初中物理实验教学有效性的探索与实践

侯亚军

就物理学科的教学而言，从学生整体的学习生涯来看，初中阶段是打基础的阶段，也是建立学习兴趣的阶段。学生在初中物理学习中形成的习惯和意识，往往就能凭此预见学生未来对物理学习的态度。因此，对初中物理教学而言，最重要的部分不是知识内容的灌输，而是让学生感受到物理学科的魅力，感受物理世界的瑰丽神奇，以此才能让学生有克服困难、迎难而上的勇气与动力，而这份魅力来自自然学科对自然的探索——实验。

一、初中物理实验教学应该注意的问题

初中阶段的学生正处于思维发展的关键时期，此时的他们心思细腻敏感，周围的环境对其有着重要的发展影响，因此营造出和谐、积极的学习环境十分必要。在初中物理教学过程中，实验占据着重要的地位，良好的实验环节设计能帮助学生理解物理公式定理，感受到物理知识的趣味性和实践性，从而深化他们的物理内涵，具备持久的学习动力。基于此，教师应该保持对实验教学的重视度，注意以下几点问题。

首先，注意课前预习准备环节。完善的课前环节是确保实验顺利进行的关键。教师应该在课前充分掌握本节课的主要内容，结合学生的实际需求规划实验重点，从而制订出切实可行的教学计划，同时根据学生的不同能力布置层次性的学习目标，层层递进，提升实验环节的针对性。但就目前的实验情况来看，还是存在一部分教师不重视课前预习环节的现象，直接进行物理概念演示，以正确的公式为导向，忽视了实验中存在的其他数据偏差，学生始终处于被动的学习状态，难以感受到物理知识的趣味性。

其次，实验环节缺乏严格的操作准则。一些教师尚不具备完善的管理理念，忽视了物理实验过程的安全性，整个课堂中讲解操作流程、强化安全意识的环节少之又少，使学生自接触物理实验以来便没有养成正确的操作习惯，不仅会影响最终的实验数据产生偏差，更会造成一定的安全隐患，产生严重后果。因此，规范流程、科学操作应该贯穿到物理实验的各个环节，保证学生在安全、和谐、稳定的环境下验证物理概念，提升教学效率。

再者，应该注意科学预留学生的实验时间。随着素质教育的全面推进，学生的主导地位日益凸显。但是还有一部分教师思想理念较为传统，在实验的过程中忽视了学生的课堂角色，以自我为中心，负责大部分的实验操作环节，只为学生预留了很少的一部分操作时间，学生难以完整地完成知识探究，对物理现象的理解浮于表面。这样的实验问题严重影响了物理学科的进步，更背离了实验教学的设计初衷，限制了教学发展。

二、影響物理实验教学效率的因素

（一）教学理念有待创新

随着新课改的全面推进，各个阶段的教学方向都需要调整。教师作为实验课堂的引导者、管理者，更应该加强对学生身心状态的关注，这样才能从多个方面入手，找到最佳实验途径，完善实验流程，保证教学设计更加符合班级学情。中考是初中生要面临的重要考试，也是检测学习成果的有效途径，很多教师过于注重最终的教学成果，将这种应试思想潜移默化地带到课堂中，甚至影响学生，使其逐渐忽视了物理知识的其他环节，将成绩作为衡量自身能力的唯一标准，更是将提升成绩作为学习的主导方向，使有效的实验教学少之又少，学生只是死记硬背概念定理，知其然并不知其所以然，在缺乏实践的课堂当中逐渐丧失学习的兴趣。因此，教师的教学理念是影响实验教学效率的首要元素，教师缺乏先进的教学思想，导致整个实验环节失去了实践的空间，这对学生的身心成长十分不利。

（二）教学形式有待丰富

分析初中物理教学内容可以发现，其中包含着大量的概念性、实践性和拓展性的知识，结合不同的内容，教师应该选择不同的教学方法，这样才能最大限度地发挥每个环节的实践价值，保障物理实验的教学效率。但是现阶段，一部分教师的教学方式过于古板，填鸭式的方法并不适用于所有的学科知识，千篇一律的方法更直接影响了学生对物理知识的正确感知，局限了他们的思维拓展空间，只有根据具体的内容设计出针对性的教学方法，才能满足每个学生的学习需求，确保物理实验的顺利进行。

