初中物理实验教学的意义及有效性研究

叶永贤

（福建省南安市侨光中学，福建 南安 362314）

0 引言

现阶段，初中物理教学中存在着各种各样的问题，课堂比较缺乏趣味性，教学所采用的形式也比较单一，很难让学生在抽象的物理知识中始终保持新鲜感和积极性。因此，一直以来，物理学科的教学效果难免不尽如人意。为提升学生对物理学科的新鲜感和学习热情，教师通常会在课堂上增加实验教学的环节，一方面为了满足教学的要求和物理学科的教学特性，另一方面也是为了适应初中学生的好奇心理，便于激发其物理探究的欲望。但是，由于多种因素的限制，许多学校的教师在实验教学方面依然存在一些问题，对于“如何利用物理实验增强教学的有效性”处于一种困惑的状态。

1 初中物理实验类型及设计方法

一般来说，初中物理实验的种类很多。一些实验操作比较危险或者实验所用物品比较珍贵，教师习惯在课堂上采用演示实验；当实验操作比较简单、探究结果比较明显时，教师会组织学生展开个人操作实验或者分组性实验探究；当实验过程过于庞大、复杂，实验精密性要求很高时，教师一般会借助多媒体采取演示的方式为学生展现实验操作流程和结果。除此之外，初中物理实验还有很多类型，包括临摹实验、制作实验、课外观察、讨论探究实验等等[1]。

在物理实验设计时，教师要充分考虑教学实际，以教学大纲为主要依据，选择适合学生的实验方式和实验方案，对于一些危害性、危险性较大的实验，尽可能采用演示教学或者视频教学的形式，如“马德保半球实验”。对于一些原理简单、方法简单的实验，教师尽可能安排学生“单人单做”，如探究液体浮力与密度的关系——“不同密度的盐水漂浮鸡蛋实验”。在选择实验内容时，教师需要认真钻研、仔细研读教材，结合学生的心理特点以及知识点的难易程度，对实验教学的形式灵活运用。对于难以理解、记忆困难的知识点，教师可以借助实验作为辅助，帮助学生理解知识内容、加快记忆。以“光的反射与折射”为例，这一部分的知识点虽然不多，但在理解方面比较困难，教师可以在课堂上先通过演示筷子插入水中，形成“折断”的现象，引导学生进行思考。而后，教师讲解折射原理、折射和反射的异同等知识点。当学生有了大致了解之后，教师再带领学生共同实验进行验证：将硬币放入一个烧杯中，慢慢向其中注水，观察硬币的位置，可以发现：随着水位的升高，硬币越来越大，实验证明“折射角大于入射角”[2]。

2 初中物理实验教学的实际意义

初中物理知识比较繁杂，涉及的某些原理对于初中学生来说程度较深，一些学生在理解和记忆方面比较苦恼，而实验的过程就是为了帮助学生降低这种困难、加快其理解，以便提升物理成绩、增强学科素质。通过简单的实验设计、操作与客观实际相联系，展开深入探究，提升学生发现现实问题、探究物理现象和客观规律的能力，这便是实验教学的意义所在。一方面，实验教学可以以一种区别于课堂理论教学的形式，吸引学生的目光、增强学生对物理学科的新奇感，以此提升物理学科的吸引力，提升教学效率。另一方面，在实验教学的大力开展下，教师可以丰富物理教学形式，弥补教学缺失，加快学生的能力培养和科研素质培养，为培养全面性、实践性的综合性人才奠定重要基础[3]。

3 如何增强初中物理实验教学的有效性

3.1 明确实验目标，端正实验态度

实验教学是一种良好的辅助教学手段，不仅能够帮助学生提高物理学科学习能力、促进知识理解，还能帮助学生更快掌握理论知识、加快全面发展，提升物理学科的教学效率。但是，以现阶段的初中物理实际教学情况来看，实验教学的目标不够明确，教师对实验教学的实际意义理解有误导致实验教学的“娱乐性”过于严重，同时学生对实验过程和实验结果的重视程度不够，导致教学未能完全发挥其应有的教学意义和现实作用。为解决这种教学误区，初中物理教师必须正视实验教学、重新看待，客观、合理地利用实验教学作为物理课堂的辅助，为学生设定明确的课程目标和实验探究目的，严格要求、肃清学术之风[4]。

