利用物理實驗，優化學生物理學習樣態

陸虹

摘? ?要：物理實驗是提升學生物理學習力、發展學生物理學科核心素養的重要方式，是學生學習物理的重要支撐。在初中物理教學中，教師要創新物理實驗內容、優化物理實驗方式、引領學生進行物理實驗反思，讓物理實驗更具有目的性、實效性和針對性，提高學生的物理學習效率。

關鍵詞：物理實驗? ?物理學習? ?學習樣態

實驗是物理教學的一種重要方式，也是學生思考物理、探究物理的一種方式。初中階段是學生學習物理的啟蒙階段，在這一階段，教師不僅要傳授給學生物理知識，還要激發學生學習物理的興趣，調動學生學習物理的積極性。為此，在物理教學中，教師要積極開展物理實驗教學，優化學生的物理學習樣態，提升學生的物理學習力，發展學生的物理學科核心素養。

一、創新實驗內容，讓物理實驗更具目的性

實驗內容是實驗的關鍵點，決定著實驗的方向和效果。在初中物理教學中，“實驗什么”比“怎樣實驗”更為重要。創新實驗內容，能讓物理實驗更具有目的性。“雙減”政策下的物理實驗內容，應當具有系統性、結構性、計劃性和目的性。換言之，學生的物理實驗內容應當是統籌安排的，應當是一種物理課程，學生能從中領悟物理知識，發展物理學習能力。

對物理實驗內容進行整體性的規劃，要求教師在教材中的一些物理實驗的基礎上，自行開發、創新實驗內容，通過開發具有創新性的物理實驗內容，讓物理實驗與學生的物理學習緊密結合，提高學生學習的效率。例如，筆者引導學生開發了“太陽能車”的物理實驗。首先，筆者從電商平臺購買了太陽能板、小車等實驗器材，讓學生在實驗中進行組裝實踐，學生需要根據說明書制作“太陽能車”。在實驗的過程中，學生不僅能親身體驗太陽能發電的過程，認識將光能轉化成電能的發電方式，還能獲得成就感。在初中物理教學中，教師只有鼓勵學生動手實驗、積極實踐，才能催生學生的物理創新，學生才能真正成為一個“小物理學家”。

創新物理實驗內容，能充分彰顯物理學科的育人功能，體現物理學科的育人價值。培養學生的物理學科核心素養不僅包括培養學生的物理思維與探究能力，還包括培養學生良好的物理學習態度和創造性。物理學科不僅是一門實踐性、實驗性的學科，還是一門思想性的學科。物理學的應用也不僅是單一的物理學學科知識的應用，還是物理學與其他相關學科知識的融合應用，這是一種跨學科學習、跨界學習的綜合素養，是物理學科核心素養的重要理念。

二、優化實驗方式，讓物理實驗更具實效性

學生的物理實驗方式應當是多樣化的，可以是模擬性的實驗，可以是對比性的實驗，也可以是替代性的思想實驗，等等。但是在物理實驗過程中，許多教師都喜歡“越俎代庖”，自己做了本應由學生自主探究的實驗，其結果是造成學生對物理學學科知識的理解停留在表面。純粹的物理知識講解往往會讓學生感到枯燥、乏味，而物理實驗則能激發學生學習的興趣。因此，在物理教學中，教師要優化物理實驗方式，盡可能地讓學生親自“動手做”，讓學生在“做中學”，才能讓物理教學更有效，讓學生的物理實驗更具有實效性。

在物理實驗教學中，教師可以引導學生自制物理實驗器材、創編物理實驗素材、發掘物理實驗資源等。例如，在教學“光的折射”部分內容時，很多教師只是簡單地做了一下演示實驗，或是直接照本宣科，引導學生記憶光的折射規律。這種實驗教學方式將學生的思維局限于純粹性的理論記憶中，不利于學生物理思維的發展。對此，在教學中，筆者讓學生自主學習，并自行準備相關的物理實驗素材，設計“模型性”的物理實驗。相較于教師統一準備的、現成的物理實驗器材，學生自主開發物理實驗器材、素材，更能發散學生的物理思維，引發學生的自主探究。比如，有的學生準備了一支激光筆、一碗水，從探究同一種均勻介質中光的直線傳播開始，逐步過渡到探究兩種不同均勻介質中光的直線傳播；有的學生準備了一塊玻璃、一支激光筆，從一種均勻介質過渡到兩種、三種不同的均勻介質；還有的學生準備了一個量角器、一支激光筆和一塊半圓形的玻璃，探究光的入射光線和折射光線的變化規律等。在實驗的過程中，學生不斷變換介質，讓光從空氣進入水、從空氣進入玻璃等，充分認識了光的折射規律。

初中階段的學生好奇心和求知欲都很強。作為物理教師，我們應當優化物理實驗方式，對學生的實驗操作賦權、賦能、賦時空，尊重學生的實驗設計想法，充分滿足學生的求知欲與好奇心。同時，在實驗過程中，教師要引導學生調動自身的多重感官，全身心地參與到物理實驗中，從而親身體驗物理學知識的發現、建構過程，提升學生的物理學習能力。

三、引領實驗反思，讓物理實驗更具針對性

物理實驗教學不僅要創新實驗內容、優化實驗方式，還要引導學生進行充分的實驗反思，讓學生的物理實驗更具有針對性。在實驗反思的過程中，學生不僅能總結物理實驗的得失、經驗、教訓等，還能提升物理質疑、反思、批判等能力。理解與批判是實驗反思的重要環節，物理實驗首先應當促成學生對物理知識的理解，其次要促成學生的物理實驗批判。在這樣的物理實驗環節中，學生能實現對物理知識的理解、建構、遷移和應用。

例如，在教學“凸透鏡和凹透鏡”部分內容時，筆者和學生一起做了光線透過凸透鏡與凹透鏡的實驗。在實驗的過程中，學生發現了凸透鏡對光線有聚焦的作用，而凹透鏡對光線具有發散的作用。有的學生反思并提問：“為什么凸透鏡能聚焦光線而凹透鏡能發散光線？”為此，筆者讓學生聯系已有的知識經驗進行回顧與反思。通過這樣的反思，學生能將透鏡對光線的作用與光的折射等相關知識聯系起來，并將透鏡與棱鏡進行聯系與對比。在此基礎上，筆者還借助多媒體教學工具，將透鏡進行分割，讓學生認識到凸透鏡和凹透鏡都是由一些形狀相似的棱鏡組成的，只是組合的方式不同而已。這樣的一種反思，能促進學生物理認知的進階。在反思的過程中，學生能將所學的物理知識融會貫通，深化對物理知識的理解，讓自身的物理學習從課堂向課外有效延伸，幫助學生進行課外學習的再實驗、再實踐、再創造。

物理實驗教學不僅要培育學生的物理學習關鍵能力，還要培育學生的物理學習必備品格。關鍵能力是一種外顯性的操作技能，而必備品格則包括學生的物理思維、物理學習能力等品質。反思是實驗的重要組成部分，是一個不可或缺的環節。反思應當貫穿學生物理實驗的始終，促使學生優化物理實驗過程，有效提升學生的物理學習力。

四、結語

綜上所述，物理實驗是學生學習物理的重要方式，對發展學生的物理學科核心素養具有重要的作用。在初中物理實驗教學中，教師要精心設計物理實驗的內容、優化物理實驗的方式、拓寬學生的物理實驗思路，并引導學生對實驗過程進行積極主動的反思，從而充分應用實驗推進學生的物理深度學習，發展學生的物理學科核心素養。

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