新課改下初中物理實驗教學的改進與創新

【摘要】物理作為初中教學體系中的重點科目，具有極強的理論性和實踐操作性等特點，大多數的物理公式以及理論知識都需要通過物理實驗來進行驗證，以便加深學生對物理知識的理解和掌握，進而培養學生的實驗操作能力以及邏輯思維能力，為學生今后更深層次的物理知識學習打好基礎。本文主要深入分析了新課改下初中物理實驗教學中存在的問題，以及改進的方向和創新的途徑，希望對提高初中物理實驗教學的質量和效率有所助益。

【關鍵詞】新課改;初中物理;實驗教學;改進與創新

作者簡介：伏萍萍（1981.06—），女，江蘇省南京信息工程大學附屬中學。本科學歷，從教以來一直承擔物理教學工作。

引言

物理實驗是初中物理課程教學的主要途徑之一，物理實驗的各種結果以及現象可以將物理公式以及物理知識鮮活地呈現在學生面前，讓學生通過親手實驗和操作完成各種理論知識的驗證，在這一過程中學生可以充分理解物理公式和原理，活躍思維和想象力，構建屬于自己的物理知識體系。新課改后，物理實驗教學的比重不斷上升，原有的實驗教學模式和理念已經無法滿足學生的成長需求，這需要教師結合學生的思維模式以及物理課程進度對實驗教學方案進行改革與優化。

一、物理實驗教學的重要性分析

物理作為一門邏輯性極強的學科，大量的物理公式和原理都需要學生親手通過實驗來驗證，各種實驗數據的歸納總結和計算都需要學生嚴格按照實驗順序進行，實驗結果的各種數據以及現象的變化都是各種理論知識的外在表現，可以說在物理教學當中，實驗教學占據著相當大的比重。初中物理是整個教育體系中至關重要的一環，這一時期的學生正處于思維模式形成以及習慣養成的重要階段，提高初中物理實驗教學質量和效率，有益于培養學生的邏輯思維能力和實踐操作能力。

（一）物理實驗教學是培養學生科學文化素質、邏輯思維能力以及實踐操作能力的重要途徑

當今世界各國之間的競爭側重于經濟文化和科技的競爭，實質上則是各類專業人才的競爭，物理作為強國興國的重點學科之一，其培養人才的作用日益凸顯，可以說高素質的物理人才是國家科技發展和進步的有力保障。我國科學技術的發展離不開高素質的物理專業人才的支持，培養高素質的物理人才也成了現階段我國教育行業的主要任務之一。激發學生的物理實驗探究興趣和熱情，對于推動我國的物理學發展進步以及科學技術創新有著重要的保障作用[1]。

（二）強化物理實驗教學是提升學生綜合能力以及物理水平的必然

物理是一門綜合性極強的學科，與數學、政治、歷史等學科有著密切的聯系。尤其在中學階段，物理學科的重要性無須多言，新課改背景下物理實驗教學的比重不斷提升，旨在通過物理實驗教學培養學生的綜合能力，尤其是學生的邏輯思維分析能力、實驗操作能力以及歸納總結能力。學生只有熟練掌握實驗操作技能，才能夠安全順利地完成各種物理實驗，將所學到的物理知識在實驗中進行反復驗證、對比試驗和歸納總結，將實驗數據的誤差控制在可控范圍內，將物理知識轉化為形象鮮活的物理實驗現象，加深對物理知識的記憶程度，且有益于自身物理知識體系的構建和物理綜合素質的提升。

二、現階段初中物理實驗教學存在的不足

物理實驗教學的質量和效果直接影響著學生物理水平的提升，但受到多方面因素的影響和干擾，現階段的初中物理實驗教學中還存在著些許不足之處。

（一）個別地區的初中物理實驗教學比重較低

新課改背景下，初中物理教學十分注重對學生實踐操作能力的培養，物理實驗教學的作用愈發突出，但個別地區的物理實驗教學比重偏低，教師過于注重物理知識的講解和習題的訓練，因此學生的主要精力和時間都花費在了物理知識的記憶和理解上面，并沒有足夠的物理實驗操作機會。如果物理教學過程中實驗教學的比重不足，那么極易導致學生的物理基礎不牢固，實驗操作能力十分薄弱，不利于學生今后的長遠發展以及物理水平的提升。

（二）物理實驗教學中，學生缺少獨立自主的操作機會

初中物理實驗教學需要根據物理課程的安排以及教學進度對實驗教學方案和計劃進行調整與優化，大多數的物理實驗都需要以小組的形式完成，多次實驗數據的驗證和整理以及實驗的進行，需要多名學生共同合作開展。但在實際的初中物理實驗教學中，存在著實驗小組成員分配不合理的狀況，小組成員之間的物理水平差異過大，使得小組成員的實驗操作機會不均等，這極易造成學生物理成績的兩極分化。加之學校對物理實驗器材的管理不夠完善，使得器材的分配以及消耗差異過大，這也會使物理實驗結果存在偏差，降低初中物理實驗教學的質量和效率[2]。

