“雙減”背景下初中物理實驗教學策略研究

施志敏

摘要：“雙減”政策的實施對初中物理教學提出全新要求，教師要探索減輕學生學習壓力的教學方法.對于初中物理教學，應注重學生實驗興趣的培養，讓學生在輕松的環境下掌握物理實驗，高效學習.文章簡要論述“雙減”政策對物理實驗教學提出的要求，并提出具體教學策略，以供參考.

關鍵詞：“雙減”；初中物理；實驗教學

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2024）11-0074-03

“雙減”政策提出以來，學校教育要將“減負增效”作為導向，高效利用課堂教學時間，設置教學活動，激發學生學習興趣，提高學習效率.物理教學內容大多和生活有關，通過學生熟悉的生活現象，揭示物理本質或規律.實驗教學過程中，教師要從減輕負擔、提高效率角度出發，探索高效的實驗教學之路，響應政策要求，提高教學質量.

1 “雙減”對初中物理實驗教學提出的要求

“雙減”提出兩個減法，一是減輕學生作業負擔，二是減輕校外培訓負擔.對“雙減”政策深度分析，不難發現，改革教學方向，提高課堂教學質量就是減輕學生壓力.從物理實驗教學角度分析，實驗屬于物理學科的重要教學內容.通過實驗教學，啟發學生思考，參與動手實踐，掌握物理知識.在“雙減”政策實施階段，物理實驗教學不再局限于學生對知識的理解，更重要的是要使其掌握實驗操作，發現知識規律，實踐能力得到全面發展.教師要從“雙減”政策要求出發，開展實驗教學設計，秉承減負增效教育理念，優化實驗教學方法，運用以生為本理念，讓學生輕松參與實驗學習，實現能力提升[1].

2 “雙減”背景下初中物理實驗教學策略

2.1 從實際生活出發，關注學生興趣培養

在“雙減”背景下，實驗教學要從學生生活出發，將物理實驗和學生生活相聯系.初中生對生活事物感興趣，特別是新鮮事物，所以，實驗過程運用生活化教學方法，能夠增強學生對實驗內容的熟悉度，還能減輕學生學習過程的枯燥感，使其體會到物理實驗學習的樂趣，感受知識魅力.生活化教學方法的應用還能深化學生對物理實驗的認識，從而產生主動探索知識的熱情，幫助學生在輕松學習環境當中掌握物理知識.

例如，在“力”這部分知識學習過程中，為了幫助學生理解“力的作用是相互的”，如果條件允許，教師可以組織學生參與拔河比賽，利用比賽實踐，感受力的作用.同時，為了呈現直觀的實驗效果，教師可以選擇2個彈簧測力計，將其相互掛接之后拉引，幫助學生清晰地看到力的作用是相互的[2].

2.2 巧用信息技術，營造輕松課堂氛圍

在“雙減”背景下，教師要與時俱進，樹立先進的教學理念，利用信息技術輔助實驗教學，營造輕松的課堂教學氛圍，達到減負增效目的.信息技術應用過程中能夠營造直觀的實驗情境，學生對于信息化資源更感興趣，能夠集中精力觀察實驗現象或流程.同時，網絡中實驗教學資源極為豐富，大部分視頻都能將物理實驗現象、實驗步驟等呈現出來，用直觀的方式展示抽象實驗.部分物理實驗過程具有危險性，無論是在課堂還是實驗室講解都相對困難，此時，教師可以選擇信息化視頻或者利用教學軟件作為實驗教學的補充.信息化資源具有可重復利用的特點，信息共享便利，能夠突破時空限制，對于課堂上不理解的知識，學生課后能夠重復復習，直到完全消化.所以，教師可以發揮信息技術應用優勢，達到減負增效目的[3].

