質量監測下的初中物理實驗教學

王超棟

從義務教育學業質量監測報告數據分析可以看出，目前我國學生在物理實驗探究能力、綜合實踐能力和科學素養的表現上有著很大的提升空間，在全新的教學背景下，物理教學旨在提高學生的物理綜合素養。老師要借由對初中物理實驗教學的改革，促進學生實踐能力的提升，以更好地培養學生的物理綜合素養，滿足新課改的教學需求。

物理有著很強的實踐性，實驗是物理教學的重要內容。老師在教學過程中要將理論與實踐結合，讓學生經歷整個知識的習得過程，提高學生的實驗操作能力，提升其信息獲取、篩選以及分析能力，借由對初中物理實驗教學的改革來超越傳統的教學認知，充分發揮物理實驗教學的作用，促進學生的全面發展。

隨著教育教學的不斷發展，物理與生活之間的關系越來越密切，老師要借由學生日常生活的開發和挖掘，拉近學生與物理之間的關系，讓學生能夠真切地感受到物理學習對于日常生活的作用和意義，老師要以此為教學改革的方向，積極完成教學創新。

就目前初中物理教材的編排現狀來看，雖然增加了大量的實踐探究活動，但只是簡要地描述了實驗的目的，沒有標明實驗需要用到的材料、步驟、注意事項等，這也在無形中為老師提供了更多的教學空間。老師自身要轉變傳統的教學理念，不斷學習，提升教學的能力和水平。老師作為教學的組織者和引導者，其自身的能力和素養將會直接影響教學的效果。實驗是培養學生良好創造能力、實踐能力和信息收集分析處理能力的主要方式，在初中物理實驗教學中，老師不僅要利用實驗來提高學生的實踐水平，同時還要讓學生能夠獲取直接的經驗，養成良好的學習習慣，形成科學的實驗作風。老師要正確地認知到物理實驗教學的作用，以避免實驗教學淪為形式，改變在傳統教學中大多由老師演示實驗為主，學生被動觀看實驗的現象，老師要走出教材的局限，創造出更多的實驗機會，自制實驗器材，設計出操作性比較強，且趣味性也比較強的實驗，來激發學生的實踐動手熱情，以更好地滿足學生的學習需求。

1.對實驗本身的改革

傳統的初中物理實驗并沒有突出實驗的研究性，只要求學生順利地完成實驗即可，所以造成學生學習主體性沒有充分地凸顯出來，同時老師在實驗教學中也往往過于注重知識性，導致實驗的開展與學生日常生活之間聯系不夠密切，因此學生無法將所學的內容應用于自己的實際生活當中。傳統的物理實驗涉及的范圍比較狹窄，缺乏與不同學科以及不同領域之間的融合，同時實驗的器材比較有限，過于局限于課堂之內，沒有開發第二課堂，缺乏課堂試驗與課下實驗之間的融合。傳統的物理實驗過于強調學術性，因此影響到學生創新能力的形成。基于質量監測的背景下，物理實驗的教學方式必須進行改革，給予學生更多的實驗自由，讓學生能夠擁有更多的實踐機會，引導學生經歷科學探究的整個過程，不僅為學生打下扎實的知識基礎，同時也讓學生更為熟悉實驗的整個操作流程，掌握實驗的方式方法，在探究的過程中形成良好的創新意識和科學態度，同時老師還要做好課下實驗的延伸，利用第二課堂、家庭實驗等方式，讓實驗走入學生的日常生活，打破時間和空間的限制，讓學生能夠在生活中感受到實驗學習的樂趣。

1.1實驗教學改革的原則

物理有著很強的實踐性，所以實驗是物理教學的重要內容，開展初中物理實驗的改革，要基于新課改的教學背景，依據質量監測，構建全新的物理實驗教學模式，以更好地推進學生的發展，完成教學目標。從質量監測的報告數據分析能夠看出，老師要改變傳統教學中教學面過窄的問題，強調提升學生的整體素質，加強課內外之間的結合，無論是從實驗的內容，還是從實驗的形式，都要發生相應的變化。老師要走出教材的局限，充分地發揮自身的教學智慧，結合教材的特點以及學生的實際情況，對實驗進行改革，以提高學生的學習積極性。老師在進行實驗改革時要遵循趣味性、生活性和有效性的原則，給予學生學習的新鮮感，讓學生能夠產生源源不斷的學習動力，從而提高其自主學習能力。老師要適應新課改的教學需求，加強物理實驗生活化的改革，結合學生的日常生活，選擇熟悉的物品來開展實驗，老師必須要借由對實驗的改革提升學生的學習效率，更好地培養學生的物理綜合素養。

