萬蘇淮

【摘要】以全面提高中學(xué)生對于學(xué)習(xí)初中物理的高漲興趣為抓手，以引導(dǎo)其主動思考、自主實踐為教學(xué)目標(biāo)，針對物理課程中的實驗方法設(shè)計與創(chuàng)新展開探究.通過了解當(dāng)前初中物理教學(xué)中實驗方法的應(yīng)用現(xiàn)狀，進行科學(xué)的目標(biāo)設(shè)定與策略應(yīng)用，從而促進學(xué)生物理綜合素養(yǎng)的快速發(fā)展.

【關(guān)鍵詞】 主動思考;方法設(shè)計;初中物理

以實驗為基礎(chǔ)的初中物理教學(xué)，隨著新課改的要求，逐漸趨于自主化、創(chuàng)新化;中學(xué)物理教師為了能夠讓學(xué)生充分融入到實驗課堂，不斷地進行教學(xué)實踐優(yōu)化，各種措施都取得了一定的應(yīng)用效果，但是在激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的積極性與參與度方面還需要針對性地提升，中學(xué)生的思維還需要進一步訓(xùn)練與開發(fā).

以初中生的思維概念觀來看，初中物理中多數(shù)涵蓋的理論具有高度的抽象感，對于學(xué)生的邏輯思維能力有較高的要求，例如對于抽象概念的講解純粹以文字的形式呈現(xiàn)會給學(xué)生造成枯燥的感覺，若此時以趣味性實驗、專題性實驗結(jié)合呈現(xiàn)的形式，學(xué)生的接受力與理解力會得到全面提升，課堂的融洽氣氛感得以促成，此狀態(tài)下的教學(xué)效率將會維持在較好地水平，這就亟待教師增加實驗方法教學(xué)的頻次，改善實驗教學(xué)的方式，并在每次實驗教學(xué)中發(fā)揮學(xué)生的自主設(shè)計能力.

1 初中物理教學(xué)實驗方法現(xiàn)狀

為了充分尋求可以改善初中物理實驗教學(xué)的方案，首先針對當(dāng)前的物理教學(xué)現(xiàn)狀進行了解，多數(shù)的學(xué)生與教師還是傳統(tǒng)的思維觀，不能夠很好地適應(yīng)創(chuàng)新教學(xué)的環(huán)境，單一的認(rèn)為學(xué)好物理知識，是對于初中物理學(xué)科交上滿意地答卷;其實不然，沒有實驗為教學(xué)支撐的理論太過空洞，學(xué)生對于知識掌握的扎實程度很低，并不能真正做到深刻領(lǐng)會與運用.

更為多見的是，多數(shù)學(xué)校對于物理實驗器材的投入度很差，并不重視實驗教學(xué)與實驗方法對于學(xué)生的幫助效果，照本宣科式的教學(xué)還占很大的比例，學(xué)校只是督促教師重視課堂長篇大論地講解與不斷重復(fù)地做題訓(xùn)練，這樣培養(yǎng)出的學(xué)生缺乏創(chuàng)新思考的意識，僅僅是課堂實驗演示不能起到切實地理解教學(xué)效果，學(xué)生還是處于被動接受的狀態(tài)，教師的講授、學(xué)生的吸收，在應(yīng)試環(huán)境的主導(dǎo)下導(dǎo)致實驗方法教學(xué)的廣泛應(yīng)用性不強，令初中物理教育與當(dāng)前的教育理念與方向相背離[1].

2 教學(xué)實驗方法目標(biāo)設(shè)定

有效地開展初中物理實驗教學(xué)，首先需要教師具備良好地教學(xué)素養(yǎng)，較深的理論水平，并通過采取實施性較強的授課方式，以信息無誤性地理解傳輸給學(xué)生.筆者結(jié)合周邊教學(xué)的實例與文獻查閱，總結(jié)出關(guān)于初中物理進行實驗方法目標(biāo)設(shè)定的關(guān)鍵原則：

