創(chuàng)新思路，轉(zhuǎn)變初中物理實驗教學

劉洋

【摘要】物理是初中教育階段一門比較特殊的課程，由理論知識與實驗操作兩大部分構(gòu)成，兩者相輔相成、相互促進，一起構(gòu)成完整的物理體系.初中作為學生學習物理的初始階段，這一階段的物理課程理論難度相對較低，大部分知識點都可通過實驗的方式形象、直觀的呈現(xiàn)出來，教師應及時創(chuàng)新思路轉(zhuǎn)化實驗教學形式，輔助學生更為高效的學習理論知識.本文主要對如何創(chuàng)新思路轉(zhuǎn)變初中物理實驗教學作探討，同時提出建議.

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新思路；初中物理；實驗教學

物理屬于一門自然科學類學科，主要研究萬物的運動規(guī)律與物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，以觀察、分析、探索與歸納知識為主，并利用實驗的方式對理論是否真實進行驗證，如果沒有實驗的參與，就相當于是“閉門造車”.不過隨著新一輪教育改革的不斷推進與落實，對初中物理教學提出更高的要求，實驗教學同樣需要創(chuàng)新思路，摒棄以往以教師演示為主的固定模式，教師要根據(jù)實際需求靈活穿插實驗教學，結(jié)合學生的認知軌跡轉(zhuǎn)變實驗教學方式，為其提供更多親自參與實驗設(shè)計、操作與探究之中，讓學生對物理理論知識形成正確認識^[1].

1 借助實驗導入新課，激發(fā)學生的學習熱情

新課導入是每節(jié)課中均不可或缺的一個教學步驟、極為關(guān)鍵的一環(huán)，作為一節(jié)課的第一個環(huán)節(jié)，既起著統(tǒng)領(lǐng)全局的作用，還影響整節(jié)課的教學質(zhì)量與效率.具體到初中物理教學中來說，為進一步體現(xiàn)出實驗教學的優(yōu)勢和功效，教師首先應基于新課導入這一步驟著手，圍繞教學內(nèi)容設(shè)計一系列生動、形象的物理小實驗，以此調(diào)節(jié)課堂氣氛，開始吸引學生的目光，使其將注意力由課下休息迅速轉(zhuǎn)移至課上學習之中，引發(fā)他們學習物理的熱情^[2].

例如 在開展“聲音是什么”教學時，教師可以先采用信息技術(shù)手段播放一段音頻，內(nèi)容是常見的聲音，像鳥叫、雷鳴、風聲、雨聲、琴聲、歌聲、汽車鳴笛、機器轟鳴等，引出問題：“聲音是如何產(chǎn)生的？為什么會有這么多不同的聲音？”由學生自由思考與討論，鼓勵學生結(jié)合已有認知說出各自的觀點與看法，使其物理思維被激活.接著，教師操作小實驗：力量從小到大按壓直尺，往燒杯中緩緩倒入清水，搭配問題：為什么按壓直尺不會發(fā)出聲音？”“往燒杯中倒水時會發(fā)出聲音？”“水靜置時不會發(fā)出聲音？”要求學生認真實驗和分析原因所在，并讓他們把手指放在喉嚨上面，比較說話與不說話時手指的感受有何不同，使其初步了解“振動發(fā)聲”現(xiàn)象，順勢揭示新課主題.隨后教師繼續(xù)進行實驗：用音叉反彈乒乓球，講述：音叉的聲音能夠反彈乒乓球，這說明音叉在振動，可以通過哪些方式來驗證？是否所有發(fā)聲物體都在振動？驅(qū)使學生在實驗與問題雙重導向下認真學習與深入思考，激起學生的學習熱情，為后續(xù)學習做鋪墊.

