初中物理创新实验设计与教学实践研究

胡运良

摘要：物理实验给初中生提供生动形象的物理情境，帮助初中生更加直观地了解物理。新课程标准不仅要求学会基本的物理概念，学会做实验，更要求教师深层次地发展学生的物理思维、创新理念、学习能力。本文研究了现阶段初中物理实验教学中存在的不足，对物理创新实验设计和教学实践提出了一些建议。

关键词：初中物理 创新实验设计 教学实践

创新实验设计，是以初中物理学科特点为出发点，创新物理实验教学方法，以培养学生自主学习的能力、合作创新的探究能力，促进学生全面发展，实现物理课程教学目标。

一、现阶段初中物理实验中存在的不足

在新课标的要求下，教师需要关注学生的物理核心素养，而要培养学生的物理核心素养就一定要科学合理地进行实验教学。现有的物理实验课堂仍然存在一些需注意的事项，如学生的学习效率不佳，学习兴趣不足。[1]以往的实验教学理念只注重实验的论证和验证，教师在进行实验教学时可能更注重知识的传授和讲解，忽视了培养学生的创新能力和实践能力。还有的教师在实际教学中没有运用创新实验设计理念，在实验教学中并未让学生参与实验设计。

二、创新实验设计与实践的手段

（一）增强对于实验设计的重视，活化演示实验

在物理课程的讲解中，教师要重新重视演示实验的设计，重视学生的参与，增加学生的参与感。教师在进行演示实验设计时要注意培养学生的观察能力，让学生明白应该看什么地方、观察什么、思考什么。物理实验要有直观的实验现象，才能引导学生透过现象看本质；物理实验要能直面问题本质，才能让学生通过自身的观察思考，完成对科学观念和科学知识的主动建构。[2]

例如：在“探究凸透镜成像”演示实验中，在光具座上调整好蜡烛的位置，移动光屏时，要让学生观察光屏上的像，让学生找到最清晰的像的位置，提醒学生观察和记录像和光屏的位置。在多个不同位置进行实验时，让学生边观察边思考其中的规律，让学生真正参与进来，从中体验到物理实验的趣味，获得成就感。

（二）实验中注重实验设计，提高学生自主能力

科学探究是实验教学的主要方式之一。在探究实验中，实验设计思路是整个实验的基本依据。教师在实验探究课堂中开展开放性的实验设计，体现学生的独到见解，提高学生的自主思考能力、创新能力和创新意识。

例如：在“测量小灯泡的电阻”实验中，教师引导学生设计实验方案，分组进行实验。1.明确实验目的。教师提出问题：如何使用电流表和电压表测量小灯泡的电阻？2.实验原理。[R=UI]。3.提出实验思路。用电压表测量电压、电流表测量电流，多次测量数据需要添加滑动变阻器。4.确定器材和实验装置。学生选择器材和设计电路图、数据收集表格。5.设计实验步骤。学生设计实验步骤，教师评估可实施性，分组进行实验。6.实验结果与评价。学生小组讨论得出结论，教师引导学生思考小灯泡电阻变化的原因。

（三）开放的自主探究，培养学生自主探究习惯

新课程下的初中物理实验教学要求学生自主研究物理现象规律，培养自主探究习惯，教师的作用是对学生的探究全过程进行适当引导，让学生通过自己的观察、思考和实验，在探究过程中得出结论，从而实现对物理现象和规律的认识。

例如：探究“摩檫力的大小与什么因素有关”时，先安排学生观察轮胎、鞋子上凹凸不平的花纹，感受接触面的粗糙程度；让学生穿着鞋子用不同的力踩在地面上摩擦，得出猜想。学生根据猜想，分组进行实验设计，教师可不进行干涉，只进行适当的引导。在进行实验时，教师巡视并观察学生的实验过程，适时进行指导。学生通过实验收集数据，分析并总结归纳得出影响摩擦力大小的因素。实验评估时，学生回顾发现很难使木块匀速拉动，教师可以布置课后拓展任务，让学生思考如何对该实验进行创新与改进。

（四）根据教学目的创新实验，增强实验效果

有些物理概念与规律，由于课本没有演示实验、缺少演示实验器材或演示实验效果不成功等因素的影响，致使学生很难理解。教师可以创新实验，根据教学目标要求，重新设计创新实验，便于课堂演示。

例如热学实验，沪粤版课本演示“探究水沸腾实验”很难使水沸腾，加热时间长，现象不明显。由于酒精灯加热慢，可以用大功率的电炉代替，温度计示数不明显可用用数显温度计代替，砂石受热不均匀可用煤油代替。将实验创新改进后，由于电炉功率大，很容易就可以将水加热，学生很明显地观察到水沸腾前后气泡的变化以及温度的变化。改进后的实验生动直观，简便易操作，实验现象明显，能够引起学生们的浓厚兴趣。

在初中物理教师实验中，需要教师创新实验设计并实际应用于教学，培养学生的物理核心素养，激发学生学习物理的积极性，有效增强物理实验课堂的趣味性和引导性。物理实验设计是提高学生物理学习水平的关键，是培养学生创新能力的有效方法，能够深层次地发展学生的物理思维、创新理念、学习能力。

参考文献：

[1]陈绍中.初中物理创新实验课堂的几点策略[J].课程教育研究：学法教法研究，2020（10）：0211.

[2]汪阿运.初中物理课堂演示实验的创新实践[J].中学教学参考，2020（5）：50-51.