新课标背景下的初中物理实验教学增效策略探研

李凤芹

【摘要】《义务教育物理课程标准（2022年版）》中明确提出，实验是学生学习和研究物理的基本方法，实际教学中应利用物理实验为载体，多角度、多方面开展教学，以提高学生的综合能力.教师应顺应新课标要求，积极开展实验教学，激发学生学习物理的兴趣并提高其动手实践能力，助力课堂教学提质增效.本文简述物理实验教学的重要性，并围绕“教学理念转变、提高实验趣味、增强实验比重、创新实验器材”等多维度探究教学增效的策略，旨在提高实验教学质量.

【关键词】新课标；初中物理；实验教学

初中物理思维性较强，对教师教学、学生学习造成了较大的阻碍.传统物理教学中，教师在讲解理论知识时，多会花费大量的时间去阐述、解释，容易使课堂出现“高耗低效”的问题，对此，教师应重视实验教学的开展，平衡理论知识与实验的比例，使物理教学质量得到有效的提升.同时，传统实验教学多是以教师演示的形式呈现，学生参与其中的机会较少，很难激发学生探索的兴趣，对此，教师势必要对实验进行优化，紧随教育发展趋势.

1 物理实验教学的重要作用

1.1 检验物理知识的重要手段

众所周知，初中物理涉及电学、光学、声学、力学等多方面知识，具有较强的综合性，为了加强学生对知识的掌握情况，实践教学是必不可少的手段，也是助力学生理解物理知识的关键.实验是根据物理学科特性衍生出的一种实践教学方式，合理运用不仅可以帮助学生检验理论知识，还能在观察实验现象、探究问题中激发学生学习物理的兴趣.

1.2 提高学生的自主学习能力

开展物理实验不仅丰富了课堂教学手段，还能提高学生的自主学习能力.不同实验的原理、用具、现象有着明显的差异，且通过参加实践能丰富学生的学习经验，并在具体操作中对零散的理论知识掌握得更加牢固.由此可见，物理实验教学的开展能有效提高学生的学习热情，进而整体上提升教学质量.

2 新课标背景下初中物理实验教学增效策略

2.1 教学理念转变，营造优质环境

应试教育虽然已经被淘汰，但仍留有一些影响，教师虽然重视物理实验，但缺乏严谨对待的心态，更多认为实验是验证物理知识、实践物理知识的途径之一，需要耗费大量的时间和精力，与其费尽心思开展物理实验，不如尽可能多向学生讲解知识、设计习题，让学生在听讲和练习中掌握知识，以便更好地应对中考，但这种理念与新课标相悖.为了解决这一问题，教师的教育理念需要进行合理的更新、优化，平衡理论教学与实验教学之间的关系，有效增加实验教学的时间与频次.另外，教师也要跳出教科书的限制，以教科书中收录的演示实验为基础，设计形式丰富的操作实验，并为学生营造更充裕的探究机会，让学生在良好的探究环境中高效学习.

例如 以教科版初中物理八年级上册“科学探究：凸透镜成像”教学为例，为了让学生深入了解凸透镜成像的规律，教师应将演示实验变为操作实验，让学生在小组合作探究中掌握物理规律.首先，教师利用多媒体展示放大镜不同距离下呈现出的事物图片，学生发现原来放大镜放大后的事物，不仅有正立的还有倒立的，对这一现象感到十分好奇.同时，教师顺势鼓励学生自己动手用放大镜观察教材中的文字，这一过程中学生发现放大后的字是正立还是倒立，与放大镜和书本之间的距离相关.随后，教师组织学生开展小组合作探索实验，利用蜡烛、凸透镜、光屏、带有刻度的底座等器材，合理分工完成器材的摆放和调节工作，即先将蜡烛放在较远的地方，再逐渐向透镜方向移动，缩短两者之间的距离，选择多个位置观察成像的情况.这一过程中，学生能近距离观察实验中产生的现象，并通过记录和分析，明确成像与物体到凸透镜距离之间的关系.最后，教师利用多媒体完整呈现实验过程，并将像的大小、虚实变化和物距变化范围展示出来，让学生一目了然.同时，教师引导学生结合操作实践经验解答“成像”相关问题，让学生真正掌握这一物理规律.

2.2 提高实验趣味，激发学生兴趣

相对于单调的理论讲解，学生对实验的兴趣往往更高，原因归结于实验具有直观性、探索性，让人心生向往，尤其是在物理实验教学中，学生经常会表现出惊讶、赞叹的心理活动.在教师要充分利用学生这一心理，教学中注重提高实验的趣味性，利用有趣的实验道具或现象，引导学生主动探索和学习，并归纳其中蕴含的规律.由此，教师再向学生解释实验中蕴含的物理知识，让学生在兴趣的驱动下通过迁移由“实验经验”演变为“知识储备”，实现高效学习.

