提高初中物理实验教学的策略研究

提高初中物理实验教学的策略研究

张显达

（银川市金凤区第二十小学，宁夏银川 750000）

摘要：物理是一门特别重要的实验型学科，提高物理实验教学质量有利于物理教学质量的提升。随着新一轮课程改革的推广与普及，物理实验教学观念和方法的创新迫在眉睫。本文将结合笔者多年教学经验谈一点粗浅体会，其中包括转变教学观念；充分利用做实验，更多的为学生提供动手操作的机会；通过对实验的改进，形成自创的实验仪器及计算机辅助和自制实验仪器的有机结合等，这无疑都是推进创新素养教育，落实素质教育的有效途径。

关键字：物理实验；创新素养教育；策略研究；实验仪器

中图分类号：文献标识码：文章编号：

收稿日期：

作者简介：张显达（1984—），男，河北三河人，金凤区第二十小学一级教师。

近年来，基础教育领域正在实施一场实质性的教育改革——素质教育，而素质教育的核心思想就是创新素养教育，即培养学生的创新意识和动手操作能力。新课程改革后对物理实验教学的要求也越来越高。实践证明，加强实验教学可以有效的提高物理教学质量。

一、落实素质教育、转变教学观念和方法，激发学生求知欲，提高学生动手能力

物理是一门以实验为基础的学科，有时候在物理实验教学中有些教师为了省时和省力，习惯性采用“说实验” 、“画实验” 、“看实验”等方式。 从本质上讲“说实验”与“画实验”并没有很大的区别，学生只是被动的接受实验过程及结论，这样的实验缺乏可信度。这两种方式的教学实验只是调动了学生的视觉和听觉，静态的物象对视觉和听觉的调动是极其平常的，这样的教学不利于学生想象能力和操作能力的培养。“看实验”这种教学实验与前两种的实验相比，本质上有很大的区别：首先，“百闻不如一见”，成功的实验可以提高可信度；其次，动态、真实的视觉感性材料可以培养学生认真、仔细、全面观察实验的能力；最后，趣味性有所提高。然而这种方式也存在不足之处，只是调动了学生的视觉和听觉，学生仍然是实验过程中的旁观者，趣味感和真实感都未达到预期效果。

众所周知，兴趣是学生最好的老师。学生在动手完成各种实验时，思维会异常的活跃，学习的欲望也会高涨，参与实验的意识也会增强，学生会迫切的期待进一步的探索。学生在掌握了实验技能的基础上，就有了动手做试验的能力，例如：光的反射规律、探究凸透镜成像的规律、探究串、并联电路电压电流的规律等。通过这样的分组实验，不仅能有效的让学生掌握所学知识，更重要的是能够全方位的培养学生的能力。所以，教师可以将“说实验” 、“画实验” 、“看实验”改为“做实验”，实验过程中，学生独自或小组完成器材的组装与调试、观察实验、分析过程、得出结论等环节。这种实验教学与前三种相比有了质的飞跃，首先，学生从被动的旁观者变成了主动的参与者，感官的调动是全面的，大幅度的提升真实感和趣味性；其次，可以培养学生的想象力、动手操作的能力、自主分析和解决问题的能力；最后，在此过程当中，教师的束缚力减少了且学生自己掌控实验器材。因此，学生的主动参与意识达到了极致，想象的翅膀展开了，随时都有可能从学生的心、眼、手、脑中擦碰出创新的火花，甚至有些同学可以超水平的完成实验。这样的实验教学，既有效的促进了学生对教师所讲授内容的学习，加深了学生的理解和记忆，又为以后的学习做了铺垫。充分发挥学生的主体作用，给每位学生提供动手操作、动脑思考、积极表现的机会，这是创新素养教育对物理教育教学改革的要求，也是充分落实素质教育的有效途径。

因此，在物理实验教学过程中，教师需要改变教学观念和方法，为学生提供“做实验”的条件，这样能够激发学生求知欲，培养学生动手能力。

二、推进创新素养教育，在“做实验”的基础上“创实验”，培养创新能力

1、增强学生物理课堂自主实验创新

在教学过程中教师要着重培养学生的主体参与意识和能力，发展师生的双边活动。在此基础上，教师应该将创新意识的培养渗透到教学中，让学生去“创实验”，所谓的“创实验”就是针对某一个实验，从实验方法的构思、实验仪器的选取、实验步骤的实施、实验现象的观察及结果的分析到实验结论的生成，都以学生为主体、教师为引导，创造性的完成实验的一种教学形式。这种教学实验与“做实验”相比，具有全面的开放性，学生有了无限的创造空间，趣味感、刺激性、真实感都已达到极致。在实验过程中，学生每解决一个问题都会增加一份成就感和自信心，当克服了种种困难最终成功时，学生就能从中感受到探究问题的乐趣，从而内心深处将会竖起一座信念碑——成功在于努力，成功属于自己！例如：在探究力的作用效果时，其中之一就是力可以使物体发生形变，但是挤压类似桌子这样比较坚固的物体时，肉眼很难看出其中的变化，教师可以引导学生利用转化法，让学生动脑“创实验”。这种创造性的实验教学实施起来难度也很大。“创实验”的过程中，表面看似对教师的职能淡化了，实则要求也最高，教师不能单调的照本宣读，而是不断的创造条件让学生积极思考，通过思考发现问题并解决问题。

