初中物理实验教学方法的创新思路探究

作者简介：张俊林（1984～），男，藏族，甘肃卓尼人，甘肃省卓尼县柳林初级中学，研究方向：初中物理教學。

摘 要：初中物理是基础教育的有机组成部分，是一门以实验为基础的学科，实验是整个教学过程中的重头戏，也是学生理解知识、探究规律、获取技能、提升素养的重要途径。而传统的教学模式之下，实验教学没有受到足够的关注和重视，导致教学效果大打折扣。随着教学改革的不断推进，当前初中物理教师应该积极改革创新实验教学，开辟新思路，探究新模式，凸显物理实验教学的重要价值和意义。

关键词：初中物理；实验教学；创新思路；教学实践

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2023）12-0116-05

在长期的学习中，学生对物理这一学科形成了固有的、僵化的思维和印象，觉得物理知识晦涩难懂，学习难度大，所以很多学生对物理学习产生排斥、抗拒的情绪，这不利于学生的全面成长，也不利于学生核心素养的有效提升。随着教学改革的进一步深化，新课程标准对初中物理教学提出了新的要求，实验教学成为热门话题，受到了广泛的关注和重视。教师作为实验教学的组织者、引导者，应该积极转变思路，创新模式，找到实验教学的新出路，让实验教学重新点燃初中物理课堂。

一、 创新初中物理实验教学方法的重要意义

（一）有助于构建多元的互动模式

传统的物理课堂中，教师往往注重理论教学，教学方法单一，教学模式落后，导致师生之间缺乏有效的互动，整体的课堂氛围沉闷、枯燥、乏味。而当前教师加强对实验教学模式的创新改革，能够有效地改善这一现实情况。实验教学是物理课堂中非常重要的一种手段，教师以学生喜闻乐见的实验内容吸引学生的关注，提升学生的兴趣，引导学生全身心地投入实验活动中，历经实验探究的整个过程，和同学、教师之间展开互动探究，在思维碰撞过程中，学生进一步走进物理的世界，探究物理规律，把握物理本质，使得整个课堂呈现出别样的生机与活力，让实验教学彰显出极强的生命力和生长力，形成多元的互动关系网，学生能够于实验探究过程中拓展学习的深度、广度，而教师能够基于互动把握学生的实际学情，及时调整教学结构，给予学生针对性的引导和提升，促进学生的个性化成长。

（二）有助于激发学生的求知欲望

针对初中阶段的学生而言，他们处于非常关键的青春期，对未知的事物具有满满的求知欲。而初中阶段的物理实验教学则是基于学生这一心理特征，以实验教学切入，以实验活动为载体，为学生营造一种愉悦、自由、民主的氛围，让学生以轻松、自在的状态参与到实验学习中，学生往往对未知的实验充满着无穷无尽的好奇，在好奇心的驱动之下，在实验主题的引领之下，学生积极投入实验活动中，展开有效的探讨和交流，真正意义上成为整个实验探究的主人，于体验、实践、分析、观察、推导、归纳、总结等过程中，加深对物理知识的了解，进一步研究物理规律，掌握物理实验的方法技巧等，学生在快乐学习过程中满足自身的学习需求。

（三）有助于培养学生的探究能力

在传统的初中物理课堂中，教师占据大量的时间进行理论知识的教学讲解，由此导致学生往往是以被动的状态接受知识，欠缺主动探究、主动学习的意识和能力。而当前在教学改革的趋势之下，教师应该加强初中物理教学改革，善用巧用实验教学法，积极展开物理实验探究活动，激发学生的实验热情，调动学生的实验动力，引领学生在实验探究过程中找到学习的突破点，不断攻克物理实验的难关，让学生体会到实验探究的乐趣，领悟物理知识的魅力，助力学生形成良好的物理思维，强化学生的探索精神，增强学生的物理实验能力。