（三）物理實驗教學缺少科學合理的規劃設計

物理是一門邏輯嚴謹的學科，物理知識亦是如此，無論是簡單的還是復雜的物理實驗，都需要進行科學合理的規劃設計，嚴格控制實驗的每一個環節和流程，保證物理實驗順利有序地進行。但現階段的初中物理實驗教學缺少科學合理的規劃設計，學生在進行物理實驗時對教師的依賴性過大，教師在實驗教學中占據了主導地位，許多學生缺少獨立自主的實驗探究興趣和熱情，僅僅是為了完成實驗而進行實驗，導致初中物理實驗課堂缺少活力。此外，學生對于實驗結果的數據整理和歸納總結缺少足夠的重視，沒有在實驗結束后進行反思和歸納，使得物理實驗教學過于形式化，不利于初中物理實驗教學引導和培養作用的發揮。

三、新課改下初中物理實驗教學的改革發展方向

（一）初中物理實驗教學應當朝著精準化方向發展

物理學科具有極為嚴密的知識體系，物理實驗教學也應當注重教學的精準化，科學合理地進行實驗的規劃設計，對實驗的人員進行合理配置，保證小組成員之間的差異在可控范圍之內，使得每一名小組成員都參與到物理實驗當中。另外，嚴格要求物理實驗的每一個步驟，對實驗操作進行精準控制，降低實驗數據的誤差，提高實驗的次數以獲得足夠的實驗數據，對實驗結果進行反復驗證和歸納推理，進而得到最接近物理公式和原理的結果，也是新課改背景下初中物理實驗教學的優化發展方向。

（二）初中物理實驗教學應當朝著科學化方向發展

初中物理實驗教學旨在培養初中生的邏輯思維能力和實踐操作能力，激發學生對于初中物理知識的探究興趣。這就需要教師在初中物理實驗教學中遵循科學發展的原則，根據學生的成長狀況以及接受和理解能力，制訂出最優的物理實驗教學方案;遵循差異性原則，尊重學生個體，在學生理解和掌握的基礎上進行物理實驗教學，有效地提升學生的物理實驗操作能力。在物理實驗教學中，教師應發揮出正確的引導和輔助作用，激發學生的主觀能動性，引導學生獨立自主地完成物理實驗，讓學生感受到物理實驗的魅力和趣味性，進而培養學生的實驗探究興趣以及能力[3]。

（三）初中物理實驗教學應當朝著信息化方向發展

網絡信息化時代，網絡信息技術在初中物理實驗教學中的應用比重不斷上升，教師靈活運用網絡信息技術可以有效地加深學生對物理知識的理解，擴展學生的知識面，增強初中物理實驗教學的靈活性和趣味性。新時期的初中物理教學應當注重對網絡信息技術的應用，通過網絡信息技術將物理實驗轉化為生動的影像形態，根據物理課堂的教學內容對信息技術的環境氛圍進行調整和完善，改變傳統的單一教學氛圍。同時，受到智能網絡的影響，教師借助網絡信息技術開展教學有利于活躍學生的思維，可以對其原有的思維模式加以突破，降低初中物理實驗教學的難度，方便學生課下的自由復習以及實驗練習，拓展學生的知識層面，開拓學生的眼界。

四、新課改下初中物理實驗教學的優化和創新途徑

新課改背景下，教師應對原有的物理實驗教學模式、教學理念和教學方式進行優化和創新，為學生提供多樣化的物理實驗教學方案和計劃，全方位的提升學生的物理實驗水平以及物理核心素養。

（一）制定科學合理的物理實驗教學方案，保證實驗的有效性

物理實驗的結果極易受到各種因素的影響，無論是環境因素，還是人為干擾或者計算錯誤等因素，都會降低物理實驗教學的質量。想要保證初中物理實驗教學的質量，教師就需要根據學生的思維模式以及理解能力，結合物理教學進度制訂出科學合理的實驗教學方案，方案應包括物理實驗人員的劃分、實驗器材的分配、小組成員的職責劃分、實驗的具體流程和實驗結果的整理分析，還有后續實驗器材的處理以及歸納總結。每一個環節都需要教師綜合考慮各種因素，尤其是在物理實驗小組成員的劃分上。初中階段，男女生的學習興趣、熱情以及思維模式的差異性很大，教師在安排實驗小組時應當注重個體差異，保證所有成員都能夠積極地參與到實驗當中。例如，在《簡單的機械和功》的單元實驗教學中，對杠桿和滑輪這一簡單的機械進行實驗時，教師需合理分配任務，保證所有學生都可以參與到實驗中，深層次地感受到物理知識的魅力[4]。

