初中物理教材實驗插圖使用的問題與改進策略

雷賢明

（古藺縣太平鎮初級中學校 四川 瀘州 646501）

0 引言

在核心素養視域下的初中物理實驗教學中，合理運用教材中的實驗插圖，更有助于中學生物理觀念的建構與科學思維的進階。鑒于此，文章便聚焦于初中物理實驗教學實踐，以教科版九年級上、下兩冊物理教材為依據，對當前初中物理實驗教學中所存在的四類有待商榷的教材實驗插圖使用問題展開探討與論述，并以結合筆者自身中學物理實驗教學經驗的方式提出了相對應的改進策略與優化方法。

1 以探究性驅動任務引領深度學習，規避“照本宣科”現象重現

“照本宣科”是初中物理實驗教學中最為常見與普遍的教材插圖使用問題，主要體現在師生往往會以教材中的實驗插圖為“圣經”展開物理實驗教學活動，致使師生成為教材實驗插圖的機械還原者與簡單再現者。

例如，在引領九年級學生圍繞教科版九年級上冊物理教材“電路的連接”一課展開“連接電路”的物理實驗活動時，師生往往會利用2 個開關、1 節電池、2 只燈泡與若干導線等實驗材料還原本教材P42“小聰的設計（如圖1 所示）”體驗連接電路讓燈泡亮起來的過程。這不僅不利于學生對其中物理電學原理的認識把握，對后續“串聯電路”“并聯電路”教學活動的穩定展開也會造成相應的抑制與阻礙。更為關鍵的是，在這一過程中，學生的物理學習主體作用也會因對教材實驗插圖的簡單還原、機械重復而難以得到充分地發揮體現，淺層學習、表面學習問題自然也會受此影響而持續蔓延與滋生，進而影響其物理核心素養與物理實驗探究能力的發展提升[1]。

圖1 教材實驗插圖其一

因此，為有效改善與解決這一教材實驗插圖使用問題，初中物理教師便可以增強物理實驗科學探究氛圍為切入點，合理應用任務驅動教學法，通過為學生布置探究性突出的驅動型學習任務的方式開闊學生的物理學習視域，發散學生的科學。

2 以階段性探究活動突出以生為本，減少“單刀直入”問題發生

初中生的認知能力與思維能力正處于由低階到高階、由形象到抽象的關鍵轉折節點[2]。因此，在核心素養視域下設計與開展初中物理實驗教學活動時，教師便要緊密遵循學生的這一發展特點深入淺出地引導學生進行物理實驗探究，以來保障學生的物理學習效率。但就目前的初中物理實驗教學組織情況來看，多數教師在使用教材實驗插圖組織實驗教學活動時，通常會忽視引領學生熟悉實驗器材，致使學生在物理實驗探究的過程中常會出現“手足無措”“手忙腳亂”的問題，進而對其物理實驗學習效率造成負面影響。

例如，在組織學生圍繞教科版九年級上冊物理教材“電流”一課展開“探究串聯電路中電流規律”物理實驗活動時，多數初中物理教師通常會在學生根據已知電學知識以及對串聯電路電流特點的認識提出有關“串聯電路電流規律”的猜想、假設后，不做任何鋪墊地引領學生根據教材所提供的串聯電路示意圖與電路圖（如圖2 所示）展開物理實驗探究，使得學生在實際展開串聯電路連接操作、將電流表接入串聯電路、用電流表測量串聯電路中A、B、C 三點電流等實踐活動的過程中，常會出現難以精準測量串聯電路各處電流準確數值、無法將電流表準確無誤地接入串聯電路之中等操作失誤狀況。這不僅不利于學生對串聯電路電流規律的自主推導與歸納總結，于其物理實驗能力的良好發展與物理核心素養的穩定提升也會造成負面影響。

圖2 教材實驗插圖其二

由此，在對這一教材實驗插圖使用問題進行優化與改良時，初中物理教師便可遵循“循序漸進”的教學原則，緊密結合初中生的認知發展規律及特點為學生設計具有層次性與階段性的科學探究活動。

