基于直接经验的初中物理探究性实验教学

何克军

【摘要】物理科目是初中教育中十分重要的教学科目，是帮助学生构建物理认知与开展高阶物理学习的基础保障.初中物理教学主要包括教材理论讲解与实验教学，以理论知识为基础，以实验教学为主要方法的教学模式能够有效培养学生的动手能力、创新能力以及问题解决能力等，并提高学生物理学习的兴趣爱好，为学生构建良好的物理基础.基于此，本文通过对基于直接经验的探究式实验教学现状进行研究，以此探究初中物理开展探究式实践教学的有效措施，为教育工作者提供一定的参考依据.

【关键词】探究性实验;初中物理;直接经验

在初中物理教学中，大多数教师将教学重点放在课堂理论教学与演示教学中，而对于物理实践教学缺少足够的重视，进而导致学生缺少物理实验相关的直接经验，学生虽然能够取得相对良好的物理成绩，但是无法将其在实际生活中有效运用，物理学习最终成为“纸上谈兵”，这与物理教学的教育核心追求严重不符.

教师在物理教学中应当重视学生对于物理知识的直接体验，通过情景教学以及动手实践教学等方法加强学生的直接感受，确保学生通过实践教学能够深入理解物理知识，形成良好的物理知识系统.

1 基于直接经验的初中物理探究性实验教学现状

1.1 探究性物理实验教学环境质量较差

新时代发展背景中，我国义务教育发展理念已经从传统的应试教育转变为素质教育.物理教学中，学校在注重教材理论教学的同时，更加注重学生动手实践能力.

当前，部分学校由于教育经费不足、师资力量薄弱、对实验教学缺少足够的重视等原因，导致物理实验教学环境质量相对较差，实验器材整体质量相对低下，专业器材数量稀少，物理实验室基础建设薄弱[1].

这些问题导致教师在物理教学中难以带领学生开展有效的物理实验，进而导致学生难以在亲身实验中深入了解物理知识，缺少足够的直接经验与过程探究经验，严重影响学生物理学习质量.

1.2 学生基础能力薄弱，自主探究能力较弱

物理科目具有鲜明的理科性，在实际学习中存在一定程度的学习难度.部分学生由于探究能力相对有限，并不善于信息收集与数据计算，难以将理论知识与生活实际相关联，进而导致自身物理学习能力相对薄弱，在学习中对教师的帮助具有较强的依赖性[2].

部分学生由于自身思维比较懒惰，对于探究实验缺少积极主动性，实际动手能力低下，无法独立开展物理实验，遇到问题惰于思考，探究能力较差.上述问题都会导致学生物理学习质量低下，难以开展高效的探究式实验教学.

1.3 物理教师在物理实验中对探究实践缺乏足够的重视

部分物理教师由于受到传统教学模式与思想的影响，自身教学观念并没有与时俱进，在教学工作中仍以传统的讲解式教学为主要手段，而对探究性实验教学缺少足够的重视程度，进而导致学生在实际学习中接触到物理实验的机会稀少，学生无法通过亲身参与实验和动手操作的方法加强物理知识的认知与理解，对于物理实验细节、相关定律演化过程等内容缺少深入了解，难以有效保障自身物理学习效果[3].

物理教材中存在部分趣味探究性实验，这部分实验并不属于考试系统中的知识内容，因此教师在教学时常常选择放弃讲解，而这部分内容会对学生产生一定的吸引力，长时间下去会导致学生的学习兴趣受到打击，进而产生消极学习等负面心理.

2 基于直接经验的初中物理探究性实验教学的实施措施

2.1 利用情景教学激发学生自主探究兴趣

初中物理设置探究性实验教学内容的主要目的就是帮助学生培养自主探究能力、思维发散能力，在实验教学中感受到物理学习的快感.

教师在实验教学的过程中，可以积极利用情景教学方法，以此激发学生的自主探究兴趣，进而对物理实验学习产生兴趣，在学习过程中加深学习印象[4].

例如 教师在讲解杠杆原理知识时，可以借助生活中常见的羊角锤、跷跷板等实物进行教学，将实际生活与理论知识有效结合到一起，从而帮助学生在脑海中快速构建出相关物理知识概念，同时能够促使学生对问题进行深入思考，部分学生会在思考中进一步提出相关问题和疑惑，教师可以以此为基础进行深入讲解，从而使得学生在学习过程中体验到物理学习的兴趣.

2.2 精心设计问题，引导学生积极参与

教师在物理教学过程中可以通过提问引导学生进行知识分析思考，使学生带着疑问进行物理实验，在实验过程中亲自探究问题的解决方案.这种教学方法能够有效提高学生的学习印象，通过不同层次的问题引导学生进行逐步探究.

例如 教师在讲解各色光混合时，如何将白光转化成另一种颜色光时，教师可以利用下述教学模式进行.

白光在经过三棱镜后会产生七色光，将七色光经过红色玻璃纸，这时教师引导学生对现象进行观察，同时发出提问：与玻璃纸不同颜色的光为何看不见了？当教师引导学生对问题原因进行明确分析后进一步提出问题：如果阳光直接透过带颜色的玻璃纸会发生什么现象？想要从白光中获取到某一种颜色光，可以采用什么办法？

教师逐步引导学生对问题进行分析思考，并通过实验佐证相关猜想，从而使学生在阶段性的实验中深入学习物理知识[5].