2 教師做好演示實驗，輔助理論知識講解

在初中物理課程教學體系中，實驗教學的重要性不言而喻，不僅是學科的基本構(gòu)成部分，還是學生學習物理理論知識的一個重要途徑，也是學生鉆研與探究物理奧秘的關(guān)鍵手段.由于物理是在初中八年級階段才開設(shè)的一門新課程，學生比較缺乏學習經(jīng)驗，實驗操作經(jīng)驗更是基本沒有，初中物理教師應做好演示實驗工作，結(jié)合所授內(nèi)容有針對性的演示一些物理實驗，豐富知識講授形式，帶領(lǐng)學生更好的理解理論知識，指導學生學習實驗操作技巧^[3].

例如 在實施“水循環(huán)”教學時，教師先播放一段水循環(huán)的錄像，談話導入：“大家知道地球上源源不斷的水是從哪里來的嗎？”看過錄像也許會恍然大悟.學生認真觀看，使其置身于大自然的宏偉背景之中，由此引出新課，激起學生的求知渴望.接著，教師利用多媒體技術(shù)播放水循環(huán)實驗模擬動畫，把操作難度較大的實驗以動畫形式展示，讓學生根據(jù)教材中的水循環(huán)示意圖及文字解釋討論問題：“在水循環(huán)進程中，水的狀態(tài)有何變化？”發(fā)生變化時是吸熱、還是放熱？吸引學生主動回憶之前所學的知識回答問題，使其初步了解水循環(huán)，培養(yǎng)前后知識聯(lián)系與識圖能力.之后，教師現(xiàn)場模擬演示水循環(huán)現(xiàn)象，組織學生討論問題：“水的三種形態(tài)之間的關(guān)系是什么？”“當三種形態(tài)轉(zhuǎn)變結(jié)束時，水循環(huán)還會繼續(xù)進行嗎？”“對自然界的天氣有何影響？”如果水循環(huán)不在進行，對人類生活有什么影響？使其在小組內(nèi)自由分析與探討，先提出各自的看法，再相互交流，助推學生進一步理解水循環(huán)的本質(zhì)與作用.

3 及時創(chuàng)新教學觀念，強化學生主體地位

根據(jù)新課程改革的教育理念來看，教學方式要不斷創(chuàng)新，突出多樣性與個性化，極力發(fā)揮出學生的主體作用，以學生為中心制定教學規(guī)劃、方案與流程，使其真正成為學習的主人，提升獨立學習意識與合作探究能力.初中物理作為一門解釋宇宙運動現(xiàn)象為主的自然學科，更要強化學生的主體地位，教師通過演示實驗起到拋磚引玉之效，帶領(lǐng)學生學習實驗操作技巧與注意事項，然后盡可能把實驗操作的機會交給學生，不斷提升學生的實驗操作水平^[4].

例如 以“彈力”教學為例，教師先指導學生操作以下小實驗：用力拉彈簧再撤去拉力；用力彎鋸條再松手；將塑料刻度尺一端壓在桌面上，用手指在另一端下壓再松手；用力彎鋁導線，再松手；用力拉橡皮筋再放手；用力捏橡皮泥再撤去外力；用手擠壓氣球再松手.讓學生一邊動手完成實驗、一邊動腦思考：“在這些實驗之中，力的作用效果有什么相同點與不同點？”使其一起討論后發(fā)現(xiàn)共同點是物體受到力的作用時形狀發(fā)生改變，不同點是有的撤去外力時恢復原狀，有的則不能恢復原狀，即為彈性形變與范性形變.之后，教師指引學生繼續(xù)操作實驗，用手拉長橡皮筋與彈簧，說出手的感覺，使其親身感受到橡皮筋與彈簧也對手有拉力的作用，借機設(shè)問：“這個力的施力物體是什么？”“是如何產(chǎn)生的？”使其在互動、交流中認識彈力產(chǎn)生的原因和條件.隨后教師組織學生繼續(xù)操作實驗，用手按壓塑料尺，并結(jié)合跳水運動員向下壓跳板的現(xiàn)象，持續(xù)研究彈力，幫助他們積累更多實驗操作經(jīng)驗.