1.2對課堂實驗的改革

由于內容上的限制，導致實驗在物理教材中本身的內容并沒有發生變化，只是改變了不同的器材以及展現方式。老師要加強探究性實驗的比例，做好形式上的改革。比如覆杯實驗，能夠讓學生了解到大氣壓強的存在，但是這一實驗容易出現幾點問題，比如有的學生認為并不是大氣壓將紙片壓在背后，而是因為紙片沾上了水，所以是粘在杯口，此外，紙片和玻璃杯之間很容易出現密封上的問題，所以紙片很容易會從玻璃杯口掉下來，影響到學生的實驗效果。針對這一實驗問題，可以進行以下的改革，首先，老師可以將硬紙片這一材料轉變成比較薄的塑料板，利用塑料杯代替玻璃杯，以此來解決學生認為紙片是被水粘在杯口的這一問題，同時，塑料紙片比塑料杯的密封性要好，所以更容易證明大氣壓的存在。其次，老師可以在塑料杯底開一個小洞，先用透明膠帶封好，讓學生進行覆杯實驗，在學生證明了大氣壓存在之后，老師再把膠帶撕開，由于塑料杯底部打洞，導致塑料片無法沾在背后，因此能夠進一步說明大氣壓的存在。為了增強塑料片與塑料杯口之間的密封性，老師可以在杯口上加一個密封膠墊，以確保在實驗的過程當中塑料片不會掉下。

1.3對課堂外實驗的改革

相對于理論學習來說，每個學生都會愿意自己動手去完成實驗，所以老師應該激發學生的學習積極性，給予學生更多的實踐機會。但是在傳統的物理課堂中，受到教學時間和精力上的限制，導致老師無法在課堂呈現出各種各樣的實驗，有時要利用課外的實驗作為課堂教學的延伸，以擴充教學的內容，打開學生的視野，豐富學生的認知。老師可以從學生的日常生活出發，選擇簡單易得的物品來作為實驗的器材，以拉近實驗與學生之間的距離。課下所開展的實驗能夠打破時間和空間的限制，既滿足學生想實踐動手的欲望，同時也能讓學生在實際的生活中感受物理與生活之間的聯系，體會物理就在自己身邊。由于課外實驗是作為課堂實驗的延伸，所以要與教材內容之間緊密結合，學生能夠結合自己在課堂中所學的知識，借由實踐動手，觀察實驗現象，解釋實驗結果，從而更好地掌握所學知識，提高其對于知識的應用能力。老師自身要不斷地學習，積累豐富的教學經驗，能夠根據教學的內容，靈活選取簡單易行且趣味性比較強的小實驗，讓學生能夠動手動腦，自己完成課下實驗，以彌補在傳統教學中學生實踐動手能力不足的問題，培養學生良好的創新意識以及實踐水平。課外實驗是屬于課下作業的一種方式，所以老師在布置完成之后，還要及時地給予學生評價，并且從學生的身心發展特點出發，利用比賽、評比等等方式激發學生的好勝心，提高學生實踐動手的積極性。老師還要加強與家長之間的交流與合作，以獲得家長的支持，在課下為學生提供良好的實驗環境，以確保課下實驗的順利開展。比如在紙鍋燒水這一實驗開始之前，學生自身的認知決定了主觀性地認為紙鍋會被燒壞，所以覺得這個實驗不可能完成，因此學生在動手之前，對這一實驗有非常強烈的好奇心。但是學生通過實踐發現，紙鍋不僅不會被燒壞，而且還能把水燒開，在實踐動手的過程中，學生能夠看到水沸騰時的現象，并且掌握沸騰應該達到的條件，探尋出紙鍋不會被燒著的原因。因為在正常壓力下，水達到沸騰的溫度為100度，而紙杯被點燃的溫度為183度，所以當水沸騰時，紙并不會被點著。實驗所用的器材都非常常見，這也為學生課下實驗的開展提供了便利，配合課堂教學，提高學生的學習效果。在高中物理課堂中有很多知識點都能夠配合開展相應的課下小實驗，比如老師可以讓學生用皮筋來自己制作小吉他，以呼應其在課堂當中所學的聲音的特性這一知識點。

