初中物理實驗教學中科學方法教育的實踐研究

沈景秋

【摘要】物理實驗教學一直以來都被認為是重難點，但許多教師卻經常會出現重知識而輕視科學方法教育的情況，而如何開展科學方法教育則成為了重點內容。本文探討了科學方法教育的重要性，提出了物理實驗教學中開展科學方法教育的對策，以提高物理實驗教學的有效性。

【關鍵詞】初中物理? ?實驗教學? ?科學方法

【中圖分類號】G633.7

【文獻標識碼】A

【文章編號】1992-7711（2020）20-002-01

引言

現階段，在物理實驗教學中，經常會出現重知識而輕視科學方法教育的情況，這樣就會讓學生僅僅學習到零碎的知識，無法形成一個有效的體系。在2011版物理課程標準當中，明確指出要教會學生如何學習，掌握學習方法，形成學習思維，才能夠提升學生的學習能力。

1.實驗教學中科學方法教育的必要性

就物理學科而言，是一門實踐性非常強的學科，教材當中的許多知識點都是依賴于學生對生活的認識，教師為了能夠糾正學生在生活中的錯誤認識，只能夠讓學生親自進行試驗，而有些內容如果沒有實驗，那么這部分的知識點可能很難被學生理解。由此可見，物理實驗教學的重要性，而科學方法是科學素養的一項重要組成部分，也是提升學生學習能力的重要途徑，只有讓學生逐步掌握科學方法，才能夠培養學生的學習能力和科學素養。

2.初中物理實驗教學中常用的科學方法

2.1在實驗設計中滲透控制變量法

在物理學當中，經常會遇到多變量（因素）的情況，為了能夠有效探究這些變量（因素）的影響，經常會使用控制變量（因素）的辦法，也就是將一個多變量的影響轉變為單一因素的問題，然后再對每一個變量進行分別研究，最后進行綜合分析得到結果，而這種方法也就是控制變量法。在初中物理實驗的設計當中，這種方法是一種常見的科學方法，能夠幫助學生有效分析和解決問題。

例如，在講授滑動摩擦力時，會使用實驗教學法來探究滑動摩擦力的大小到底與哪些因素有關，通常學生們會想到壓力的大小和接觸面的粗糙程度，而學生在進行實驗時僅研究一個因素，那么另一個因素就會對實驗結果造成影響。因此，教師可以引導學生使用控制變量法來設計實驗：在研究滑動摩擦力大小與壓力大小之間關系時，應該保持哪個因素不變，改變哪個因素？而當研究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度之間關系時，應該保持哪個因素不變，改變哪個因素？通過這樣的引導，能夠讓學生更加深刻地體會到控制變量的思想，從而幫助學生更加順利的設計實驗，然后通過物理實驗獲取相應的物理知識。

2.2在實驗現象中滲透轉換法

在進行物理實驗的過程中，學生需要通過觀察實驗現象來獲取實驗信息，但是對于有些實驗來說，所產生的實驗現象是不容易直接觀察到的，而是需要轉換為與之相關聯的、更加容易被觀察到的物理現象，而這種方法就是轉換法。在初中物理實驗中，教師必須在教學過程中滲透轉換法，從而讓學生能夠更加直觀地看到實驗現象，從而幫助學生獲取實驗知識。

例如，在講授影響物體動能大小的因素時，在進行實驗的過程中，會使用質量不同的小球從斜坡滾到水平面所產生的動能大小來進行探究，但是學生并不能夠直接的觀察和比較動能的大小，那么就可以引導學生使用轉換法，將其轉換為小球推動紙盒，然后通過觀察紙盒被動的距離遠近來進行判斷。接下來，教師需要引導學生進行思考：實驗中需要研究小球的動能，但是為什么要觀察紙盒被推動的距離呢？然后讓學生帶著疑問進行實驗，這樣不僅能夠讓學生更加清楚實驗中應該觀察什么，還能夠從思想上感悟到為什么要觀察，從而讓轉換法的思想得到進一步訓練和發散，有效地提升了學生的思維能力。

2.3在實驗結論中滲透歸納法

從物理學科的本質來說，其還是一門以實驗為基礎的學科，因而教師在開展教學的過程中還需要加強物理實驗教學，但是不能夠僅僅讓學生進行實驗，許多的物理知識都是通過歸納獲得的。因此，在開展物理教學實驗教學之后，教師必須要讓學生學會對規律和知識的歸納，找出共同點和普遍性，從而得出內在的規律，才能夠利用所學知識來解決一些實際的物理問題，更加深刻地感受到物理知識的魅力和實際作用。

例如，在講授熔化和凝固一課時，教師可以在實驗結束后對本節課的重難點進行提煉，然后再課上提出相應的問題：為什么湖水會在冬天零下十幾度的時候結冰？而再溫度達到一定高度時，鐵則會熔化，這是為什么呢？有沒有同學可以解釋這一現象？在同學們的生活中是否還有這樣的現象呢？然后教師可以引導學生開展小組討論，在小組討論之后，學生們會總結出一定的規律，如溫度會影響物體的形態。再如，在講授牛頓第一定律一課時，為了能夠讓學生對相關知識點產生更加直觀的印象，教師可以將學生進行分組，每個小組分配四個學生，并且為每個小組都準備兩架小車、兩個斜坡和一塊抹布，在教師進行簡單的講解之后，就可以讓學生親自來開展對比實驗，讓學生通過不斷的實驗來體會和總結牛頓第一定律。在學生完成相關實驗之后，教師可以開展后續的教學活動，引導學生閱讀教材中的物理知識點，讓學生能夠更加深刻地了解教材中熔化和凝固的定義。由此可見，在實驗教學中滲透歸納法的思想，不僅能夠加深學生對物理知識點的理解，還可以培養學生的歸納能力。

3.結語

綜上所述，一個科學的物理實驗教學方法能夠培養初中生的學習能力，因而為了更好地契合當前新課改的教育目標和初中生的發展需求，教師需要轉變教學觀念，激發學生對于物理的學習興趣，進而提升實驗教學有效性，培養學生的物理核心素養。

【參考文獻】

[1]尹菲.初中物理實驗教學中培養學生的核心素養[J].中學生數理化（教與學），2018（04）：22.

[2]馮繼光.提高綜合能力培育核心素養———核心素養下的初中物理教學淺探[J].文理導航（中旬），2017（12）：40.