4 巧妙設(shè)計趣味實驗，增強學生學習興趣

初中生受年齡、認知水平和心理特征等眾多內(nèi)在條件的影響，比較喜歡一些新奇與有趣的事物，在生活與學習中均有這樣的表現(xiàn)，雖然初中物理知識具有一定抽象性特征，不過卻能夠通過實驗的方式直觀展示出來，幫助學生突破疑難障礙，使其慢慢樹立學習自信.對此，初中物理教師在具體的課堂教學中，可以根據(jù)實際教學需求巧妙設(shè)計極具趣味的實驗，渲染活躍的課堂氣氛，有效增強學生學習興趣，使其主動探索物理的神奇，提高學習效率^[5].

例如 在“氣體的壓強”教學中，教師先設(shè)計趣味性實驗操作，把一張硬紙片平放到平口玻璃杯口處，用手按住后倒置過來，提醒學生認真觀察說出放手后看到的現(xiàn)象，即為硬紙片掉落下來，然后把玻璃杯中裝滿水，仍然使用剛才的硬紙片蓋住玻璃杯口，用手按住后倒置過來，學生可以驚奇的看到這次硬紙片不會掉落下來，且把杯口往各個方向轉(zhuǎn)動一圈，使其發(fā)現(xiàn)硬紙片仍然不會掉落.接著，教師根據(jù)上述趣味實驗設(shè)疑：是什么力支持住水？硬紙片為什么不會掉下來？學生發(fā)現(xiàn)僅靠原有知識難以解釋，引發(fā)認知沖突，然后要求學生閱讀課本中“馬德堡半球”實驗內(nèi)容，并按照圖示操作實驗，將兩個皮碗口對口擠壓，兩手用力往外拉，發(fā)現(xiàn)用很大的力氣才能夠拉開，使其思考與討論原因所在.之后，教師指出地球周圍被厚厚的空氣層包圍著，這層空氣又叫大氣層，空氣由于受到重力的作用會流動，空氣內(nèi)部對各個方向均會產(chǎn)生壓強，這就是大氣壓強，讓學生知道大氣壓強的來源，消除學生的疑問，增強學習興趣.

5 精心設(shè)計生活實驗，提高學生學習效果

在初中物理課程教學中，以教授基礎(chǔ)性物理知識為主，大部分都與現(xiàn)實生活有所關(guān)聯(lián)，不少物理現(xiàn)象在生活中也有跡可循，為通過創(chuàng)新思路轉(zhuǎn)變實驗教學，教師應掌握好物理和生活兩者之間的銜接點，引導學生在生活化環(huán)境中展開學習與探究，提高學生的學習質(zhì)量.所以，初中物理教師在具體的課堂教學活動中應該精心設(shè)計部分生活實驗，帶給學生一定的熟悉感與親切感，使其在生活化環(huán)境中主動探索物理的奧秘，輔助學生透徹理解物理原理^[6].

例如 在講授“光的折射”過程中，教師可以把生活中經(jīng)常見到的清水、筷子與碗等物品擺放在講臺上，同學生共同設(shè)計出物理小實驗，如：先把碗拿出來，往里面慢慢加入適量的清水，再將筷子插入到水里面，引出問題：“碗的深淺出現(xiàn)什么變化？”“從一旁觀察筷子插入水中會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？”使其結(jié)合看到的現(xiàn)象作答，指出碗中的水看起來有所變淺，筷子則看起來越來越彎曲，由此引起強烈的求知欲與好奇心.之后，教師操作實驗：把激光燈打開，讓光線從空氣斜射入到水里面，學生則繼續(xù)認真觀察，引出問題：“光是由什么射入到什么的？”“傳播方向出現(xiàn)變化沒有？”使其根據(jù)實驗操作共同展開分析和探究，讓學生根據(jù)上述實驗深入思考和探討，發(fā)現(xiàn)光在同一種介質(zhì)中進行傳播時方向保持不變，當光從一種介質(zhì)射入到另外一種介質(zhì)中時，傳播方向就會改變，引出光的折射概念.如此，教師合理運用生活素材創(chuàng)新物理實驗教學形式，既能夠增進物理課堂和實際生活之間的關(guān)系，還能夠驅(qū)使學生在熟悉的生活氛圍中主動思考與積極探索，助推學生深刻認識光的折射現(xiàn)象.

