優化實驗教學，建構高品質物理課堂

馮春雷

【摘? 要】實驗既是物理教學的重要內容，更是優化物理教學實效的途徑。在初中物理教學中，教師要引導學生通過實驗去驗證知識、鞏固認知，從而使得學生深度融入物理學習進程，產生更深刻的理解，進而使得學生熱愛物理，生發出對物理學科濃厚的興趣。本文結合筆者教學實踐，就優化物理實驗教學，建構高品質物理課堂談粗淺的認識。

【關鍵詞】實驗教學；物理課堂；初中物理

物理學科是初中教學體系當中重要的一環，而實驗教學則是物理教學的一個必要環節，它既是物理教學的重要內容，也是引領學生步入物理殿堂，觸發學生深度思維的重要渠道。初中學生，他們很大程度上依然依賴于感性思維，而物理知識晦澀抽象，只有通過實驗，才能使得學生對物理知識的來龍去脈產生深刻的認知，對所學知識有更深入的理解。教學實踐表明，在物理教學中，借助實驗，挖掘實驗資源的優勢，激起學生深層思維，可以建構高品質物理課堂。

一、自由實驗，激發學習興趣

實驗設計是決定著實驗教學優勢能否得到充分體現的前提條件，對于實驗效果有著直接影響。教師要讓實驗教學的作用得到體現，首先必須要做好實驗設計。實驗是學生在教師指導之下主動探究知識的過程，而通過合理的設計，則能讓實驗更加符合學生的認知水平，讓學生真正成為課堂的主人，逐漸擺脫對于教師的依賴，擺脫被動的狀態，真正成為知識的探索者，這樣不僅極大地緩解了教師的教學壓力，而且這種對事物的孜孜以求的探究品質將始終伴隨學生一生，為其今后的發展奠定良好的基礎。

例如在教學《密度》時，教師可以引導學生選擇不同的密度實驗方法去完成對于固體與液體密度的測量。固體密度的測試用刻度尺測量一塊目標物（輕質金屬塊、規則的石塊等等）的邊長，測量量筒內液體的體積，之后利用量筒與水浸沒，做好水位標記，再測量溢水的體積或質量。液體密度則可選擇不同的液體，如油、水、醬油等，倒入已測重的空瓶當中，用天平測量重量，結合液體的體積進行等體積代換。教師應當允許學生自由選擇測試固體或是液體，在學生操作時應當盡可能放手給學生，將操作的權利交給學生，讓其在操作中發現、比較，進而分析判斷，從而在反復的思考與對比中找出最佳的實驗方案。

學生是學習活動的主體，是一切教學活動的落腳點。在開展實驗教學時，實驗的自由度，決定著學生的學習態度，有了自主權，學生才會更加積極投入到實驗過程中，通過自己的動手操作去發現、去鞏固認知，這樣能夠更快更深刻地理解物理原理。反之如果課堂上學生僅僅只做看客，他們的自主權被剝奪，則學生的內在潛能必然會被削弱，嚴重影響學生的學習熱情。

二、直觀演示，促進學生理解

物理知識雖然與生活生產有著密切的關系，在多個領域有著廣泛應用，但是許多原理與概念的表述都十分抽象，導致學生很難理解，這也是許多學生認為物理是最難學科的主要原因。對于晦澀難懂的物理知識，教師如果只是單純講解，學生很難走進深奧的物理世界，難免導致教師講得口干舌燥，學生不知所云。而通過直觀的實驗演示，則能夠創設情境，以更加直觀的方式引導學生，讓近距離接觸物理過程，輕松突破教學難點，增強學生學好物理的信心。

例如《聲音的產生與傳播》一節中，對于真空不能傳播聲音這一知識點的教學，初二學生很難理解，很多學生對于真空的概念都沒有認知，如果我們僅僅依靠教師的講解，學生很難接受，也不會產生深刻的認知，難以留下深刻的印象。教師可以利用最簡單、最直接的真空罩鬧鐘實驗去進行演示。將鬧鐘放在海綿墊上，再放入真空罩當中，在鬧鐘響鈴期間抽出真空罩中的空氣，學生能夠直接聽到隨著真空罩中空氣的抽出，鬧鐘聲音在逐漸減小。完成實驗演示之后，教師可以引導學生展開討論，分析聲音的傳播需要物質，連空氣都沒有，這樣的空間是真正空的，啥都沒有，因此將這樣的空間稱為“真空”，從而借助實驗，自然而然得出：聲音的傳播需要物質，真空不能傳播聲音。這樣的教學，知識形成的過程清晰直觀，真實鮮活地呈現在學生眼前，學生在前后現象的對比中形成了鮮明的感性認識，印象極為深刻，在內心深處產生了認同。

所謂“耳聽為虛，眼見為實”。初中學生，他們對知識系統的完善很大程度上需要教師通過直觀清晰的現象，激活學生的多維感官，從而給學生全方位的刺激，這樣才能讓學生在心理上認同，在感官上留下強烈的印記。因此在物理實驗教學中，教師要充分發揮課堂演示的積極作用，將物理規律和原理形成的過程淋漓盡致地展現在學生眼前，幫助學生更快更深刻地掌握物理概念與原理，同時強化學生的多方面能力，如邏輯推理能力、觀察能力、探索精神等等，進而提升學生的物理學科素養，為建構高品質課堂奠基。

三、分組實驗，實現有效合作

合作是在知識學習與探索過程中學生必須要具備的基本能力，人的認知往往是片面的，狹隘的，只有通過與他人的交流、合作，才能拓展自身的認知，有更多發現。物理實驗過程中更是如此，教師要激發學生的合作意識，讓學生擺脫自身固有的思維框架，就必須要引導學生與他人合作完成實驗，學生通過小組實驗的方式，能夠強化自身的合作意識，也能夠嘗試更多不同的可能性，得到更多不同的實驗結果，這正是人的思維差異體現，也是教師的引導重點。