2.1 實驗環(huán)境充分營造，確保學(xué)生的探索興趣

中學(xué)生接受新知識的能力比成年人強，在提供了充足、適宜地實驗環(huán)境、實驗器材之后，要將初中物理實驗的主動權(quán)交給學(xué)生，學(xué)生通過分組討論、自主鉆研、詢問教師等方式可以積極地活躍自己的腦部思維，主動地進行資料收集、實驗裝置組裝，此時將對學(xué)生的自主設(shè)計思維有很好地刺激，學(xué)生進行創(chuàng)新思考的意愿性增強，課堂的實驗氛圍與教學(xué)效果比單純的教師演示要好.因此，確保學(xué)生對于物理知識與內(nèi)在規(guī)律的探索興趣不容小覷.

2.2 實驗設(shè)計主題與內(nèi)容相一致，針對性凸顯

實驗方法的創(chuàng)新與實施，應(yīng)當(dāng)在教師的把控下進行，而不能脫離教學(xué)目標(biāo)，即教學(xué)要在課前設(shè)計與授課內(nèi)容相一致的實驗主題，在針對性地實驗主題之下去鼓勵學(xué)生創(chuàng)新，是“審辯”思維的培養(yǎng).

例如 講解物體的體積與質(zhì)量之間的關(guān)系時，要將密度、質(zhì)量與體積充分聯(lián)系，讓學(xué)生圍繞這一主題自由發(fā)揮、自主設(shè)計，并提出有見解性地問題展開討論，理解將給為深刻;同理，講解到電路中的歐姆定律時，也應(yīng)倡導(dǎo)學(xué)生有針對性地按照規(guī)則與步驟實施大膽化的實驗設(shè)計.

2.3 培養(yǎng)實驗思維，嚴(yán)謹(jǐn)對待實驗結(jié)果，并主動升華

物理實驗是促進學(xué)生物理核心素養(yǎng)形成的基礎(chǔ)保障，通過一系列的實驗方法的應(yīng)用，教師應(yīng)當(dāng)明確實驗的目標(biāo)在于培養(yǎng)中學(xué)生的實驗思維，注重實驗過程條件的滿足，才能進行后續(xù)實驗流程的創(chuàng)新，教師應(yīng)在其中給出原理性地指導(dǎo)，對待出現(xiàn)不同的實驗結(jié)果，要引導(dǎo)學(xué)生理解每種結(jié)果背后的本質(zhì)，并注重實驗的步驟與細節(jié)，形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)胤治鰡栴}思維.

例如 關(guān)于“溫度”概念的學(xué)習(xí)，當(dāng)產(chǎn)生質(zhì)疑時，給予學(xué)生充分施展的空間，提供實驗器材，進一步通過自己的實驗設(shè)計去提高對該章節(jié)內(nèi)容的理解.創(chuàng)新是基于基礎(chǔ)知識的掌握，學(xué)生有了底蘊之后，才能夠去完善自己的探索與創(chuàng)新想法，這對于學(xué)生的責(zé)任意識與科學(xué)觀意識促進較為重要[2].

3 自主設(shè)計與創(chuàng)新策略應(yīng)用

基于實驗?zāi)繕?biāo)的自主創(chuàng)新與策略，靈活巧妙地進行實踐方法應(yīng)用，是體現(xiàn)中學(xué)教師物理思維的重要方面，如何將抽象性的知識概念通過實驗組合的方式與學(xué)生的思維認(rèn)知構(gòu)成產(chǎn)生共鳴，是結(jié)合當(dāng)前物理教學(xué)考察宗旨，進行實質(zhì)性探究的重要路徑之一，從實踐課堂的學(xué)生反饋角度思考，應(yīng)在將來的一段時間從如下方面進行策略應(yīng)用：

3.1 注重學(xué)生之間的協(xié)同合作性、強化自主動手能力

本著學(xué)生積極參與、自主設(shè)計的初衷，當(dāng)進行物理實驗方法探析時，不妨采用多維度地互動手段，充分考慮學(xué)生的思維習(xí)慣，預(yù)先設(shè)置具有連貫性、遞進性的實驗問題，此類問題的求證與結(jié)論得出強調(diào)學(xué)生之間的配合度.教師在實驗開展的過程中要給予學(xué)生充足的設(shè)計時間，重在對學(xué)生給予思路引導(dǎo)與動手啟發(fā).