例如 以教科版初中物理九年级上册“内能和热量”教学为例，教师为了激发学生的探究兴趣，应利用有趣的实验来引导学生思维.首先，教师准备两个干净的玻璃杯，其中一杯装有冷水，另一杯装有热水，将两滴蓝墨水同时滴入两个玻璃杯中，发现热水中的蓝墨水扩散速度要比冷水快，而后提出问题：“其中蕴含什么原理呢？”激发学生对新知的探究兴趣.随后，教师讲解“热运动”的概念，并展示直观的人体热谱图，让学生在观察中分析不同颜色所代表的含义.很多学生通过网络接触过热谱图，但并不明白其中的工作原理，对此，教师要让学生认识到不同颜色代表的是温度上的差异，让学生去判断人体哪些位置温度高，哪些位置温度低.由此，教师引导学生深入剖析温度与热运动之间的关系.最后，教师向学生展示“笔杆”，鼓励学生思考“如何让笔杆热起来”，学生积极讨论，提出“可以将笔杆放入热水中，用热水来温暖笔杆”“摩擦生热，可以用双手搓动笔杆”等想法.进行观察，并同时，教师给予学生充足的探究空间，鼓励学生根据自己的想法进行实验，在实践中判断方法的可行性，再将验证后的方法进行分类.结合分类情况发现，让笔杆热起来的方法主要分为两种，一是以内能的方式从一个物体中向另一个物体中传递，二是将其他形式的能量转化为内能.基于此，教师在课堂中利用有趣的实验来引出新知，再借助实验来引导學生探索知识，对学生而言是一个新颖且有吸引力的过程，能集中注意力展开思考.

2.3 增强实验比重，鼓励学生参与

当前初中物理教学中，实验多是以教师演示为主，学生操作实验频次较低.导致学生在实验教学中更多是“竖起”耳朵听，双手和大脑无法得到充分调动，实验教学浮于表面.对此，教师要适当增加学生操作实验的比重，强化手脑协作能力，使学生真正参与到实验的设计、操作中来，大大提高课堂教学效率.

例如 以教科版初中物理九年级上册“活动：电路创新设计展示”教学为例，教师在讲解电路连接的理论知识后，要通过设计实验来进一步引导学生思维.首先，教师先结合学生的学情，将其划分为多个合作学习小组，再组织各小组开展实验探究活动，主题为“测量小灯泡的电功率”，要求学生踊跃思考，利用多种不同的方式连接电路，再从中选择一种最佳的方式，充分启发学生的思维.随后，教师鼓励学生按照“选量程——连电路——做实验——得结论”的顺序展开学习，按照电路图连接实物电路，而后调节电路中的滑动变阻器，分别使小灯泡两端的电压等于额定电压、低于额定电压、等于额定电压1.2倍，并读出不同电压情况下电流表和电压表的示数，再计算三种情况下的电功率.最后，在实验结束后，教师可以为各小组布置不同的探究任务，如“能否通过多次测量求出电功率的平均值，并将其作为小灯泡的额定功率？”“伏安法测电阻和伏安法测电功率，数据处理上有什么不同？”“结合实验数据绘制U-I图象，为什么是一条曲线？”指导小组成员在组内展开讨论，充分利用动手实践的经验去探究问题，互动中得出实验结论.这一过程中，学生的学习积极性被充分调动，能够主动参与到实验之中，显著提开了物理学习效率.

2.4 创新实验器材，强化创造思维

专业器材受限是阻碍实验教学效果提升的另一因素，初中各班级学生数量较多，每开展一次实验，耗费的仪器、药品都不是小数目，容易出现实验资源不足的问题.新课标背景下，为了优化实验教学，教师要积极运用“创新”思想，不要一味依靠教材中现有的实验方案来引导学生操作，而是要对实验器材、过程进行优化和创新，如利用生活用品来代替专业仪器、动手制作丰富的实验器材种类等，引导学生真正通过思考和探究得出实验结论，这样一来，才能真正促进学生思维能力的发展.

例如 以教科版初中物理八年级下册“力”的教学为例，教师应善于利用生活用品制作实验器材，引导学生在感悟、实践中加强对力的感知.首先，教师在实验教学中，先讲解“力的相互作用”概念，再为学生演示用力拉弹簧、用力弯薄钢片，多维度展示让学生更清晰地观察弹簧和钢片的形态变化，进而讲解力对物体运动状态、形状等的作用.随后，为了让学生进一步感受力的相互作用，教师要求学生利用日常生活中的器材，如塑料瓶、玻璃瓶、细玻璃管、红色钢笔水等，进行实验.具体步骤为：①在塑料瓶中装满红色的水，盖紧瓶盖后将细玻璃管穿过瓶盖上的孔，插入到瓶中，双手用力握住塑料瓶，发现细玻璃管中水柱高度明显上升；②在玻璃瓶中装满红色的水，在玻璃瓶口塞上橡皮塞，将细玻璃管穿过橡皮塞上的孔，插入到瓶中，双手用力握住玻璃瓶，发现细玻璃管中水柱高度上升了.学生对实验现象产生疑问：“玻璃瓶的运动状态和形状都没有发生变化，为什么水柱高度会上升？”教师先引导学生探究塑料瓶中水柱高度上升的原因，再通过知识迁移分析玻璃瓶实验中的现象，得出手用力握紧玻璃瓶，瓶子发生微小形变的结论.最后，教师组织学生对实验结论进行归纳，認识到力的作用下，物体的运动状态、形状等会发生明显的变化.这种实验教学开展方式，一方面可以增强教学的趣味性，另一方面能让学生意识到实验不仅可以利用专业器材进行，也可以利用生活材料进行，让学生意识到生活中存在丰富的物理现象，进而养成爱观察、爱思考的好习惯.

3 结语

总的来说，当前教育理念下，物理实验虽然得到了一定的重视，但仍未完全摆脱“浪费时间”“意义不大”等标签，原因是课堂中开展的实验并未取得预期教学效果.对此，教师要以新课标理念为指导，进一步提高对物理实验的重视，并从教学理念、教学方式、实验内容等多方面进行优化，让学生在实验中夯实基础、提升能力.

参考文献：

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