（四）有助于增强学生的合作意识

物理是一门探究性、抽象性很强的学科，而物理实验是一项烦琐、复杂的任务，如果学生仅仅是以个人为主体完成实验，存在一定的困难，所以教师在实验教学过程中要注重设计一些合作性的教学游戏，引领学生展开合作探究，互帮互助，有效协作，有助于强化学生的合作意识，让学生体会到合作的重要性。且学生在合作实验中展开深度的交流，能够碰撞出更多的思维火花，立足于不同的视角，展开物理实验，能够带给学生更多的启发、思考。另外，在合作实验的过程中，也能够让学生认识到自身存在的不足，看到他人的闪光点，学习他人的优势和长处，同学们形成学习上的良性竞争关系，这样的话，能够带领他们共同发展、共同成长、共同进步，让学生在实验学习的过程中都能够获得新的提升，带给学生更多的实验信心以及实验动力。

二、 初中物理实验教学方法的创新思路

（一）巧用现代化技术，创设教学情境

研究性、引导性、发现性、归纳性等要素有机结合在一起，是创新教学的核心和精髓。在初中物理实验教学中，教师要立足于创新的思维，推动实验教学的有效开展，运用创造性的教为学生创造性地学提供重要的环境和条件。当前处于信息化时代，教师在实验教学过程中要善用、活用现代化信息技术，为学生的物理学习创设轻松、愉悦的氛围，促进学生思维的发散。同时教师可以将抽象的物理知识以视频、图片等形式直观化地呈现，让学生获得直观的、立体化的感知和体验，激发学生的求知欲和探索欲，由此引领学生在情境的冲击之下，积极展开物理实验探究。

比如以部编版八年级上册“光的折射”这一模块知识为例，教师在课前导入环节，可以借助多媒体辅助教学，以情境创设的方式导入课堂，吸引学生的兴趣。教师可以给学生播放海市蜃楼的视频课件，让学生思考为什么会出现这样的现象，学生发散思维，积极思考，继而引出光的折射这一课题，激活学生的求知欲和好奇心，点燃学生的实验热情。接着教师可以让学生做两个实验。实验一：在空的茶杯里面放一枚硬币，移动杯子，到眼睛刚刚看不到硬币时，立足于这一视角，保持眼睛不动，杯子的位置也不变，慢慢地在杯子里面倒入水，使得杯子里面的水位不断地升高。教师则可以在这一环节提出问题：随着水面的升高，硬币发生了什么样的变化？实验二：拿出一个碗，在碗中倒满水，然后用筷子斜插到碗的底部，学生从侧面斜视水面。在这一环节教师则可以提问：水中的筷子发生了什么样的变化呢？学生在这一实验探究过程中，结合自己观察到的实验现象，在课堂上踊跃发言：在第一个实验中，我发现水面在不断升高，硬币也随之升高了。在第二个实验中，从侧面斜视，我发现水中的筷子看上去好像弯曲了。基于实验现象，教师则可以让学生探究实验的本质：光在水和空气的界面发生了一种光的现象，即光的折射。在这一系列过程中，教师借助信息技术创设情境，以情境为基础，使学生在头脑中形成清晰的表象，然后以实验活动为载体，组织学生在观察、对比、分析的过程中积极思考、获取知识，能够用光的折射解释一些生活现象，在观察实验中培养学生的能力，调动学生的主动性、积极性、创造性，让学生学有所得、学有所获，由此达到提高课堂教学效率、优化课堂教学效果的目标。

（二）联系实际生活，激发实验兴趣

在初中物理实验教学过程中不難发现，很多学生的物理素养较弱，物理实验能力较差，甚至有很多学生对物理实验存在排斥、抗拒的情绪，一到实验环节就容易焦虑，整个人都心不在焉，思维也受到了明显的禁锢，实验学习的参与度不高，所取得的实验效果也必然严重下滑。为了有效改善这一现实情况，教师在实际的教学环节应该积极引进生活元素，为学生创设生活化的实验情境，消除学生对物理实验的陌生感，拉近学生和物理之间的距离，让学生学会从生活的视角去探究物理知识，展开物理实验，这样的话能够缓解学生的焦虑情绪，增强学生的实验信心。

