學生實驗對初中物理學習影響的案例研究

◆摘? 要：學生實驗是物理學習的重要組成部分，它對于研究物理規律，促進學生對知識的理解，增強學生動手操作能力，提高學生學習興趣都有著重要作用。在教學過程中，學生實驗并未得到足夠重視。本文選取了兩個成績相當的班級，在新課階段、復習前期和復習后期多個階段對比，發現學生實驗對于學生深入理解知識，加深對知識點的記憶，有著良好的促進作用。

◆關鍵詞：學生實驗;初中物理;自主學習

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，實驗的探究與論證是對理論的有力支撐。在物理學習過程中，學生實驗起到了舉足輕重的作用，學生通過親自動手實驗，可以加深對知識的理解，對解決實際問題有著深遠影響。然而，在中高考實驗操作考試不計入總成績的前提下，學生實驗被擺在了次要位置。依照上海市初中物理課程安排，八年級物理每周兩節課。八年級剛剛開設物理課，這一時期正是學生動手體驗，培養對物理課程學習興趣的最佳時機，但物理教師由于時間緊張，教學任務較重的情況下，很難有充足的時間讓學生經歷探究和動手操作的過程。在中考的壓力下，新課程標準下的知識與技能目標被反復強化，過程與方法目標以及情感態度與價值觀目標被淡化甚至被忽略，而后兩個維度的教學目標對于學生的長遠發展卻是不可或缺的。

筆者結合自身教學實踐，以《探究杠桿平衡條件》一課為例，對學生實驗在物理學習中的作用進行了研究。筆者選取兩個成績相當，同一任課教師任教的A、B兩個班級進行對比。其中，A班按照教學大綱的要求，除課堂教學外，認真完成學生實驗;B班認真完成課堂教學，而學生實驗內容由老師通過視頻在課堂上向學生呈現，并結合老師的講解，也讓學生了解探究杠桿平衡條件的一般過程。在學完這部分內容之后，采用一份完全相同的章節測試卷對兩個班級學生知識的掌握情況進行檢驗，兩個班級的成績對比在表一中予以呈現。

由表一可知，兩個班級對知識的掌握情況總體相近，做過學生實驗的A班考試平均分比未做學生實驗的B班略高，A班的優良率和及格率都高于B班，但優秀率略低于B班。由此看來，對于成績優秀的學生來說，無論是否做學生實驗，他們對于新課的內容都能較好地掌握;但對于成績中等和基礎較薄弱的學生來說，做過學生實驗后對知識的掌握明顯好于未做實驗前。

為了研究學生實驗對學生知識掌握的長遠影響，筆者對A、B兩個班級進行了跟蹤調查。在一年之后，當這兩個班級的學生都升入九年級時，在一輪復習之前，用八年級做過的這份調研試卷對他們的知識掌握程度再次檢測，兩個班級的對比情況如表二所示。

由表二可見，在八年級做過這一學生實驗的A班對這部分知識的掌握程度明顯好于未做過該實驗的B班，無論是班級平均分還是優秀率、優良率、及格率都明顯高于B班。另外，同樣的試卷，在一年之后重新測驗，A班的總體成績與剛學完新課時相比，并未出現大幅下滑，而B班的總體成績大幅下滑的趨勢卻十分明顯。這說明，A班同學對這部分知識的理解、掌握更加深刻，而B班的同學掌握得并不牢固。B班多數同學短期內記憶較好，但隨著時間的延長，知識遺忘較為嚴重。鑒于此，筆者讓該班級的同學重新補做該實驗，實驗完成后通過測驗再次檢驗他們對知識的掌握程度，其結果出現了顯著變化。

通過表三不難看出，補做過實驗的B班成績有了顯著提高。筆者認為，通過學生實驗，一方面學生加深了對知識的理解;另一方面，隨著年齡的增長，學生的思維能力和認知水平有了較大提高，從而使得此次成績明顯好于新課剛結束時的成績。

又如，在學習凸透鏡成像規律時，經常會遇到這樣一個問題：“在‘探究凸透鏡成像規律的實驗中，將蠟燭、凸透鏡和光屏依次擺放在光具座上。點燃蠟燭，將蠟燭調至凸透鏡前某一位置，無論如何移動光屏，在光屏上都無法得到清晰的像，你認為出現這種情況的原因可能是什么？”對于這一問題，可能的原因有四種：①燭焰的中心、凸透鏡中心和光屏中心未在同一高度;②燭焰位于凸透鏡的焦點處，不能成像;③燭焰位于凸透鏡的一倍焦距以內，成正立放大的虛像，無法在光屏上得到;④燭焰位于凸透鏡的焦距和二倍焦距之間，像位于凸透鏡二倍焦距之外，成像位置可能超過了光具座的限度。學生在掌握了凸透鏡成像規律以后，前三種答案基本都能得出來，第四種答案在初學者中卻罕有提及。鑒于此，筆者在教學中通常采用演示實驗或學生實驗的方式，在實驗中尋找問題答案。

學生通過動手實驗，對于探究問題產生的原因，尋找物理規律，得出結論等都有著積極影響。雖然短期內對于成績的提高未必產生立竿見影的效果，但從長遠來看，學生動手實踐能夠使其加深對知識的理解，提高學習興趣，對于學生的長期學習、自主學習和可持續發展有著積極而重要的作用。

參考文獻

[1]張越，徐在新，曹磊等.九年義務教育課本：物理[M]，八年級第二學期（試用本）.上海：上海教育出版社，2019.

[2]張越，徐在新，曹磊等.九年義務教育，物理教學參考資料[M]，八年級第二學期（試用本）.上海：上海教育出版社，2019.

作者簡介

陳寶同（1985.03-），男，漢族，山東郯城人，碩士研究生，東華大學附屬實驗學校，研究方向：物理實驗教學。

本論文依托上海市松江區教育科研課題“初中物理教學中提升學生實驗探究能力的策略研究”（課題編號：2020IL006138）完成。