新課改背景下物理實驗教學優化策略探討

王昌林

摘 要：在新課改背景下，物理實驗教學是深化學生物理知識、提升學生物理核心素養的重要途徑。受多種因素影響，物理實驗教學效果不甚理想。教師需要更新教學觀念，創新和優化實驗教學手段，從開展趣味性物理實驗和生活化物理實驗、創設“認知沖突”情境、開展小組合作探究、拓展物理實驗內容等方面入手，提高物理實驗教學的有效性。

關鍵詞：新課改;物理教學;實驗教學;優化;教學質量

中圖分類號：G633.7 文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2021）17-0042-02

“科學如果不是從實驗中產生，并以一種清晰的實驗結束，便是毫無用處的、充滿荒謬的。”由于物理這一學科是建立在實驗基礎之上的，所以在具體的教學體系中，實驗的地位不言而喻，直接決定了學生物理學習質量和物理核心素養的提升。因此，在物理教學中，教師必須認識到物理實驗的重要性，并對物理實驗教學手段進行優化和更新，更好地滿足新課程改革下的教學要求。

一、物理實驗教學地位分析

首先，物理實驗教學有助于激發學生的求知欲望。初中生正值活潑好動的年齡，不愿意在沉悶、拘謹的環境下學習，喜歡親自動手參與到知識的探究學習中。而物理實驗恰恰能夠滿足他們的這一需求。在物理實驗過程中，學生會對物理現象產生強烈的好奇心和探究欲望，會積極主動地參與實驗。其次，物理實驗教學有助于降低學生學習難度，提升物理課堂教學效果。受學科特點的影響，學生在學習物理知識的過程中，會感覺到一定的難度。而物理實驗教學可以引導學生在觀察、動手實踐過程中更好地理解物理知識，降低學習難度。最后，物理實驗教學的開展，滿足了新課程改革下的教學要求。在新課程改革背景下，師生雙方的角色發生了轉變，教師從課堂主體逐漸轉變為課堂的參與者、引導者和研究者，凸顯了生本地位。物理實驗教學可以使學生在實驗過程中觀察物理現象，并積極思考遇到的問題，進而培養觀察、分析和思考問題的能力。另外，學生在思考問題的過程中，會逐漸形成新的觀點和新的意識，為創新能力的培養奠定基礎，進而形成物理核心素養。

二、新課改背景下物理實驗教學存在的問題

在新課程改革背景下，物理實驗教學現狀不甚理想，依然存在諸多問題，集中體現在以下三個方面。第一，教師對實驗教學的重要性認識不夠。個別教師受“應試教育”思想的影響，對物理實驗教學的重要性認識不夠。教師在課堂上更側重于理論知識講解，忽視實驗教學，學生動手參與實驗的機會少之又少。第二，教學方法單一。在物理實驗教學中，一些教師采用的教學方法千篇一律，基本都是采用“演示實驗”的方式開展實驗教學。這很難滿足學生喜歡動手操作的個性特點，導致學生在觀看實驗的過程中逐漸產生厭煩情緒。第三，實驗設備缺乏。實驗設備和實驗場所是開展實驗的基礎與保障。但是，一些學校缺乏專門的實驗場所和實驗設備，難以有效開展實驗教學。

三、新課改背景下優化物理實驗教學的措施

1.開展趣味性物理實驗，激發學生實驗興趣

物理知識具有極強的抽象性，學生在學習時難度較大，這在很大程度上增加了學生的學習壓力。物理實驗教學亦是如此。對此，教師可以以“激發學生實驗興趣”為原則，對實驗教學內容和教學方法進行優化處理，增強物理實驗的趣味性。有趣的物理實驗能夠最大限度地喚醒學生的學習欲望。以“聲現象”物理實驗教學為例，教師可以讓學生提前準備好彩紙、膠水，然后在課堂上制作電話傳聲筒，再借助一根線讓兩個學生將自己制作好的聽筒連接起來，讓學生了解聲音是可以通過介質進行傳播的。這些具有趣味性的物理實驗，不僅能夠活躍課堂氛圍，還能激發學生的學習熱情，促使學生積極主動地參與到物理實驗教學中。