6 積極開設(shè)課外實驗，拓展學生學習空間

針對初中物理教學來說，要想通過創(chuàng)新思路進一步轉(zhuǎn)變實驗教學，不能僅停留在課內(nèi)環(huán)節(jié)，實驗內(nèi)容也不能只局限于教材，而是要順延至課外，以此延伸實驗教學的范圍，開闊學生的學習眼界，拓展學生的學習空間，使其積累更多的實驗操作經(jīng)驗，掌握大量的操作技巧.這就要求初中物理教師以完成課內(nèi)教學任務(wù)為前提，積極開設(shè)課外實驗教學活動，要求學生在家中或野外進行物理實驗操作，增進學生對物理規(guī)律的認知，使其學習效果更佳^[7].

例如 在實施“光的直線傳播”教學時，通過對課內(nèi)知識的學習，學生通過實驗已經(jīng)知道光在均勻介質(zhì)中是沿著直線進行傳播的，在親身體驗中對光沿直線傳播產(chǎn)生感性認識.之后，教師開設(shè)課外學習活動，要求學生回到家中繼續(xù)利用實驗探究光沿直線傳播的規(guī)律，可操作“小孔成像”的實驗，準備好兩張硬紙板、無色透明塑料薄膜、火柴、蠟燭、膠帶等器材，具體操作如下：先將兩張硬紙板卷成粗細不同的圓筒狀，用膠帶固定好，在粗筒一端用硬紙板封閉，不能透光，且在中間扎一個小孔，細筒一端用塑料薄膜封住，再把兩個筒套起來，觀察蠟燭火焰所成的像；然后前后移動內(nèi)筒，觀察所成像的變化情況.學生可以看到倒立的像成在塑料薄膜上，像的大小隨著內(nèi)筒位置的變化發(fā)生變化；內(nèi)筒薄膜離小孔越近，成的像就越小；內(nèi)筒薄膜小孔離越遠，所成的像就越大，學生意識到小孔成像的原理是光沿直線傳播，所成的像為倒立的實像，像的大小隨物距與像距的變化發(fā)生變化.

7 總結(jié)

在初中物理教學活動中，教師應緊跟教育改革的步伐，及時創(chuàng)新教學思路與理念，給予實驗教學更多的關(guān)注和重視，積極配合理論知識的講授，從多個方面與不同視角創(chuàng)新實驗教學內(nèi)容、形式與方式等，極力發(fā)揮出學科優(yōu)勢的特征，帶領(lǐng)學生在豐富多樣的實驗中深入探索物理科學的奧秘，使其全身心的參與到實驗探究活動中，讓學生切實感受到物理學習的樂趣與魅力，進而提升自身的物理整體水平.

參考文獻：

[1]王鵬.初中物理實驗教學對學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的策略探究[J].數(shù)理天地（初中版），2023（14）：70-72.

[2]王旭.核心素養(yǎng)下初中物理實驗教學創(chuàng)新與實踐[J].數(shù)理天地（初中版），2023（06）：89-91.

[3]姜良斌.新課改下初中物理實驗教學創(chuàng)新思考[J].數(shù)理化解題研究，2022（14）：89-91.

[4]李成勇.基于核心素養(yǎng)的初中物理實驗教學創(chuàng)新與實踐探究[J].新智慧，2022（13）：22-24.

[5]李國軍.淺談初中物理實驗教學的改進與創(chuàng)新策略[J].考試周刊，2022（18）：111-114.

[6]張建華.初中物理實驗教學方法的創(chuàng)新思路分析[J].國家通用語言文字教學與研究，2022（02）：50-52.

[7]蒲海霞.初中物理實驗教學中學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].當代家庭教育，2022（05）：20-22.