比如以部编版八年级上册“升华和凝华”这一模块知识为例，升华和凝华是非常常见的两种物态变化现象，这种现象在生活中是普遍存在的，但学生在前期没有经过系统性的物理学习，所以不容易注意到。基于此，在这一单元的教学过程中，教师则可以以生活情境切入，引领学生展开具体的实验探究，让学生对升华和凝华现象形成深刻的认知。首先，教师在课前导入环节，可以通过展示雾凇的图片和云雾缭绕的舞台图片，让学生从生活的视角展开思考，说一说冬天经常看到的壮观雾凇景象是如何形成的，在舞台表演中经常看到的用烟雾营造表演的氛围，这些烟雾又是如何形成的，在问题的启发之下，让学生对升华和凝华的现象形成初步的认知，接着教师可以组织学生展开物理实验。固态和气态之间的这种转变非常缓慢，而且不易观察，基于此，教师在选择实验物的时候可以以碘的升华和凝华为例，因为气态的碘是有颜色的，容易观察。接着教师组织学生一同参与到实验探讨过程中，首先在烧瓶中放入少量的碘，摇动烧瓶，进行展示，教师提问：烧瓶中的碘现在是处于什么样的状态？瓶塞底部是什么样的颜色？学生将观察到的碘的初始状态写在导学案中。而要将碘放在烧瓶里面生成其他状态的碘这个过程比较缓慢，而为了加快它的变化，教师又可以提问：应该怎样加快碘的变化？很多学生则回答道用热水给它加热。学生认真思考实验中出现的各种情况，想方设法地解决，由此能够强化学生设计实验的能力。接着教师则可以在烧杯中加入热水，将烧瓶放在烧杯上加热，仔细观察在整个过程中碘的变化状态：固态的碘变成了碘蒸气，烧瓶内充满了紫色的气体。接着教师将烧瓶放入冷水中冷却，然后再让学生观察烧瓶内壁和塞子底部出现了什么样的现象。学生可以看见紫色的气体在逐渐消失，在烧瓶的内壁上附上了片状的固态碘，而且塞子的底部也变成了紫黑色。为了让学生加强对这一实验过程的整理以及实验思路的梳理，教师可以提问：碘在加热之前是什么样的状态，加热过程中出现了什么样的状态？这个过程是吸热还是放热？具体的判断依据是什么？固态的碘是从哪里来的？这个过程是放热还是吸热？判断依据又是什么？在问题的启发和引领之下，学生加强了对实验现象的分析、总结和归纳，深化了对升华和凝华现象的认识。最后教师可以让学生具体说一说生活中还有哪些常见的物态变化现象，哪些是属于升华，哪些是属于凝华？学生可以结合自己的生活体验、生活感知，举例说明：比如常用的樟脑丸会变小、结冰的衣服会变干、冰雕变小是属于升华现象，而霜、冰花的形成是属于凝华现象，由此打开学生的思维，让学生能够基于累积的实践经验、掌握的物理知识，解释生活中的现象，培养学生应用物理的能力。

（三）利用演示实验，攻破教学难点

不可忽视的是，由于实验条件不足、实验难度过大、实验现象不易观察等多方面的原因，有些物理实验没有办法让学生切身参与，所以教师则可以借助演示实验的方式，将抽象的物理知识具象化、形象化地展示在学生面前，帮助学生感知、理解，深化学生的印象，带给学生新的思考，让学生在仔细观察、分析的过程中，对晦涩难懂的物理现象形成个性化的解读。