同樣在“密度”實驗教學中，可以讓每組學生分別選擇對于液體與固體的密度進行測試。同時對于小組實驗的材料也應當做出不同要求，例如哪個小組使用金屬塊、哪個小組使用木塊、哪個小組使用清水、哪個小組使用牛奶等等。各組在不同的實驗條件下，能夠測出不同的結果，得出不同液體與固體的密度。在學生完成自己的任務后，再彼此交流互換，很多學生面對不同的實驗要求，借助知識遷移，能夠很快完成新的實驗內容。教師安排科學分組，讓每一個同學都能各司其職，明確自己的任務，通過相互協作，順利完成新知的探究，在協作中取長補短，在分享中感受自身的價值，這樣既提高了實驗的效率，更激活了學生的內在潛能。

分組實驗的教學方式，能夠讓教師的實驗引導更具針對性，同時也能夠激發學生的合作意識，讓學生擺脫以往的認知局限，避免單打獨斗，各行其事。因此在實際開展實驗教學的過程當中，教師必須要重視分組實驗模式在實驗教學中的應用，將其演繹為激活學生潛能，凸顯學生主體的重要抓手。當然，科學的分組，要讓每一組員在實驗完成的過程中都能充分展現自己的才華，都能在實驗中發揮自己的所長，為完成本組實驗群策群力，真正做到各司其職，人盡其用。

四、課外實驗，理論聯系實際

物理知識在生活當中無處不在，每時每刻，我們在生活當中都能夠見證物理現象，生活便是學習物理知識的平臺，所以物理知識的教學也不能局限于課堂，而是要與生活融合，揭開物理神秘的面紗，賦予物理生活的色彩，才能讓學生理解更為深刻。為此教師應當利用課外的時間以及生活常見的素材去引導學生開展物理實驗，以激發學生的實驗興趣，讓學生感受到物理實驗的樂趣，同時達成延伸課堂的目標，確保課下碎片時間得到合理利用。

例如在教學《摩擦力》時，教師可以利用生活當中常見的氣球與毛巾做簡單的實驗示范，證明摩擦力的存在。同時也可以給學生布置任務，讓學生選擇不同物件去做摩擦實驗，分析不同材料、不同摩擦力度下摩擦力的變化。實際上在生活當中，有許多物理原理是我們隨時都可以通過實踐去探明的，只要巧用生活當中的素材，物理實驗隨時都能開始，久而久之，學生養成了動手習慣，便會養成主動去觀察生活，用物理知識去分析生活，用物理實驗去驗證生活問題的習慣。

生活是物理學習的大舞臺，是學生深度學習物理的寶藏。物理實驗作為物理教學的基礎手段，對于學生的認知拓展有著重要意義。在平時的教學中，教師要引導學生擺脫時間與空間的局限，用發現的慧眼去觀察，用智慧的大腦去分析，他們必然會在生活中發現很多有趣的現象，而其中蘊含著豐富的物理內在規律，這樣一種樸素的認知將會對學生的后續學習產生積極的推動作用。

五、記錄實驗，方便展示回放

物理現象雖然是生活中時刻都在發生的，但有許多物理現象的發生往往是極短時間的，不利于人們記錄與理解。而我們教師在引導學生開展物理實驗時，考慮到部分物理現象難以記錄的特點，便要利用信息化的手段，保留下這些珍貴的片刻，并且通過慢放與回放去展示細節，讓學生有更深刻的了解。為了讓學生用眼睛捕捉更多物理現象發生的瞬間，教師可以發揮多媒體技術的優勢，借助先進技術，讓實驗的精彩瞬間定格下來。

《彈力》一節中，對于彈力球往復運動的過程，測定彈力球下落后彈起的高度，如果我們缺乏現代手段，學生難以捕捉短暫的瞬間，在此基礎上開展研究學生難以留下清晰的認知。而利用視頻去記錄，通過回放與暫停找到彈力球彈起高度的最高點，并將其運動的過程清晰地展示給學生，讓學生去觀察體會，學生一目了然，豁然開朗，從而產生對知識的理解和頓悟。在這一過程中，現代教學手段的優勢是明顯的，更是傳統教學方式無可比擬的。只有通過現代手段，記錄下實驗的細節，并且通過回放、暫停等功能的反復運用，學生才能發現通過直接觀察無法實現的動態細節，學生才會產生深刻的認知。

現代科技的飛速發展，對于不同階段與學科的教學來說都有著重要意義，也極大地助推了教學質效的提升，對于優化教學效果起著不可替代的作用。初中物理實驗教學是讓學生通過實踐去見證知識的過程，教師更要重視對于信息化技術的應用，讓實驗過程更加直觀，體現出可見、可回溯的特征，這樣才能讓學生的實驗過程更加完整，讓實驗教學效果達到最大化。

初中階段的物理教學，實驗環節是不可或缺的一環，對于教師來說，實驗教學是提升自身教學效率，達成教學目標的必要途徑。對于學生來說，實驗教學是加深自身知識理解的有效方式，也是一種探索過程，能夠緩解自身的學習壓力，同時加快自身的知識理解。因此我們需要針對實驗教學要點展開深入研究，不斷挖掘實驗的優勢，整合實驗資源，優化教學手段，讓物理課堂因為實驗而變得更加多彩，也讓學生因為實驗而迷戀物理，從而真正建構高品質物理課堂。

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