首先，初探。遵循“組間同質，組內異質”的小組劃分原則科學組建物理探究實驗小組，并運用微課教學技術為各個學習小組呈現J0407 型直流電流表的說明書以及在物理電學實驗中使用J0407 型直流電流表測量電路中電流的操作過程。而在各個實驗小組仔細觀看微課導學視頻后，初中物理教師則可緊隨其后地組織學生根據本教材P54 實驗插圖（如圖3 所示）展開簡單、易操作的測量性物理實驗活動“用電流表測量通過燈泡的電流”，讓學生通過完成本次實驗全面把握正確使用電流表測量電路中電流的方式方法，為其展開“探究串聯電路中電流規律”探究性物理實驗做好充分預熱。

圖3 教材實驗插圖其三

其次，再探。以問題“在現實生活中有哪些串聯電路的實例？你們能夠繪制出它們對應的電路圖嗎？”誘導各個實驗小組遷移運用已知從生活實例中抽象出形式各不相同的串聯電路圖，鍛煉學生的抽象思維與物理建模能力，驅使學生自主提出有關串聯電路電流規律的猜想及假設：

【猜想1】在串聯電路中，越靠近電源正極電流越大，在通過電路元器件后電流逐步減小。

【猜想2】在串聯電路中，各處電流均相等。

【猜想3】在串聯電路中，各處電流之和等于電源電流。

以設計層次性探究活動的方式改進以往初中物理實驗教學中“單刀直入”使用教材實驗插圖的問題，不僅能夠讓學生通過穩步展開各個探究活動親身經歷“從無到有”的創造過程，也可通過合作展開“初探”“再探”物理探究活動全面把握到正確使用電流表、準確無誤地將電流表接入串聯電路測量各處電流數值的方式方法，其科學思維能力與物理觀念意識自然也會在穩定展開物理實驗操作、有序鋪開科學探究活動的過程中實現臺階式的逐步提升。

3 以啟發性核心問題誘導發散思考，杜絕“急功近利”思想出現

物理實驗之所以是初中物理課程教學中不可或缺的教學組成，是因為物理實驗是一個有機的學習過程，在展開物理實驗活動時，學生能夠切身體驗到“做什么”“怎么做”“能夠得到怎樣的結果”科學探究過程，進而得到物理學習感悟的深化與內化，實現有效學習[3]。例如，在教科版九年級上冊物理教材“電功率”一課教學中，引領學生展開“探究電功率與電流、電壓關系”物理實驗活動時，部分初中物理教師會以任務“根據教材P91 兩幅電路圖（如圖4 所示）連接電路，用電壓表、電流表測量電路電壓及電流，分析電壓、電流與電功率關系”驅動學生合作展開物理實驗，并以學生總結歸納出的實驗結論P=UI為導入新課的突破口，向學生灌輸、傳授物理電學新知。這雖在一定程度上加快了初中物理教學的速率，但對于初中生來說，這種重結果、輕過程的物理實驗活動卻很難使其深刻把握到其中所蘊含的物理實質，科學思維能力的發展進階也會受到相應的限制。

圖4 教材實驗插圖其四

鑒于此，初中物理教師在改進這一教材實驗插圖使用問題時，便可從轉化自身實驗教學思想入手，并通過設置啟發性核心教學問題的方式增強初中物理實驗教學的思維引領作用，讓學生通過逐步擊破各個核心問題得到思維能力的有效鍛煉與物理實驗操作能力的切實強化。

4 結語

總而言之，教材是師生展開教學活動必不可少的重要依據。在核心素養視域下的初中物理實驗教學中，教師可在清醒把握當前物理實驗教學實踐中所存在的教材實驗插圖使用開發問題的基礎上，靈活運用自身的教學智慧對其進行優化與改進，以此來更好彰顯與突出物理教材與教材實驗插圖的助學、助教優勢，引領中學生展開更深入的物理實驗探究，得到物理核心素養的穩定發展。