2.對實驗使用的改革

2.1制定不同的實驗目的

實驗目的將會直接影響到實驗的效果，明確的實驗目的能夠為實驗活動的開展指明方向，如果實驗開始之前，目的性并不明顯，那么學生在這個實驗的過程當中就會出現混亂無序的狀況，影響到結果的生成。對于相同一個實驗，不同的目的將會產生不同的實驗效果，所以老師必須要提前向學生交代清楚實驗的目的，以理清學生的實驗思維，確保其接下來實驗活動的順利開展。比如在牛頓第一定律的實驗教學過程當中，老師可以先利用問題帶動學生的思考，讓學生想象如果沒有力的作用，物體將會呈現出怎樣的運動狀況？讓學生帶著問題開始學習，在利用問題引導的方式下，幫助學生進行實驗，探究實驗的目的，能夠激發學生的反思意識，提高學生自我優化和調整能力。明確的實驗目的為學生的進步和成長提供了明確的方向，當學生在不斷達成目的完成實驗任務時，會收獲滿滿的成就感，而這一成就感也將會提高學生的學習熱情，讓學生從內心源源不斷地生出學習動力，從而激勵學生主動去完成實驗探究，而模糊不清的實驗目的，則會讓學生迷失于實驗的過程，不明確自己在實驗中的所作所為有何意義，因此也就不利于實驗熱情的形成，所以老師所制定的實驗目的必須是讓學生能夠理解且切實可行的。比如在牛頓第一定律實驗教學中，如果老師所提出的目的是想要借由此實驗，讓學生能夠探究出物體不受力時其運動的狀態，那么學生通過這個實驗是無法得出結論的，因此會模糊學生的探究方向，行動的目的性不強，雖然能夠按照相應的要求來完成實驗，但是對于為什么這樣做卻不是很了解，學生沒有經過實踐來提高其自身對于問題的分析和解決能力，究其原因就在于老師沒有提出明確的實驗目的，其目的與實驗本身的連接性不強，所以限制了學生學習質量的提升。因此面對這一實驗，老師可以改變實驗的目的，將原本不受力是物體的運動狀態，轉變為如何讓小車運動得更遠，這一問題比較簡單，能夠降低學生的學習難度，并且明確學生在實驗過程當中的目的性，能夠更加清晰地在實驗中觀察到這一結果，讓學生根據自己所觀察到的現象去仔細分析，從而得出牛頓第一定律。由此可以看出，老師要將實驗作為提高學生學習熱情的方法，充分發揮出實驗的作用，讓學生感受到實驗的樂趣，利用實驗激發學生的學習積極性，讓學生更好地理解和掌握所學的知識，形成科學的實驗態度。

2.2發揮出驗證性實驗的作用

在傳統的初中物理實驗中，驗證性實驗的占比較大，驗證性實驗對于學生探究能力的提升有著一定的局限，但是驗證性實驗自身也有一定的特點，一味地否定驗證性實驗，反而會進入到另一個教學局限當中。驗證性實驗和探究性實驗一樣，都在物理教學中發揮著自己的作用，二者之間不能互為取代。當學生對于某些知識點有一定的基礎時，探究性實驗能夠從學生已有的知識和經驗出發，完成知識探究，提高其學習效果，但是對于學生在日常生活里接觸比較少，缺乏直觀認知的內容，則不應采取探究式的教學方式，而是應該利用驗證性的實驗，讓學生依據自己知道的結果來開展實驗驗證，這樣所開展的驗證性實驗相對于探究性實驗來說效果更佳。因此老師應該從基本學情出發，依據教學的內容，發揮出驗證性實驗的優點，利用驗證性實驗提高學生的學習質量。

基于質量監測所開展的初中物理實驗教學改革要求老師要樹立起全新的教學理念，提高自身的教學能力和教學素養，創造實驗條件，豐富實驗器材，設計出更多簡單易操作的小實驗，為學生提供更多的實踐機會，讓學生在實踐動手的過程中生成更為鮮活的學習體驗感，在實驗里發現問題、分析問題、解決問題，提高學生的學習熱情，抓住物理的本質，提高學生的物理綜合素養。

（本文系江蘇省中小學教學研究第十四期立項課題《基于質量監測的初中物理實驗教學改革的實踐研究》的階段成果之一;編號：2021JYJC14-L07。）