在实际教学中，教师需要提高物理实验教学的有效性，明确实验目标和探究方向，对学生的实验过程、操作流程和实验记录等环节严格要求，改良实验教学的随意性、松散性。同时，教师还需要引导学生端正实验态度，不能得过且过、以一种游戏化的态度进行物理实验操作。例如，在开展“探究阻力对物体运动的影响”相关实验时，教师需要引导学生掌握实验开展的目的以及应用、涉及的原理或者物理知识，在目标明确、态度端正、理论正确的前提下展开实验探究。教师需要为学生明确实验目的：验证阻力对物体的运动具有阻碍作用，实验方法：控制变量法以及转换法，实验过程：借助小车在平面上的运动距离不同，验证在接触到不同粗糙程度的水平面时，小车受到的阻碍大小不同。此外，教师需要在实验教学中培养学生对科学研究的严谨态度与学术研究的责任意识，要求学生在科研途中始终保持科学严谨、实事求是、客观理智的良好态度，培养真实记录实验数据的良好习惯。在实验探究式教学的方法下，教师不但可以促进学生对物理知识和未知事物的好奇和探究欲望，尽可能保持其学习的高涨情绪，还可以增强学生的科学认知，使其提前接触到科学研究，从过程、内容、结论、态度等方面严格要求，为将来的科研事业奠定良好基础。

3.2 增加演示实验，提升学生实验热情

由于物理学科本身的学习难度较大，加上传统教学形式的单一性，学生对物理的兴趣不是很高，而如何在课堂教学中增强学生的兴趣、激起学生对物理的探究欲望，便成了现阶段初中物理教师普遍困扰的重要问题之一。初中生正处于成长的过渡期，从懵懂逐渐走向理智和科学，对事物的认识逐渐从感性向理性的方向发展。在传统教学形式下，由于课堂时间、教学条件以及应试理念等因素的影响，教师往往在课堂上习惯采取“口头叙述”的形式展开教学，一些物理实验也通过这种方式展现在学生面前。不可否认，这种形式确实节约时间，可以为教师提供更多的机会来讲解考试内容。但是，长期处于这种单一性、刻板性的灌输式教学中，学生对物理学科的兴趣越来越少，学习积极性越来越低，学习效率也一降而下，严重影响了学生的学习效果以及物理学科的教学效果。

为增强学生对物理学科的热情，教师需要采取一种更加鲜活的形式展开教学活动。初中阶段，一些实验已经开始涉及科学性理论和客观世界的本质特征，单凭教师的口述和学生的刻板记忆是无法将这些知识理论完全理解、灵活运用的。因此，教师需要在课堂上增加实验的次数，通过动态过程为学生演示某些客观事物的发展规律。例如，在学习“温度与物体状态的变化”相关内容时，单凭教师的讲解和学生的想象是无法完全理解如此抽象的理论，教师需要以演示实验的形式吸引学生的注意力、培养其对自然规律的兴趣以及物理研究的热情。教师可以选取“碘的升华与凝华”作为演示实验，借助多媒体使学生在大屏幕中近距离观察同一物体的不同状态，以及不同状态下物体是如何转化的。此外，教师还可以鼓励学生自发进行实验演示，利用温度计、酒精灯、矿泉水、冷冻箱，观察水从液体状态变为气态以及固态的过程，探究这三种状态之间的关联性以及相互转化的条件。

3.3 提升实验意识，加大实验自主性

实验的过程往往是学生用以检验课本理论知识一种有效途径，是检验客观真理的唯一衡量标准，也是通过现象观察、总结客观世界存在的某种现象或者某种事物的科学本质的重要一环。在教育领域的现代化改革背景下，单一的理论教学已经无法满足社会对于学生的要求，实践教学也成为人们关注的一个重点。

作为物理学科实践教学的演变，实验教学满足现代化教育的要求，也符合教育发展的方向，促进实验教学常态化势在必行。为此，教师需要在日常教学中需要渗透实验概念，培养学生的实验意识和探究意识，为学生提供更多的实验观察机会以及动手操作机会。例如，在进行“压力”部分内容教学时，教师需要有意识地将实验概念灌输给学生，培养学生借助实验验证观点的良好习惯。教师可以以简单的实验形式培养学生的实验意识，实现物理实验教学的常态化。例如，同桌二人相互击掌，观察双手的形变状况和受力状况；双手环握矿泉水瓶，观察水瓶的形变；用力按压桌子，观察桌子的状态等等。为提升学生的实验探究意识，教师需要培养学生的动手能力，鼓励学生亲身实践，使其学会借助实验了解客观规律、探究发展真理，如借助弹簧测力计探究压力的弹性形变规律、借助烧杯、水、“小船”和砝码探究液体压力以及浮力规律等。

4 结语

综上所述，对于初中物理教学而言，实验教学必不可缺。在现代化教育背景下，物理教学需要吸收一些新鲜的“血液”，教师需要学习新型的教学理念，以更具先进性、创新性的思维展开教学活动。为了加强初中物理实验教学的有效性，教师需要在实验开展之前，为学生明确实验的探究目的和教学目标，使学生端正对科研的态度，以严谨、认真的精神对待物理实验。同时，教师还可以增加演示实验的次数，提升学生对实验探究的热情。最后，教师需要在日常教学中提升学生的实验意识和探究意识，促进实验教学常态化改革，以此实现物理教学的有效性和高效性。