例如 關(guān)于“壓強”的理解，不同容器的選擇、布置、實施均要求學(xué)生獨立進行，對于不解的環(huán)節(jié)，教師及時做出提示，但是不能替代性地為學(xué)生完成實驗方案，這樣學(xué)生的動手能力不能得到有效鍛煉.又如，在引導(dǎo)學(xué)生探索“影響電阻大小的因素”實驗之前，老師可以將全班分成六組.因為電阻的大小與導(dǎo)體的長度、材料和橫截面積有關(guān)，所以將班級同學(xué)分為六組.第一組和第二組以研究電阻大小和導(dǎo)體長度之間的關(guān)系為目的，第三組和第四組負責(zé)探索電阻大小和導(dǎo)體橫截面積之間的關(guān)系，第五組和第六組研究電阻大小和導(dǎo)體材料之間的關(guān)系.每個小組領(lǐng)到自己的任務(wù)后，教師還應(yīng)要求每個小組的組長為小組成員分配不同的任務(wù)，以便每個學(xué)生都能參與實驗探索的過程，小組成員間注重協(xié)同合作，加強各自動手能力.

教師正確地在實驗方案中運用協(xié)作與自主的內(nèi)在關(guān)系，通過反復(fù)地、多樣化的物理實驗實踐，重視自主實驗反映中學(xué)物理原理的可觀性、形象性，可極大地培養(yǎng)學(xué)生的實驗思維能力.

3.2 鼓勵學(xué)生實施自主開放性、創(chuàng)新性地實驗設(shè)計

在物理的實驗課堂上，應(yīng)從多層面、多角度鼓勵學(xué)生實施自主開放性的實驗設(shè)計.教師要以教材為依據(jù)，通過潛移默化式地拓展，肯定學(xué)生實驗課堂積極反饋的熱情，肯定學(xué)生對知識的求真與探索熱情，以開放的思維對待學(xué)生的每一種想法與思路，不受思想上的禁錮，以實驗化、生活化的方式令學(xué)生的思路充分開放.

教師在實驗開展的過程中提供切合實際的問題場景，充分鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新，多思路發(fā)散，非常有利于物理知識體系的拓展與思維結(jié)構(gòu)框架的整體觀的形成.

例如 當(dāng)講解關(guān)于“串并聯(lián)電路特點”時，實驗設(shè)計課堂是基于串并聯(lián)基礎(chǔ)特性的前提，學(xué)生自由發(fā)揮，不斷嘗試，會得出多種的電路參數(shù)求解結(jié)論，均是以自己的實踐創(chuàng)新方式形成，令學(xué)生真正意義上領(lǐng)會物理實驗的重要性.

讓學(xué)生自己體驗實驗過程，鼓勵學(xué)生親自動腦、動手、動口，充分發(fā)揮學(xué)生在探索過程中的主體和中心地位，既有利于探索未知結(jié)論，又激發(fā)學(xué)生的思維狀態(tài)，認(rèn)識這些物理實驗所反映的物理本質(zhì)，理解并形成正確的物理規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識.

例如 在探索“浮力的大小等于多少”的實驗中，首先設(shè)疑：乒乓球放入水中，從剛出水到最終浮在水面上時，它收到的重力如何發(fā)生變化？浮力是如何變化的？水的體積是如何變化的？使學(xué)生能夠?qū)Α案×Υ笮∨c什么有關(guān)”做出猜測和假設(shè)，并進一步設(shè)計實驗進行探索、分析和論證，并嘗試改進實驗方案.

教師在明白了學(xué)生關(guān)于實驗的想法之后，要融入其中，進行正確地引導(dǎo)，即及時地進行前章節(jié)知識與后章節(jié)概念的串聯(lián)，并根據(jù)自主探究的實驗教學(xué)主線，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、聯(lián)系思維為目標(biāo)，展開合理化地猜想與假設(shè)[3].