（三）教学标准有待完善

在进行物理实验教学的过程中，教师还应意识到教学标准是影响实验效率的关键因素。每个学生思维发展、物理素养和操作能力不同，在完成同一实验任务时取得的效果也有所区别。单一的教学标准并不能作为衡量不同层次学生的重要目标，只有根据他们的差异性不断创新，才能促使其在适宜自己的标准中不断探索，深度实践，有效提升物理实验的效率。

（四）教学范围有待拓展

初中物理中的内容较为浅显，与实际生活有着密切的联系，在教学中融入更多生活元素，能帮助学生更好地理解学科知识，感受到物理与实际生活的紧密结合，从而树立正确的学习意识，为物理实验的顺利进行打好基础。由此可见，教学范围也是影响物理效率的元素之一。教师将实验局限于课堂之上的行为，直接影响了学生学习视野的拓展，使其只能感受到课堂之上的实验元素，一旦脱离课堂，难以应用实验原理处理实际问题。

三、提升初中物理实验教学效率的策略

（一）提高演示实验的趣味性

初中物理教学中，演示实验是物理实验教学中重要的教学组成部分。以演示实验引导学生参与物理实验教学活动，不仅能针对初中生思维发展特点与认知发展特点更好地激发学生的实验学习兴趣，在学生观看演示实验的过程中，其感知、思维、注意力以及学习动机也会同时参与演示实验学习，进而更好地提高学生实验学习的积极性和实验教学课堂的参与度。因此，为了更有效地提高初中物理实验的教学效率，初中物理教师在实际的教学过程中就必须加强演示实验教学的趣味性和灵活性，从而在最大程度上调动学生的多种感官，激发学生的实验学习兴趣与学习动机。

一方面，初中物理教师要灵活运用现代化的教学手段，为学生演示实验教学，充分发挥多媒体教学设备图文并茂的教学优势，来调动学生的视听感官，以此来更好地吸引学生观看演示实验教学的兴趣和积极性，促使学生在兴趣的调动下实现对演示实验内容的全面掌握和深入理解，并在此基础上形成自主研究实验操作的兴趣，进而为初中物理实验教学效果的提高奠定良好的基础条件。但在实际的多媒体演示实验教学中，教师则要结合实验的特点进行合理的选择，从而在最大限度上激发学生的学习动机，促使学生实现主动实验。

另一方面，教师则要鼓励学生与教师协同完成演示实验，这样不仅能强化学生的演示实验学习的体验感，拉近师生关系，在一定程度上还能有效缓解教师的教学压力与负担，促使学生在与教师的协同演示学习中实现对物理知识、物理规律甚至是物理实验操作要点的全面把握。例如，在为学生演示“晶体与非晶体的融化”实验时，初中物理教师就可向学生提出“请问谁想和老师一起进行演示实验呢？”的问题，并为有意愿的学生分配实验操作任务、介绍每项实验操作的要点，并将节省出来的教学时间向学生介绍图像法的作用与应用方法。在师生协同演示实验结束后，教师则要对参与演示实验的学生进行鼓励和表扬，并鼓励学生讲述自己的演示实验体验。这样一来，学生的对演示实验的观摩学习便会更加积极和主动，并能在师生协同实验操作中更好地感受物理实验教学的魅力，进而从根本上提高初中物理的实验教学效率。

（二）保障演示实验的有效性

物理实验存在的意义一方面是为了将较为复杂、烦琐的讲解过程拆分开、剖解开，让学生能在听取语言讲述的同时对照具体步骤去理解理论分析、概念定义实际依据和推导理由;另一方面是为了培养学生的物理思维，或者说是培养学生用科学思想去认知、分析、理解社会、自然现象的能力，物理实验实际上就是将前人提出问题假设、搜集证明材料、讨论研究方法、设计实验过程、优化归纳办法、得出最终结论的过程予以重现，相当于带领学生重走前人的“探索历程”。因此，实验教学在物理课程中有着引导、助思的重要作用，尤其是在演示实验中，教师要在学生不能实际参与的情况下找准学生的兴趣点、吸引其注意力，让其思路随着实验进程一起发展，从而让学生“知其然亦知其所以然”，这也是理科教学重理解、重应用的实际表现。

