理实验兴趣进行培养的目的，对于提升学生学习物理知识成效意义显著。

比如，教师可以组织学生开展一些低成本的物理实验活动，准备相关的实验材料，并且通过制作物理实验仪器的过程，将知识技能、过程方法等物理实验教学环节充分体现出来，更好地实现对学生物理素养进行培养的目标。如在对电压知识学习之后，教师可以引导学生设计水果电池，要求学生利用家中的水果等材料，开展水果电池的制作。学生在接到教师所布置的学习任务后，学习兴趣非常高昂，所制作出的水果电池也具有不同的形态。在此之后，教师可以要求学生就此次实验活动的感受和体会等进行交流，促使学生可以更为愉悦地参与到物理实验探究学习当中。在对温度知识进行学习时，教师可以鼓励学生利用所学习的理论知识与身边的材料等，设计制作简易温度计。通过开展此次自制活动，使得学生对于温度计原理与刻度设置及使用方法等理解更为透彻，由此较好地达成本节课的教学目标，同时显著提升了学生的实验探究能力。通过运用该种方式教学，学生制作物理实验材料的成本非常低，极大地提升了实验探究学习的欲望，对于学生更好地掌握物理知识，增强其实验探究学习动力具有非常积极的作用。

四、强化学生自主探究意识，稳步提升实验探究能力

学生物理实验探究能力的提升，不仅要求教师要高度重视物理实验教学，而且应高度重视对学生自主开展实验探究学习意识的培养。通过该种方式，有助于学生实验探究能力在物理实验学习当中实现稳步提升。一般来说，学生在对物理知识学习后，会产生很多急需探究学习的问题，教师应对学生存在问题进行引导，鼓励其开展自主探究学习。如果学生在自主探究学习过程中存在一定问题，教师应及时进行干预和点拨。如果学生在制作低成本物理实验器材时，面临一定的难度，教师可以协调相关人员，为学生开放物理实验室，以此为学生更好地参与物理实验探究学习提供便利，促使学生获得更多的自主探究学习的机会，切实提升其该方面的学习能力。

比如，在开展探究《凸透镜成像规律》的实验教学时，学生在实验交流中提出自己观察到两个不同的像，也有学生说观察到三个不同的像。教师可以借此机会对学生进行引导，要求学生将蜡烛置于一倍焦距外进行观察，结果发现光屏上呈现出倒立的像，而且既有放大的像还有缩小的像。此后，还会有学生提出，如果将蜡烛置于一倍焦距内，同样可以观察到像，可以在光屏一侧通过凸透镜用眼睛观察到正立放大的虚像。此时，学生都可以得出通过凸透镜能呈现三种不同的像。在完成以上探究活动后，教师可以要求学生分组设计实验方案，继续探究成缩小像或放大像时，物距和像距之间有什么变化规律。在分组开展实验探究活动中，各小组成员积极参与，学生通过观察、体验、对比、归纳后得到正确的实验结论。同时在课外活动时间，学生可以借助物理实验室开展相关的探究活动。如透镜完整性对像的影响等问题。学生在与同学分享实验过程，交流实验结论的过程中，实验探究能力和物理知识学习的效果都得到了大幅度的提升。

五、培养学生实验设计能力，助力学生实验探究能力提升

初中阶段，教师要想有效地提升学生实验探究能力，其基础是学生应当具备一定的实验设计能力，进而可以自主开展课内外的物理实验活动，在实验中实现探究能力的提升。教师可以结合学生生活经验或者是借助多媒体对物理实验情境进行创设，引发学生在此环境当中提出各种各样的问题，促使学生可以基于不同视角和认知以及经历等，提出各种猜想，实现物理实验思维的发散。教师还需要合理地选择可以用于实验的教学内容，带领学生结合物理基础知识，对实验进行设计，并适时对学生进行指导，以此促使学生实验探究能力不断增强，为学生实验素养的提升奠定良好基础。

比如，针对电阻大小的影响因素进行探究时，学生提出质量、密度、长度等都有可能影响物质的电阻。因此，教师可以与学生共同对其提出的各类影响因素进行分析，采用控制变量和排除法等，从逻辑思维出发对各类影响因素进行筛选。通过逐一分析，学生逐渐认识到温度、材料、长度与横截面积等才是最为关键的影响因素。通过科学的分析，可以使得实验时间大大缩短，有效提升了学生的实验探究能力。但是，针对比较容易开展实验且物理量分析难度较大的问题，可以结合猜想对实验进行设计，如针对影响摩擦力大小的因素进行探究时，学生猜想除了压力和接触面之外，还与力的作用点及运动方向等有关，可以分别设计实验，并让学生进行演示。在针对欧姆定律实验进行探究时，教师可以要求学生结合实验原理，将电路图画出来，进而发现学生画电路图存在的问题，如少了部分元件的符号等。对于这一情况，教师可以要求全班学生进行讨论直至取得共识。针对某一同学所设计的电路，仅能测出一组电流与电压值的情况，可以组织学生探究发现其中存在的问题，以此对学生进行锻炼，由此可以提升学生发现实验当中存在问题的能力，为学生实验探究能力提升奠定良好基础。

结语

总体来看，在开展初中物理学科教学时，教师对学生实验探究能力进行培养是一个长期过程，需要师生及学生家长等主体共同努力，以此更好地达到预期的教学效果。伴随教育改革的逐渐深入，教师对于学生全面发展更为重视，而通过对学生在物理知识学习当中的实验探究能力进行培养，有助于更好地实现新课改目标。因此，教师在日常教学当中，应及时转变传统观念，结合基本学情及时优化教学模式，深入践行新课改理念，创造有利条件，将培养学生探究能力贯穿于物理实验教学的全过程，切实提升学生该方面素养。