比如以部编版八年级下册“大气压强”这一模块知识为例，教师在课前导入环节，可以借助一个小魔术，吸引学生的关注，聚焦学生的眼球，教师具体可以展示乒乓球脱水的实验，让学生一边观察，一边思考原因：水为什么没有流出来？是因为失去重力了吗？然后教师也可以借助空易拉罐、酒精、棉球、面团、打火机等做一个小实验：教师将点燃的酒精棉放入易拉罐中，在2～3秒之后，则用面团快速地将易拉罐的瓶口堵住，这个时候易拉罐就会发出砰的一声，同时整个瓶子还会发生形变，教师则可以提问：为什么易拉罐会变扁？通过有趣的、多元的形式导入课堂，能够带给学生视觉、听觉的双重刺激，激发学生的求知欲和好奇心，学生则可以基于这一实验现象展开思考探究，由此点燃物理实验课堂，切入大气压强教学。接着教师可以通过演示实验的方式，帮助学生进一步了解大气压强的相关知识。教师可以播放托里拆利实验模拟录像，动画演示托里拆利实验的过程，然后组织学生对比实验的结果，思考两者为什么会存在差异？大气压强会受到哪些因素的影响？再者教师可以继续播放实验中的拓展部分，让学生思考玻璃管倾斜水银柱发生了什么样的变化？玻璃管向上提起一些又是怎样的结果？向槽内再倒入水银结果又是如何？水银高度不变的原因是什么？在这一系列过程中，教师以演示实验创设情境，以问题为主线，组织学生以小组为单位展开探究，学生在发现问题、思考问题、解决问题的过程中，进一步了解了与大气压强有关的现象，感知了它的存在，在脑海中形成了深刻的印象，优化了认知结构。

（四）展开探索实验，培养创新精神

实验教学是初中物理教学不可忽视的一个环节，而实验教学的主要目的不仅仅要求学生“学会”，还格外强调要学生“会学”，由“要我学”逐渐转变成为“我要学”，可见实验教学主要的落脚点在于培养学生的自主学习能力、自主创新能力。创新是一种高阶的知识迁移，是学生基于已有的知识基础，展开新的探索。在实验教学过程中，教师要注重以学生已有的实验知识为出发点，为学生搭建自由的探究平台、提供广阔的思维空间，引导学生学会以创新的思维、新颖的视角，挖掘物理内涵、探究物理规律，从不同的维度、不同的层面进行创新、分析，设计对比实验方案，于实验探究、实验评价等过程中选择最佳方案，由此让学生切实掌握实验探究的技巧、手段，于潜移默化的过程中提升学生的创造性思维，并增强其创新性意识。

比如以部编版八年级上册“测量物质的密度”这一模块知识为例，在实验教学过程中，教师可以结合班级学生的实际情况，将他们划分为多个小组，以任务为驱动，以小组为单位，组织小组成员展开实验探讨，实验合作，实验互动。教师可以给学生布置“测量盐水密度”的任务，让学生在小组思考、探究的过程中，碰撞出新的思维火花，通过实验预测、实验猜想，梳理实验步骤，设计实验方案等，最终将整个方案落到实处。实验方案一：测量盐水的密度，首先需要用天平称量出空烧杯的质量m，然后用量筒量出100mL的盐水，将盐水倒入烧杯中，借助天平秤一起称出盐水和烧杯的质量M，最后借助密度公式ρ=（M-m）/100，计算出盐水的密度。实验方案二：在整个实验中，首先借助天平秤，计算出烧杯和盐水的质量m，然后在量筒中倒入100mL的盐水，再借助天平秤将剩余的盐水和烧杯的质量M精准称量，最后求出密度ρ=（m-M）/100。在对比实验中，学生通过实践分析探讨，最后明确实验方案二是最优方案。因为在方案一中，涉及将量筒中的盐水倒入烧杯中，然而在这一环节中，有一部分的盐水会浸润到玻璃杯内壁，也有一部分盐水附着到量筒的内壁上面，所以盐水的质量有所减少，整个实验的严谨性和精准度大打折扣。而第二个实验方案则能够有效避免这一问题。历经实验对比、分析等过程，能够有效强化学生的创新能力和实践探索能力，培养学生严谨科学的实验态度，由此凸显出物理实验教学的重要价值。