（二）增強物理實驗教學的信息化程度，錄制物理實驗微視頻

網絡信息技術在初中物理實驗教學中的比重不斷上升，無論是實驗前制訂物理實驗教學計劃，還是實驗教學過程中的教師講解與指導，都可以借助信息技術完成。特別是在部分物理實驗的現象并不明顯，無法保證所有學生都能夠全過程的觀察到物理現象的變化，且物理實驗結果需要大量的計算和反復的驗證，而學生的學習時間較為緊迫時，教師就可以借助網絡信息技術錄制網絡微視頻，上傳至網絡交互平臺，方便學生自主觀看和課下自主實驗。例如，在《物態變化》這一單元的實驗教學中，物質的三態以及溫度的測量存在一定的危險性，其中“汽化和液化”“熔化和凝固”“升華和凝華”的部分實驗無法進行，這時教師就可以通過網絡微視頻的方式進行展示，方便學生進行理解和記憶。尤其是水循環這一部分的實驗教學，教師可以通過播放動畫視頻的方式為學生展示自然界中水循環的過程，幫助學生建立起完整的知識體系[5]。

（三）靈活應用翻轉課堂模式，發揮出學生的主體地位作用

新課改背景下的初中物理實驗教學十分注重學生自主實驗探究積極性的培養，尤其注重培養學生的實踐操作能力。教師在傳統的教學模式中占據著主導地位，但新時期的初中物理實驗教學應當注重發揮學生的主體地位作用。教師在引導學生進行物理實驗的過程中，要為學生講解注意事項，也要注重培養學生的獨立思考和獨立實驗操作的能力。這需要教師靈活應用翻轉課堂模式，為學生布置靈活的物理實驗課題，讓學生之間相互合作開展實驗，完成物理公式或者物理知識的驗證，這有利于構建良好的師生關系，提高初中物理實驗教學的質量和效率。例如，在《物質的物理屬性》這一單元的實驗教學中，教師就可以為學生布置測量物質密度的實驗任務，“ρ=m/V”這一公式需要學生進行塑料方塊、木塊、鐵塊以及銅塊的密度實驗，然后將得到的數據和公示表進行對比驗證，盡可能地縮小實驗誤差。這需要學生做好充分的準備，并在完成物理實驗后進行總結歸納;這需要教師建立全方位的評價歸納體系，培養學生的歸納分析能力。

（四）積極開展課外物理實踐活動，增進物理知識與生活之間的聯系

物理知識源自生活中的各種現象，可以說物理知識是人們在實踐生活中發現并歸納總結的，物理知識源于生活，又應用于生活實踐。為保證學生深入掌握和理解物理知識，教師需要積極開展課外物理實踐活動，在生活中講解物理知識和物理原理的發現。現階段的初中物理實驗教學大多數都集中在實驗室中，室內的物理實驗可以保證試驗結果的準確性，但使得物理知識與生活相遠離，不利于學生將所學到的物理知識應用到生活實踐當中。

對此，教師可以組織學生開展課外物理實踐活動，如去參觀科技園或者工廠等，讓學生在課外感受到物理知識的魅力和應用的廣闊性。尤其在工廠中，無論是物質的形態變化，還是機械的應用，都可以讓學生深層次理解物理知識的重要作用。

結語

新課改背景下，初中物理實驗教學十分注重對學生邏輯思維能力、實驗操作能力以及歸納總結能力的培養，尤其是學生的探究興趣和熱情需要教師的引導和激發。在教學中，教師需要注重構建良好的師生關系，引導學生形成良好的實驗習慣和思維能力，善于探究物理知識原理，可以獨立自主地進行歸納總結以及分析，對實驗結果進行反復驗證，尋找實驗中存在的不足之處。

【參考文獻】

[1] 高洪宇，鄭軍.新課改下初中物理教學中的實驗改進與創新[C]//. 2021年基礎教育發展研究高峰論壇論文集.教育部基礎教育課程改革研究中心，2021：414-415.

[2] 雷彬.試論新課改下初中物理實驗教學的改進與創新[J].家長，2021（13）：117-118.

[3] 張麗華.淺談初中物理實驗教學的改進與創新策略[J].天天愛科學：教育前沿，2021（6）：57-58.

[4] 李雪民.新課改下初中物理實驗教學的改進與創新[J].學園，2021，14（9）：27-28.

[5] 李文影.試論新課改下初中物理實驗教學的改進與創新[J].知識文庫，2021（1）：40，42.