比如，講解電路實驗時，教師可選擇仿真實驗軟件，在軟件當中對電路連接操作進行模擬，指導學生自主完成電路設計，最后繪制電路圖.信息化軟件的應用，虛擬實驗平臺被引入物理實驗教學，學生可以根據需求對電路進行調整，還能自主選擇實驗器材.在虛擬的實驗環境下，學生可以大膽操作，無需擔心實驗儀表或者儀器由于操作失誤受到損害，也不會對學生安全造成威脅.學生在探索電路知識的時候，通過大膽猜想和驗證，輕松學習，感受物理實驗學習的樂趣，提高探究能力，形成高階思維.除此之外，信息化軟件能滿足學生課后探究物理實驗的欲望，學生在家也可利用軟件檢驗電路圖設計的合理性，滿足其拓展學習需求.

2.3 轉變實驗類型，調動學生自主性

傳統物理實驗教學，大多是由教師平鋪直敘地將知識直接傳授給學生，難以完全將實驗教學的價值充分發揮.在“雙減”背景下，教師要轉變傳統教學方式，將驗證實驗進行轉換，使之變為探究實驗，鼓勵學生在實驗當中參與探究學習，深挖實驗探究功能.經歷實驗假設、情境創設等環節，將物理實驗作為載體，找到問題解決方式，提高學生科學素養.用探究實驗轉變學生學習態度，令其主動參與實驗過程.實驗教學過程中，教師可以創設問題情境，要求學生通過猜想和假設設計實驗方案，掌握抽象演繹、綜合分析等實驗方法，形成批判思維，達到學習目的.

例如“探究液體壓強”這部分實驗教學，筆者要求學生利用生活經驗進行聯想，猜測影響液體壓強因素有哪些？學生在猜想階段積極發散思維，有的認為液體壓強和液體本身性質相關，不同液體壓強不同，用物理語言表達，就是液體壓強與之密度相關.部分學生還可結合自身游泳經歷，大膽猜想壓強和液體深度相關，主要是人在水中深度越大，感受到的壓力也就越大.對于以上學生給出的答案，教師可以暫不點評，要求學生根據猜想設計驗證實驗，證明自身結論正確與否.在教師的引導下，學生根據假設，制定實驗方案.認為壓強和液體密度相關的學生選擇三種液體，保證其他變量相同，認為液體壓強與深度相關的學生，通過觀察液體深度不同壓力大小，判斷結論.在探究實驗實施階段，學生對于實驗猜想和實驗過程具有主動權和決策權，在探究過程中感受物理知識，提高問題分析、問題解決的能力以及學生學習的成就感，動手能力得到鍛煉，實現減負提質的教學目標.

2.4 小組合作學習，提高學生綜合能力

物理學知識相對抽象，部分學生的認知能力和理解能力不高，在實驗學習方面顯得尤為吃力.在“雙減”政策實施環境下，教師要秉承減負提質增效原則完成實驗教學.小組合作教學模式中，小組成員可以發揮自身的優勢互補作用，學優生幫助學困生，共同完成實驗探究.同時，學生在合作交流過程當中還能增進情感，樹立合作意識，提高協作能力.對此，在物理實驗教學過程，教師應圍繞教學目標，設置探究任務，要求學生以小組為單位，完成任務深入理解物理知識，培養學生的操作技能和道德品質，打造高效物理課堂，完成“雙減”教學目標.

例如“歐姆定律”實驗探究活動組織階段，教師可以提前設置探究主題“電流和哪些因素相關”，要求學生以小組為單位，共同參與探究過程.在探究之前，為各個小組準備實驗材料，滑動變阻器、開關、電壓表、定值電阻（15 Ω、10 Ω、5 Ω）各一個，干電池兩節，導線若干.小組成員可以合作探究電流影響因素，根據探究思路，設計電路圖，驗證假設.合作探究之前，合理分組為關鍵，教師要遵循“組內異質”和“組間同質”等原則，保證每個小組成員能力存在差異，各小組之間學生物理水平均衡.在探究任務發布以后，每個小組成員都能大膽提出假設，共同參與實驗方案，驗證實驗結果.各小組探究實驗完成以后，選出一名代表展示成果，教師及時點評.在合作教學模式應用下，學生團隊精神、合作意識能夠得到培養，還能樹立實事求是科學態度，實現能力多元化發展，完成育人目標，促進“雙減”政策有效落實.