2.3 重视实验过程，引导学生分组实验

物理实验的重点内容就是物理实验的探究过程.教师在开展物理实验教学时必须重视物理实践的探究过程，引导学生对物理发生过程进行详细观察，以此验证相关物理定律或原理，从而对物理知识具有详细全面地深入了解.

教师可以引导学生进行分组实验，依据学生实际学习情况进行科学合理的人员配置，确保小组成员之间能够有效配合沟通，在合作努力中完成实验[6].

小组实验模式还能够帮助学生提高思维能力，教师可以引导学生对实验中遇到的问题进行小组内部探讨分析，不同意见之间相互交流碰撞能够促使小组成员逐渐完善自身的物理學习思维，对自身问题解决能力起到良好的锻炼效果.

3 基于直接经验的初中物理探究性实验教学案例

在探究电压、电流以及电阻之间的关系的物理教学中，为加强学生的直观感受，提高学生动手能力与实践能力，教师设计了如下探究式物理实践教学方案.

3.1 教学目标

本次实验主要帮助学生探究电压、电流与电阻之间的关系;在实验中学习欧姆定律，同时能够熟练开展相关公式计算分析;学习滑动电阻器的具体使用方法，能够在实验中有效测量导体电压.

本次教学实验主要采用控制变量方法，培养学生物理问题解决能力.

为保证学生学习质量，在开展探究性物理实验教学的同时，还需要帮助学生深入了解物理学，使其认知到物理学的严谨性、专业性以及精确性等特点，培养学生严谨认真的学习态度.

3.2 教学难点与重点

欧姆定律是初中物理学习中极其重要的物理知识，同时也是物理学中比较基本的定律之一，对于刚接触物理学的学生而言来讲具有一定的理解难度.基于直接经验的探究性实验能够帮助初中生快速理解欧姆定律，在亲身参与实验中理解欧姆定律，同时能够激发学生的物理学习兴趣.

3.3 教学器材

本次物理实验应用的实验器材主要包括电压表、电流表、若干导线、稳定电源、定值电阻以及滑动变阻器等.

3.3.1 教学设计

在课堂实验正式开始前，物理教师先为学生进行一遍教学演示：对同一个灯泡添加不同电压，以此观察灯泡的实际亮度变化;不同的灯泡连接同一电压，会发现亮度不同.

通过演示实验让学生了解到电流、电压以及电阻之间存在一定关联关系，引起學生的好奇心与探究心，从而开展本次物理教学.

教师以演示实验为基础向学生提问：电压、电流、电阻之间的关系？

促使学生对问题进行独立思考，教师引导学生积极开展发散思维，让学生将自身提出的猜想进行记录，比如I=UR，以此为后续教学进行铺垫.

教师引导学生进行物理实验，同时向学生提出问题：本次实验使用到的方法，同时进行举例说明;本次物理实验与电学实验之间的差异，同时举例详细说明.教师引导学生进行实验设计，同时要求学生绘制电路图.

当电阻固定时，对电阻两端电压进行控制，记录不同电压下的电流数值.

当电压固定时，控制电路系统的电阻值，记录不同电阻下的电流数值.

要求学生依据实际实验情况绘制本次实验的电路图，从而培养学生思考能力与动手能力.

教师重点关注学生动手实验过程，对学生在实验中遇到的问题予以实时关注，引导学生独立解决问题，并对此进行总结分析.

在实验结束后，要求学生对自身记录的实验数据进行研究分析，从而确定电流、电阻和电压之间的关系.教师通过探究实验引导学生理解欧姆定律，依据欧姆定律内容总结出具体地表达公式，即R=UI，同时加深学生对于各变量单位的印象.其中，电流I的单位是A，电压U的单位是V，电阻R的单位是Ω.引导学生探究分析欧姆定律的实际应用条件.

课堂教学最后，教师对实验教学与教材内容学习进行总结，对本次教学的主要内容进行概括与提炼，引导学生完成教材中的课后练习.

3.3.2 案例分析

通过实验教学帮助学生快速了解学习到欧姆定律相关知识，对生活中常见的电流、电压和电阻之间的关系具有初步认知;本次探究式实验教学帮助学生学会运用控制变量方法进行物理学习;通过亲身参与物理实验提高学生的直接感受与直接经验，从而帮助学生提高物理学习效率与质量.

4 结语

初中物理是初中教育工作中的重要组成部分，教师在教学中应当注重培养学生的物理探究能力，通过探究性实验教学加强学生的实际操作能力、思维创新能力以及问题解决能力等，同时能够加强学生物理学习的直接经验，进而有效培养学生物理学习能力，进一步提高初中物理教学质量与学生学习效果.

参考文献：

[1]蔡彬荣.初中物理探究性实验能力培养的实践研究[J].天津教育，2021，（36）：100-101.

[2]张阜润.探究性实验教学在初中物理教学中的作用分析[J].中国教师，2021，（S1）：166.

[3]黄孙贵.探究性实验在初中物理教学中的应用[J].名师在线，2021，（21）：69-70.

[4]罗慨.初中物理探究性实验教学模式的初步探索[J].考试与评价，2020，（07）：148-149.

[5]刘忠文.初中物理探究性实验和验证性实验对比研究[J].读写算，2019，（28）：72.

[6]欧阳海雁.核心素养下初中物理探究性实验的教学探究[J].考试周刊，2019，（75）：139-140.