3.3 自制儀器模型激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣

在初中物理教學(xué)中，演示實驗是使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容獲得直觀、感性認(rèn)識的重要手段.它是樹立概念和規(guī)律，理解和掌握物理知識不可缺少的重要環(huán)節(jié).

一個成功的演示實驗不僅有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，而且有助于加深他們對書本知識的理解.為了提高演示效果，提高實驗的可視性，筆者在實際教學(xué)中進行了一些嘗試，取得了良好的效果.

例如 用鉛筆和刀做壓力實驗;用可樂瓶做液體壓力和深度關(guān)系的實驗;用水瓶做大氣壓實驗;用乒乓球做浮沉實驗;用水和玻璃做光的分散實驗.物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，教師在自制模型實驗的基礎(chǔ)上，鼓勵學(xué)生自己做實驗，自制實驗設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生的思維習(xí)慣和實踐創(chuàng)新能力.

例如 初中生學(xué)習(xí)“浮力”知識后學(xué)習(xí)制作潛艇模型;學(xué)習(xí)“光反射定律”后學(xué)習(xí)制作簡易潛望鏡;學(xué)習(xí)“安全用電”后安裝照明電路，消除照明電路故障;學(xué)習(xí)“相機”后，配合勞動技術(shù)課，開設(shè)攝影講座，組織攝影實踐活動.這樣，形式多樣，多渠道開設(shè)實踐活動課程，理論與實踐有機結(jié)合，在活動中培養(yǎng)學(xué)生的科技意識、創(chuàng)新意識、競爭意識和實踐意識，對開發(fā)學(xué)生的智力非常有效、豐富學(xué)生的課余生活，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和學(xué)習(xí)興趣.

3.4 信息技術(shù)應(yīng)用初中物理實驗教學(xué)中

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于教學(xué)過程中，初中物理實驗教學(xué)也不例外.將信息技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)過程中，不僅可以提高課堂教學(xué)的效率，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且可以拓展學(xué)生的知識面，豐富學(xué)生的知識體系.

例如 在講解“自由落體運動研究”實驗時，教師可以利用多媒體播放生活中常見的自由落體運動現(xiàn)象，讓學(xué)生了解自由落體的基本特征，然后教師可以根據(jù)自由落體現(xiàn)象講解如何完成實驗，但教師不能解釋所有的原則和方法，教師可以幫助學(xué)生創(chuàng)造情境來發(fā)現(xiàn)問題，或者分配一些探索性任務(wù)，然后學(xué)生獨自完成.

為了充分發(fā)揮信息技術(shù)在初中物理實驗教學(xué)中的積極作用，初中物理教師必須掌握信息設(shè)備的使用方法，科學(xué)合理地保證信息設(shè)備在課堂上的使用時間.

4 結(jié)語

關(guān)于初中物理實驗教學(xué)方法的不斷探析與應(yīng)用，是初中物理教學(xué)革新的重要組成部分，教育工作者應(yīng)當(dāng)迅速轉(zhuǎn)變教學(xué)思維，以促進學(xué)生的自主設(shè)計為出發(fā)點，最終不斷培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與物理綜合素養(yǎng)的形成.

獨立設(shè)計實驗、自主進行思考的階段不是一蹴而就的，需要教師耐心地引領(lǐng)，在實踐教學(xué)中建議教育工作者以“務(wù)實”、“慎教”的態(tài)度對待學(xué)生參與的每一次課堂實驗，并為學(xué)生提供動手的機會，以激發(fā)其深度創(chuàng)新的可能性，從而以更加符合邏輯學(xué)的原理去揭示實驗背后的規(guī)律及本質(zhì)，促進中學(xué)生物理體系架構(gòu)的正確搭建.

參考文獻：

[1] 劉勇博.高中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及對策[J].學(xué)周刊，2021（2）：35-36.

[2] 吳毛順.初中設(shè)計性實驗對學(xué)生物理核心素養(yǎng)培育探析[J].科技視界，2021（1）：1-2.

[3] 李紅泉.初中物理實驗教學(xué)中學(xué)生自主探究的研究[J].學(xué)周刊，2021（2）：27-28.