“小實驗”在初中物理教學中的應用

謝媛姬

摘? ?要：物理結論和定律大多是從實驗中得出的。因此，教師要高度重視物理實驗的作用，并將其高效融入物理教學中。這樣，不僅能使學生清楚地認識物理知識的形成過程，還能滿足學生的求知欲，提高學生的課堂參與度，使學生高效掌握物理基礎知識，提高物理教學效率。本文以初中物理教學為研究主題，闡述了“小實驗”在初中物理教學中的作用，并對其具體運用進行了詳細的分析，希望能通過“小實驗”驅動學生的物理深度學習。

關鍵詞：“小實驗”? ?初中物理? ? 應用

物理學是一門通過科學觀察、實驗探究、推理計算等形成系統性的研究方法和理論體系的學科，實驗探究是學生學習與探究物理知識的關鍵途徑。初中階段是學生初次接觸物理知識的階段，這一階段的物理知識較為簡單，大多數結論都能通過形象直觀的物理實驗歸納總結出來。因此，在初中物理教學中，教師可以根據物理知識的特征，結合學生的認知發展規律，設計科學的物理“小實驗”，引導學生在實驗中觀察物理現象、探究物理知識形成的過程、理解物理定律。這種教學方式不僅可以提升學生的實踐技能和團隊協作能力，還可以提升學生的專注力和觀察力，調動學生學習的積極性，激發學生積極探究物理知識的熱情。

一、“小實驗”在初中物理教學中的作用

（一）激發學生物理學習的興趣

“小實驗”是指實驗器材較為簡易、操作過程較為簡單的日常實驗，具有生活性、簡易性、直觀性等特點，是初中物理教學的重要途徑，能轉變傳統課堂過度重視知識理解而忽視實踐探究的不良狀態。在開展“小實驗”的過程中，學生需要充分利用生活中的素材進行實驗探究。在這個過程中，學生的主體性得到了充分的展現，有助于學生積極主動地探究物理專業知識，發展學生的物理思維能力。同時，“小實驗”與現實生活聯系緊密，在實驗的過程中，學生能充分運用自己的現實生活經驗開展實踐探究，從而認識到生活的多元性以及物理知識的實用性。這不僅能激發學生探究物理問題的興趣，還能讓學生在實驗過程中充分體會到物理學習的快樂，進而激發學生探究物理知識的積極性與主動性。

（二）活躍物理課堂氛圍

在傳統的物理課堂教學中，大多數教師都重視理論知識教學，卻忽視了物理實驗探究。這種教學模式不但讓教師倍感疲勞，而且讓學生缺失興趣，無形中給學生造成了極大的精神壓力。如果在初中物理課堂教學中融入物理“小實驗”，學生與教師共同開展實驗探究，不僅能迅速集中學生的課堂注意力，還能活躍課堂氛圍，發散學生的思維。同時，在輕松、愉悅、充滿活力的物理課堂中，學生能跟隨教師的教學節奏，開展理論學習、實踐探究、深度思考，與教師進行充分的溝通與互動，形成良好的師生關系，構建良性的課堂教學生態。

（三）豐富教學資源

教學資源的開發是拓寬課堂教學范圍、優化教學環節的重要內容。在初中物理教學中，教師不應將教學資源的開發局限于教材內，應以教材內容為基本參考，從日常生活中挖掘具有教育意義的資源，引導學生突破教材的局限性，豐富自身的學習體驗，推動學生物理認知能力的發展。“小實驗”是一種與生活聯系密切的學習方式，在初中物理教學中開展“小實驗”，教師需要與學生一起思考如何利用生活中的素材進行實驗探究。這種教學方式能充分拓寬學生物理實驗的渠道，豐富教學資源。