2.結合生活，開展生活化物理實驗

物理這一學科與實際生活密切相關。因此，新課程標準要求教師重視物理與生活之間的聯系，并將兩者進行有機融合，全面提升物理課堂教學質量。開展物理實驗教學時，教師應本著“生活即教育”理念，緊緊圍繞教學內容，立足學生實際生活，將物理實驗與生活有機結合到一起，促使學生在生活化的物理實驗中更好地學習物理知識。以“摩擦起電”這一物理實驗教學為例，教師可以結合教學內容，從生活中選取碎紙片、塑料尺等實驗資源，引導學生在生活化的實驗中加深對物理相關理論知識的理解。

3.創設“認知沖突”情境，激發學生的實驗探究欲望

從心理學角度來說，“認知沖突”指認知發展過程中原有概念（或認知結構）與現實情境不相符時，在心理上所產生的矛盾或沖突。在這一心理狀態下，學生往往容易產生強烈的求知欲望和主動探究的動力。因此，開展物理實驗教學時，為激發學生的實驗探究欲望，培養學生的探究能力，教師可以結合實驗教學內容，創設“認知沖突”情境，促使學生主動思考，提出自己的猜想，并積極參與到實驗探索中，最終完成知識探索。例如，在“物體浮沉條件”實驗教學中，教師創設了如下“認知沖突”情境：先給學生演示一個小木塊在水中不下沉的實驗，然后提出“牙膏皮是否可以浮在水面上”的問題。學生結合自身理解，直接回答“不可能”。這時，教師將牙膏皮折成小盒子的形狀，并將其放到水面上，結果學生發現牙膏皮并沒有下沉，而是浮在水面上。這一現象與學生以往的認知形成了沖突，進而激發了學生強烈的探究欲望。此時，教師再引導學生對物體沉浮條件展開分析，最終順利完成了該知識點的探究學習。

4.以生為本，合作探究物理實驗

為提高物理實驗教學效果，教師可以緊緊圍繞“自主、合作、探究”原則，借助小組合作教學模式開展物理實驗教學，在尊重學生主體地位的前提下，引導學生積極參與到物理實驗的探究學習中。首先，教師要對全班學生進行科學、合理的分組，確保組內異質、組間同質，使其形成優勢互補，保證小組合作探究的順利開展。同時，還要明確各小組成員的職責，確保小組成員能夠在合作過程中共同完成物理實驗的探究學習。例如，在“連接簡單的串并聯電路”物理實驗中，教師可以借助小組合作探究模式開展實驗教學，先對全班學生進行科學、合理分組，再明確各小組成員的任務，使小組中每一位成員都擁有自己的任務。然后，讓各組學生討論燈管與節日彩燈的不同之處，共同完成物理實驗的探究學習。

5.拓展物理實驗內容

在核心素養培養背景下，教師應重視物理實驗教學內容的拓展，實驗教學內容不能局限于教材。因此，教師開展物理實驗教學時，應根據教學要求，針對教材上沒有的實驗內容，搜集符合學生學習能力的實驗內容，或者自行設計一些實驗，讓學生進行操作。如此一來，不僅可以豐富實驗教學內容，還可以促使學生在實驗學習過程中提升物理綜合能力和思維品質。例如，在“電功率”這部分內容中，教材中只有一個“測量小燈泡的電功率”實驗，而這個實驗并不足以代表其他電子元件的情況。因此，教師可以增加一個“測量小電風扇電功率”實驗，指導學生結合所學物理知識，設計電路，利用滑動變阻器得到相關的額定電壓，并閉合開關，對電路中的電流進行測量，最后將小電風扇的電功率計算出來。該物理實驗的開展，可以讓學生對電功率的知識形成更加全面、深刻的認知。

四、結語

總之，在新課程改革背景下，重視物理實驗教學，并不斷優化物理實驗教學，是物理教師應有的追求。物理教師需要更新教學觀念，不斷創新和優化實驗教學手段，從開展趣味性物理實驗和生活化物理實驗、創設“認知沖突”情境、開展小組合作探究、拓展物理實驗內容等方面入手，不斷提高物理實驗教學的有效性，達到新課程改革下的物理實驗教學要求。

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