（五）注重小组合作，培养动手能力

苏霍姆林斯基曾经说过，学生的聪明来自他的手指头。在他的认知观念里强调了动手的重要性，由此也为初中物理教师的实验教学指明了方向。在整个教学过程中，教师应该创造条件，组织学生在合作探究过程中亲自动手，在动手的同时还要动脑、动口、动嘴、动心，让学生积极地参与到思考、观察、分析、探讨、推理、判断等过程中，突显学生的学习主体地位，让学生成为真正意义上的实验探究的主人翁，加强其对物理知识的消化吸收、内化迁移，实现再创新、再创造，让其深刻地体会到物理实验的乐趣所在。

比如以部编版九年级“串、并联电路中电流的规律”这一模块知识为例，首先在课前导入环节，教师可以使用不同型号的灯泡连接一个串联电路，闭合开关，让学生在观察的过程中，認真思考：为什么串联电路中小灯泡的亮度会不一样，在串联电路中电流有什么样的规律？那如果是并联电路又存在什么样的规律？学生可以努力猜想，积极回答。俗话说，实践是检验真理的唯一标准，学生想要检验自己的猜想是否正确、是否科学，可以展开具体的实验探究。教师作为实验教学的组织者，首先可以将班级学生划分为多个小组，让他们展开串、并联电路中电流规律的探究。在串联电路的电流规律探究过程中，小组学生展开深刻的思考、交流，设计实验方案，明确实验步骤，同时彼此之间合理分工。具体分为三种情况，画出电路图，然后根据电路图，连接实物，并且将每一次测量的电流值填入表格中。小组成员则分别将电流表串联在L1的左侧、串联在L1和L2的中间位置、串联在L2的右侧，然后具体测算出A点、B点、C点的电流，最后通过分析数据，得出结论：串联电路中电流处处相等。而在并联电路的电流规律探究中，学生也可以划分为三种情况进行实验。将电流表串联在干路中，测干路电流；将电流表串联在L1的支路中，测支路电流；将电流表串联在L2的支路中，测支路电流。通过画出不同情况的并联电路图，然后根据电路图连接电路，最后测量出A点、B点、C点的电流。根据相关的数据展开分析、探讨，最后得出结论：并联电路中干路电流等于支路电流之和。在这一系列过程中，学生通过观察思考，提出问题，进行猜测，设计实验方案，展开动手操作，加强数据收集，最后对数据进行分析、论证，在分工合作、自主探究等过程中，了解串、并联电路中电流的规律，使学生切实掌握了科学研究的方法，培养了学生的科学探究精神。而值得关注的是，在课堂中展开分组实验的时候，教师要明确自身的角色定位，成为学生实验探究的合作者，实验教学的组织者，整个教学的“导演”，不要过多地干预学生的实验，而是让学生真正地成为实验的主人，让他们尽情地展示自我、表达自我，敢于质疑，敢于批判，敢于发出不同的声音。同时学生在这一环节也存在着明显的个性化差异，所以在实验环节可以让每一个小组成员都有动手的机会，轮流操作，做到人人动手，这样的话能够让不同层次的学生都能够获得新的成长和提升。

三、 结语

总而言之，在教学改革的趋势之下，加强物理实验教学的创新和改革是教师最为重要的任务和课题，创新实验教学对学生能力的提升、教学方法的改进、素质教育的实施而言都具有重要意义。教师具体可以从巧用现代化技术，创设教学情境；联系实际生活，激发实验兴趣；利用演示实验，攻破教学难点；展开探索实验，培养创新精神；注重小组合作，培养动手能力等多个维度着手，构建高质、高效的物理实验课堂，从不同的维度、不同的层面提升学生的物理学科素养，培养学生的物理综合能力。

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