（四）發展學生的綜合能力

隨著新課程改革的深入推進，促進學生德智體美勞全面發展成了教育的重要目標。物理知識具有較強的專業性，而物理“小實驗”具有較強的綜合性。在開展“小實驗”的過程中，學生不僅要了解物理知識，還要了解生活知識，掌握一定的生活技能。因此，在初中物理教學中融入“小實驗”，不僅能發展學生的物理知識、技能與思維，還能發展學生的綜合能力，提高學生解決實際問題的能力。這種教學方式符合新課程標準的基本要求，能培養學生的綜合能力和跨界思維能力，是促進學生全面發展的重要路徑。

（五）鍛煉學生的實踐操作能力

從“小實驗”的實踐性、綜合性、生活性等特點來看，其本身具有靈活性，對培養學生的深度思考能力與實踐操作能力具有重要的作用。在物理教學中開展科學的“小實驗”，能提高學生的反應能力，促使學生對物理知識進行遷移運用，進而幫助學生建構科學的物理知識體系，對提升學生的邏輯思維能力有顯著的作用。

（六）促進學生高效掌握物理規律

在初中階段的物理學習中，學生學習的關鍵不僅是理解一個個零散的知識點，更為重要的是梳理知識點，并將其按照一定的脈絡進行聯結，從而形成相對科學的知識結構。只有這樣，學生才能充分認識物理知識的基本結構，進而從根本上提高物理知識水平、邏輯思維能力和實踐技能，培養物理學科核心素養。物理“小實驗”能將抽象的物理定律進行直觀化、形象化、生活化的展示，不但能消除學生對物理問題的疏離感和距離感，充分調動學生參與物理實驗的積極性，而且能讓學生在實踐體驗的過程中，將新知識與已學知識進行關聯，并進行綜合運用，進而高效掌握物理規律。

二、在初中物理教學中開展“小實驗”的策略

（一）確立科學的實驗目標

開展“小實驗”的第一步是確立科學的實驗目標。科學的實驗目標是開展實驗探究的前提，是充分體現物理實驗價值的重要保證。在確立實驗目標的過程中，教師要從“知識與能力”“過程與方法”“情感態度與價值觀”三維目標入手，結合物理學科核心素養的基本要求，充分發展學生的物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任。

以“用刻度尺測量長度”的初中物理實驗設計為例，本實驗的重要目標是使學生掌握刻度尺的正確用法、基本認識記錄單位的定義，以及準確運用這些記錄單位。因此，在設計物理“小實驗”的過程中，筆者確立了具體的實驗目標：第一，知識與能力維度的目標是掌握刻度尺的正確用法；第二，過程與方法維度的目標是觀察刻度尺的“零刻度線、量程和分度值”，了解使用刻度尺的規則；第三，情感態度與價值觀維度的目標是認識刻度尺在生活中的應用，以及物理知識與生活的關聯。在確立了科學的多維目標之后，筆者以這些目標為基礎，設計了具有針對性的“小實驗”，并讓學生獨立操作。這樣，不僅能使學生高效掌握刻度尺的正確用法，還能使學生養成良好的物理實驗習慣，發展學生的物理綜合能力。

（二）將“小實驗”融入預習環節

課前預習環節不僅是課堂教學活動的重要組成部分，還是保證課堂教學效率的重要因素。高效的預習環節是推動課堂教學效率和教學質量全面提升的重要途徑。在傳統的物理課堂中，教師通常以教材內容為載體，通過組織學生閱讀文本或做練習題等方式開展課前預習活動，讓學生了解課堂上將要學習的定義、知識與技能。這種預習方式對獨立學習能力弱的學生來說，實際效果并不是十分明顯。而“小實驗”具有直觀性，能將抽象的物理知識與方法進行直觀的展現，提高學生預習的效率。例如，在引導學生預習“熱脹冷縮”這一知識時，筆者給學生布置了預習任務：觀察生活中的熱脹冷縮現象，并試著開展一個相關的“小實驗”。比如，有的學生觀察到熱的饅頭大且軟，而冷的饅頭小且硬；夏季車胎氣壓不夠是為了防止熱脹情況的發生。這些都是生活中熱脹冷縮的現象，能為學生的課堂學習做好充分的準備，使學生全身心地投入課堂學習。