如，在“声现象”一节中，学生将第一次接触物理学科剖析自然现象、接近自然本质的探索过程，这整个过程对学生来说是新鲜、趣味且记忆深刻的，而对教师来讲，这也是极好的一次让物理在学生心中留下深刻印象的机会。因此，在演示实验环节，教师不能拘泥于传统的“说一段、演一段”的“自顾自表演”，而是要以互动、游戏等环节来提升学生的参与感，比如，在“声音的特性”探究过程中，直尺的振动快慢和发生的音调之间的关系就完全可以交给学生来探究和总结。而在音叉与乒乓球的实验中，教师也可以让学生近距离地观察或亲身操作体验，从而让学生在收获知识的同时感受到参与发现、参与探究的快乐，进一步体验物理学科的魅力。

（三）重视分组实验的实践性

与由教师主导的演示实验相对而言，分组实验是由学生在教师预设的问题下进行自主设计、自主探究、自主实验、自主归纳的学习方式。这两种实验方式在教学过程中形成了优势互补的共存关系，因此当前环境下许多为了图省事而高频率采用演示实验、拒绝分组实验的做法实际上是不可取的，这也将导致学生能力发展的不平衡，使学生思维中“从固有特征中直接获取经验”的意识占据上风，由此产生的结果就是学生创新思维、自主能力的削弱或消亡。所以，教师应该按照教材内容及大纲要求，将危险性低、操作难度不高、与学生能力相适应的实验内容交由学生自主进行，让他们更深层次地感受物理认知、探索的全过程。即便部分学校存在经济条件较差、实验器材不充足等条件，教师也可以采取“分割教学”的办法——理论课正常进行，但每堂课都留出一部分时间让学生以小组为单位进行实验实践体验。

“平面镜成像”一课中所需要的实验仪器，基本都是生活中常见的物品，如蜡烛、玻璃板、纸屏等，为消除实验危险源，教师可提前将玻璃板固定在实验桌上，然后以预设问题的方式“提示”学生实验目标及任务，如蜡烛到平面镜的距离、蜡烛的像到平面镜的距离、蜡烛的像与蜡烛大小的关系等，然后引导学生从基础的实验数据一步步向深推导、向宽思考，从而得出平面镜成与原物体关于镜面对称的像的结论。

（四）提高实验教学的科普性

很多学生小时候的梦想都是成为科学家，这固然有社会普遍价值观的影响，但与学生在小学的科学课或者在一些科普读物中所了解的科学现象、奇妙特征也不无关系。由此我们可以发现，学生对科学的热衷实际上最早来源于对生活、对世界的好奇心，当其从科普读物中得到答案、满足好奇心后，其会产生恍然大悟、兴奋、迫不及待继续了解世界等情绪。而物理是自然学科的典型领域，教师更应该在教学中充分体现其解释生活现象、展示科学奇妙的特点，教师要让课堂充满科普的趣味性，让学生在好奇心的驱使下去探索和发现，从而收获成就感、自信心、愉悦感、期待感等正面情绪，进而极大地激发其求知欲望和探索欲望。

比如，在“汽化和液化”一课中提到了“纸锅烧水”的概念，在以往的教學过程中，教师往往是一带而过并以家庭作业的形式让学生自行探讨，但事实上教师应该将“纸锅烧水”作为课堂上活跃气氛、吸引学生注意力的手段，先让学生根据所学内容讨论“纸锅烧水”如果成立，需要什么理论进行支持，然后再进行实验验证。又或者“大气压强”一课中，教师可以在课堂上通过一个简单的科普实验来证明大气压强的存在：准备一个纸杯、一个硬纸板，然后将杯中水灌到已满将溢的状态，再将硬纸板紧贴杯口“切”掉水平面的多余部分，此时将杯子倒立也不会出现杯中水倾洒的情况。

这种科普小实验的特点就是学生可以随时、随地进行反复验证和实验，同时从生活中取材的方式也赋予了其更高的说服力。在这样的教学中，教师并不需要去说服学生，学生会在“惊奇—亲手操作—感慨—信服”中完成自我认知，从而消除物理学科的神秘感，让学生产生想要了解物理、探索物理世界的期待感。另外，科普实验还具备耗时短、危险程度低的特征，如果教师在备课阶段能更别出心裁地设计、构思一些科普实验，那么不仅会极大地提高学生的学习兴趣，也会显著提升课堂教学效率。

四、结语

总之，教师要时刻牢记物理的“自然学科”身份，要始终从事实出发、从实践优化，坚持演示实验、分组实验、科普实验相结合的教学方式，以演示引领、以分组实践、以科普应用，让物理学习成为集趣味、探索、实践、应用为一体的综合性体验课程，让学生在好奇心、求知欲的刺激下产生内驱的学习动力，促进“教与学”效率的提升。