2.5 改進實驗方案，增強實驗效果

部分教材當中的實驗選用傳統實驗裝置，實驗現象的呈現可能不夠明顯.比如“做功改變物體內能”這一實驗，傳統裝置在物體內能改變，實驗現象明顯度略有不足，將傳感器裝置引入，能夠改進裝置，克服時間困難.教材當中“內能”部分演示實驗是將硝化棉置于帶活塞的玻璃筒內，實驗過程將活塞快速下壓，此時硝化棉溫度升高被引燃，代表當氣體溫度增高時，內能增加，也能代表做功可改變氣體內能.在燒瓶內加入適量水，之后向內部充氣，燒瓶上方的塞子可以跳起來，并在瓶內產生白霧，代表瓶中水蒸氣能夠液化成水滴，實驗結果表明氣體膨脹過程對外做功，溫度下降，內能減少，以上實驗可以代表做功可改變物體內能.但是第一個實驗裝置操作過程，要注意力度技巧應用，可能由于活塞力度或者硝化棉受潮因素，影響演示效果，且硝化棉燃燒生成氣體會污染環境，操作不容易.第二項實驗裝置可能由于溫度變化不夠明顯，導致教室后排學生可能難以看到那白霧，液化程度定量顯示不足，學生存在疑問.兩種實驗裝置未能直觀將物體內能變化影響因素呈現出來.

針對以上問題，筆者對教材實驗裝置進行改進，選擇溫度、壓強、濕度等傳感器，數據采集器、打氣筒、熱熔膠、橡皮活塞、玻璃膠槍、啟普發生器等.使用膠槍對于啟普發聲器當中氣體壓縮做功，以溫度作為內能變化量度，通過顯示裝置對溫度情況實時顯示.電腦顯示器還能呈現溫度變化圖像，進而得到壓縮空氣做功及內能變化關系.對壓縮氣體進行持續做功，直到活塞彈出之后觀察溫度變化，借助壓強傳感器、濕度顯示器對于瓶內氣壓變化、水蒸氣液化等情況實施監測.實驗過程，推動膠槍壓縮空氣時，裝置顯示溫度、濕度和氣壓等均上升，直觀呈現出壓縮的氣體能夠增加其內能，機械能向內能轉化，持續做功一直到活塞被彈出，啟普發生器當中出現白霧，代表溫度降低、瓶內水蒸氣液化成水滴.實驗現象不明顯時觀察濕度、氣壓變化圖像，也能夠驗證結論.

經過改進實驗裝置，利用先進的傳感器對于物體內能變化實時反映，實驗階段沒有明火出現，安全系數更高.同時，活塞與啟普發生器可以使用細線連接，防止活塞飛出傷到學生，保證實驗安全.傳感器靈敏度高，可以隨時反映壓縮瓶內部溫度、濕度和氣壓變化，得出結論可信度更高.改進實驗裝置之后，借助傳感器測出瓶內溫度、濕度和氣壓變化，得到曲線圖，將以上物理量對比，學生可以清晰觀察到實驗現象，利于學生思維過渡.傳感器的應用數據信息獲取更加精確，便于總結溫濕度、內能變化、做功之間關系，利于學生嚴謹科學態度的培養.實驗結果顯示直觀，減少課堂實驗時間，提高實驗效率，能夠落實“雙減”政策要求.

3 結束語

“雙減”政策的實施為初中物理實驗教學指明了方向.教師在物理實驗教學中，要積極貫徹“雙減”政策，從學生興趣培養出發，善于應用信息技術，營造輕松的學習氛圍.利用探究實驗、家庭實驗等培養學生物理思維，依托小組合作，為學生搭建探究平臺，提高其綜合能力.

參考文獻：

［1］ 陳延花.“雙減”下初中物理教學質量提升策略[J].亞太教育，2023（1）：145-147.

[2] 黃翠青.“雙減”背景下初中物理作業優化設計策略[J].廣西物理，2022，43（4）：198-201.

[3] 周國華.“雙減”背景下初中物理“減負提質”高效課堂的構建策略[J].廣西物理，2022，43（4）：219-221.

［責任編輯：李璟］