（三）設計差異化的“小實驗”

物理學是一門研究自然科學領域物質的基本結構、相互作用和運用規律的基礎學科，物理知識具有很強的抽象性。對于從形象思維向抽象思維過渡的初中學生而言，學習物理知識的難度較大，并且不同學生的學習進度、學習效果與知識水平會呈現出差異化的特征。對此，在初中物理課堂中融入“小實驗”，教師要根據學生的具體學習情況與認知發展規律，將學生進行科學的分組，引導學生根據小組的特點，設計差異化的“小實驗”。這種具有針對性與差異化的“小實驗”，一方面可以適應學生的學習習慣與學習能力，使學生能實現針對性的提高；另一方面可以使所有學生都參與到實驗中，從而提高學生的課堂參與度，增強學生物理學習的自信心。

（四）設計生活化的“小實驗”

在傳統的物理課堂中，很多教師在設計物理實驗時，往往會依據教材中的實驗步驟，設計與教材內容完全相符的實驗過程。但是在實際教學中，由于客觀條件的限制，很多物理實驗難以真正落實，實驗現象也會與教材內容存在差異。并且，由于部分物理實驗存在一定的危險性，難以在課堂中開展。從物理知識的本質來看，很多物理知識都是對生活中各類現象的歸納、總結和反思，本身具有較強的生活化特點。因此，在物理課堂教學中，教師要以生活為”場域“，以物理知識為基本內容，設計具有生活化的“小實驗”。這樣，不僅可以培養學生解決物理問題的能力，還可以使學生將課本上的專業知識應用到生活中，進而提高學生遷移與運用物理知識的能力。

例如，在教學“力的相互作用”這一知識點時，筆者設計了“水中小船”的生活“小實驗”，并給學生設計了驅動性問題：“當小船的載重量是多少時會沉沒？有什么規律嗎？”在確立了實驗內容之后，筆者將學生分成多個小組，并進行分工合作。有的小組負責制作小船；有的小組負責收集凈重不同的小物件；有的小組記錄實驗現象等。這種生活化的“小實驗”能讓學生通過簡單的實驗過程與實驗現象認識抽象的物理知識，提升學習的效率。

（五）將“小實驗”融入課后練習環節

課后練習是物理教學的重要環節，是幫助學生鞏固知識、拓寬思維渠道、發展創新能力的關鍵環節。但是有的課后練習題難度較高，很多學生難以理解題目的意思。因此，在課后練習環節中，教師可以引導學生開展“小實驗”，將抽象而復雜的練習題具象化，強化學生對物理知識的記憶，延伸學生的物理學習。

例如，有一道考查慣性定律的練習題：用繩子拴住一個小球，在光滑的水平面上做圓周運動，當繩子突然斷裂時，小球將怎樣運動？絕大多數學生在做這道題時，都會簡單地認為小球將保持原來的圓周運動。為了引導學生有效突破思維的桎梏，筆者設計了一個“小實驗”，讓學生“眼見為實”，引導學生借助一根繩子和一個小球，根據題目的描述，開展“小實驗”。在實驗中，學生能直觀觀察到慣性的作用，并得出“小球將保持繩斷時的速度做勻速直線運動”的答案。這種基于實際練習題的“小實驗”不僅可以深化學生對知識的理解，還可以豐富學生的學習體驗，發展學生的思維能力。

三、結語

“小實驗”是物理教學的重要手段，不但能提高教師教學的效率和學生的學習效率，而且能豐富學生的物理學習體驗，激發學生學習物理知識的興趣。在物理教學中，教師要根據教學內容和學生的學習情況，設計符合學生認知特點的“小實驗”，培養學生的實驗操作技能、觀察能力及邏輯思維能力，發展學生的物理學科核心素養。

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（作者單位：江西省永新縣永安中學）