優化實驗教學，提升初中物理課堂教學能力

趙軍

摘 要《初中物理新課程標準》中明確提出：將實驗教學放在物理教學的首要位置，注重實驗的探究過程，變單純的實驗技能掌握為創造性地解決實際問題。因此，優化傳統實驗教學工具、內容和方式，更加關注于學生實踐能力、創新能力和探究能力的培養，有利于提高學生科學素養和教師課堂教學能力。

關鍵詞初中物理;課堂教學;物理實驗;優化策略;實驗創新

中圖分類號：G424.21，O514 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2020）18-0169-01

實驗是物理學科的基礎，是幫助學生理解與分析物理現象形成過程的重要工具。但才傳統的實驗教學中，教師通常會將實驗操作步驟很細化地告訴學生，學生只需要依葫蘆畫瓢即可。這樣的教學導致學生缺乏思維積極性和創新性，學生解決實際問題的能力無法得到有效提升。因此，優化初中物理實驗教學，對于改善當前教學現狀和培養學生科學素養顯得非常重要。

一、優化實驗方式，培養學生自主探究能力

傳統的物理實驗教學設計，通常情況下，是教師首先為學生準備好實驗器材，然后在課堂上引導學生討論實驗方法并演示。然后學生按照預先設計好的操作流程開始實驗，在這種注重數據測算和操作訓練的實驗活動中，學生缺乏自主思考與探究的能力。因此，欲提高學生的實踐能力，就必須優化傳統的實驗教學模式。

例如，在《研究電流與電壓的關系》實驗教學中，考慮到大部分學生是首次綜合使用定值電阻、電流表、電壓表和滑動變阻器等實驗器材，傳統的教學是機械地對電流和電壓進行測量，然后計算出電阻。因此，為了改變現狀，筆者從學生認知角度出發，引導學生自主實驗、解決問題，優化模式如下：

假設有一個未知阻值的電阻，如何通過已有的實驗器材，測量出它的電阻大小呢？要得到電阻，我們需要得到哪些物理量呢？需要用什么公式來求解呢？讓學而生利用已有電路知識，自主地從教師課前準備好的實驗器材中選擇器材連接電路進行測量，大部分學生選擇了用電源、開關、導線、電阻連接成一個簡單的電路，但電阻是需要定量測量的，還需要什么器材呢？在老師的引導下，學生自然就會想到，要測電阻，就需要測量它的電壓和電流，那么在測量電路中就需要電壓表和電流表，學生通過一次測量得出實驗數據，那么一組數據是否能夠推導出具有普遍性的規律？是否會存在誤差呢？學生想到在測量物體長度時，為減少誤差，需多次測量取平均值。于是，有的學生提出改變電阻兩端的電壓和電流來多得到幾組數據？那么如何改變呢？自然就引出了滑動變阻器，只需要移動滑動變阻器，就能輕松地改變定值電阻兩端的電壓和電流，最后，教師進行總結。相比于傳統的實驗模式，優化后的課堂能讓學生積極地思維、自主的探究，在看似非常簡單的實驗中，學生學會了用物理的思維思考問題和解決問題。

二、優化實驗工具，培養學生動手實踐能力

物理實驗以演示為主，需要借助多種實驗儀器和材料才能完成，但由于受到實驗環境和條件的限制，一些實驗在演示過程中學生很難看到實驗現象，且教師也難以描述清楚。而借助于信息技術，能夠突破實驗器材與時間的限制，將虛擬實驗和真實實驗有機地結合起來，從而達到優化實驗工具的目的。

例如，在《點火爆炸--機械能與內能的相互轉化》實驗教學中，由于點火爆炸實驗具有極強的危險性，為了幫助學生更好地理解機械能與內容的轉化過程。所以，在課堂實踐中，利用信息技術將教材中的實驗進行演示與仿真實驗，當按動點火爆炸實驗裝置的電火花發生器按鈕后，盒內酒精被點燃，伴隨著“嘟”的聲響，學生能清楚地觀察到盒蓋被沖出。在這一過程中，酒精燃氣迅速碰撞，并對外做功，燃氣內能減少，并轉化為盒蓋的機械能，導致盒蓋飛出去，同時，還可以看到塑料盒附近有“白氣”出現。這一現象產生的原因是塑料盒附近的水蒸氣遇冷，發生了液化現象，所以形成了大量的小水珠。可見，利用信息技術對傳統的實驗工具進行優化，既可以降低實驗的危險性，又能讓學生更加真實、清楚地了解物理現象形成的整個動態過程，可謂一舉多得。

三、優化實驗內容，培養學生物理創新能力

在物理教學實踐中發現，很多學生通過課堂的學習能夠記住某個實驗的具體操作步驟，但不能實現知識與技能的遷移，遇到新的問題、綜合性問題時，無法做到舉一反三，更難將自己所學的實驗知識和技能熟練地聯系起來。因此，為了改善這一點，在實驗教學中，在學生已有知識基礎上，拓展學習內容，通過開展課外實驗與小制作的活動，有發揮學生的自主探究意識，激發學生的創新思維。

綜上所述，優化初中物理實驗教學內容和形式，有利于激發學生自主探究的能力和提升學生的動手能力，讓學生通過自主觀察、思考、分析與互動討論得出實驗結論，使得學生能夠深刻地理解物理知識和感知物理現象的形成，對于學生物理素養培養具有積極促進作用。

參考文獻：

[1]顧宏新.體驗式教學視域下初中物理實驗的課堂整合與實踐[J].中學物理教學參考，2019（4）.

[2]王麗華.初中物理實驗教學的幾點思考[J].中學物理教學參考，2019（4）.