综上所述，在教学过程中教师要注重提升自己的创新意识，然后将这种创新意识渗透到教学中，有利于培养学生的创新能力。

2、鼓励学生进行课外实验创新

在物理实验教学中,不能将实验仅仅局限在课堂中,还应合理安排学生进行课外实验。让物理实验拓展和延伸到社会生活中,不仅可以极大地提高学生的实践能力和运用能力,还可以充分展现物理教学的实用性特征,进而激发学生对物理教学的兴趣。教师在物理实验教学中可以安排学生到户外利用生活资源,结合所学物理知识,进行小实验、小发明。例如教师可以将根筷子插入一个装着米的杯子中,然后将筷子缓缓上提,通过实验结果让学生体验到生活中蕴含的物理知识，进而鼓励学生运用所学物理知识分析这一现象，从而将课堂理论知识与实验教学有机结合起来，让学生从中能做到举一反三，即同一个物理知识点可以通过自己的创新实验加以论证说明，这也是创新素养教育实现的又一途径。

三、从“创实验”走向自制实验仪器

任何物理实验的开展都需要硬件设施，因“创实验”本身的特殊性，有些器材在实验室是找不到的，即便找到了类似的替代品，实验效果也有可能大打折扣，因此就需要师生自制一些实验仪器，自制仪器实验既是物理教学的重要内容之一，也是新课程的目标和方法之一，自制实验仪器在全面实施素质教育、全面落实基础教育新课程改革的形式下，一定要走创新之路。随着社会的发展，时代的进步，自制教具也应该与时俱进，制作原则应逐步完善。

一件完美实验仪器的使用，不仅可以取得良好的教学效果，而且使人赏心悦目，给学生以美的享受。这种美观的外表能激发学生的学习兴趣，科学的构造、美丽的外观、合理的布局等等都体现了创作者的审美观和艺术性。我校自制的“无尽的长廊”，探究光的反射实验时，由于环境对实验影响很大，有时候效果也很不理想，原实验仪器过于简陋，不容易激发学生的求知欲和好奇心，而无尽长廊的设计改善了这样的囧境。该仪器简单易操作，现象直观且明显，便于引导学生，使学生投入到思考中。该仪器形象地说明光的反射在特定环境下给人们的视觉效果，在造型设计上，它既是一件教具，也是一件艺术品，铝合金外壳洁净平滑，方正的棱角无不给人以美感。学生利用课堂知识结合生活经验，然后自制物理实验仪器，不仅体现了《新课程标准》中的教育理念，更重要的是在创造的过程中能够让学生体验到创新的乐趣，培养学生合作交流学习的意识，提高学生分析与概括的能力，增强学生动手实践的能力。在初中的物理教学中老师要时刻给学生灌输“生活处处皆物理”的意识，让学生感觉到物理就在我们的眼前，就在我们的身边，我们的一言一行都能影响周边的社会环境。我们生活的环境日益恶化，所以在在物理实验教学中渗透环保的理念是很有必要的，培养学生爱护环境、节约资源的美好情感。为此，我校自制的“大气压强存在说明器”，该仪器利用物理和化学实验室中被遗弃的器材组装改进而成，利用该仪器做实验时具有简单、安全、直观、成功率高、效果明显易于操作等特性，更重要的是该仪器可以重复使用节约水资源，该仪器在方便教师的同时也可以让学生自己动手实验，学生乐在其中，大大提高了课堂效率。在自制实验仪器过程中除了考虑到仪器的实用性、安全性、环保性，还要考虑仪器是否轻巧易组装。因为在当今的教育行业，女教师的数量已经远远超过了男教师的数量，所以那些轻、美、洁净的实验仪器倍受她们青睐，使用率特别高。对此，我校自制的“内能对外做功演示仪”，该仪器使实验趣味性和层次感强，充分地满足了学生们的视觉、听觉和心理要求。耐高温的小瓶安全性优于试管，特殊的装置阻止了沸水的外喷，从而提高了实验的安全性。该仪器简化了组装过程，实现了仪器一体化，有实用、耐用之感，便于移动和携带。

四、计算机辅助和实验仪器的有机结合

在新时代背景下,计算机技术早已被广泛运用于现代教育领域,并且已经在实验教学中取得不俗的成绩。通过计算机辅助,教师可以更好的保证物理实验的安全性。毕竟传统的教学仪器，在进行实验时都会存在或多或少的安全隐患。为此，教师可以把实验仪器教学和计算机有机结合，这样一来不仅可以让学生能仔细的观察到实验现象，最重要的是可以把传统的耗时、耗力、耗材的实验能多次的、随机的、有选择性的让学生观察，这样既也可以提高课堂效率，也利于学生更好的理解。除此之外, 计算机辅助实验仪器教学也可大大降低实验安全性。例如,在《托里拆利》实验中因风险太大，教师根本无法亲自操作该实验。此时,教师可以通过计算机进行辅助,利用计算机模拟实验现象, 即降低风险又保证了实验教学的效果，提高实验教学的有效性。

总之，成功的创新实验能将枯燥的课堂变的群情激昂,能将抽象概念或现象变的直观明了。在教学过程中教师要以学生为主体，充分发挥学生的作用。学生创造性思维的培养在于教师，教师应该解放原有“不放手”的思想，结合学生的实际情况引导学生对实验装置进行创新改造,让学生大胆尝试，积极的探索，为学生提供更多动手操作的机会，必要时可利用现代科学技术和实验仪器的有机结合，进而激发学生学习兴趣，培养学生创新意识，为国家培养高素质创新人才奠定基础。

参考文献：

[1] 戴惠恩. 浅谈物理演示实验的创新设计[D]. 教学仪器与实验, 2007.

[2] 刘黎安. 让学生在物理课堂上动起来[j]. 陕西省白水县城关一中, 2009.

[3] 罗玉芹. 运用演示实验,发展学生物理思维[j]. 江苏省淮阴中学, 2018.

[4] 罗洁. 对初中理科创新教育的研究[j]. 定南县第三学,2012.