新課標下的初中物理趣味實驗教學

作者簡介：繆姍姍（1987～），女，漢族，江蘇鹽城人，江蘇省蘇州市昆山市秀峰中學，研究方向：物理教學。

摘 要：物理學科是一門集理論與實驗操作為一體的學科，是推動社會發展的重要自然學科，要求學生具備更高的學習能力。培養具備動手能力與實踐能力的高智商人才是新時代發展的要求，物理素養是新的教育理念下要求學生具備的學科核心素養。如何突破傳統的教學模式，在物理教學中將實驗教學進行趣味性教學、有效性教學是物理教師要思索的問題。

關鍵詞：新課標；初中物理；實驗教學；趣味教學

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2023）49-0116-05

隨著社會的發展，新的教育理念出現，要求物理教育者在教學過程中不僅要將知識理論作為基礎的教學目標與任務，還要將物理學科中涉及的實驗操作進行有效教學，培養學生的物理實驗能力，讓學生形成正確的物理實驗觀念。同時通過實驗教學培養學生學習物理學科的興趣，讓學生愛上物理學科。

一、物理實驗教學的重要性

物理知識是以理論推導實踐的知識，理論源于先輩對生活實踐的總結，注重物理實驗教學可以讓學生在學習的過程中更好地理解和掌握基礎理論，幫助學生更好地記憶理論知識。

物理學科中涉及大量的概念、知識理論、公式，學生在枯燥的學習過程中難免會感到吃力，實驗教學可以調節學生的學習狀態，讓學生短暫地進行休息。通過物理實驗教學可以讓大腦以另一種方式進行思考和學習。

物理實驗是學生在日常的學習生活中鮮少接觸到的，實驗教學可以激發學生學習物理學科的興趣，讓學生將物理知識有效地運用到生活中去，又從生活中發現物理知識，將有效地培養學生的物理學科素養。

物理實驗不僅教會學生會對此類物理實驗進行實踐操作，更重要的是教會學生學會進行物理實驗的方法，能夠將理論與實驗進行有效的結合。同時可以進行知識的遷移和實驗方法的遷移，在遇到新的物理問題的時候能夠通過有效的實驗來進行驗證，進一步培養學生應用知識的實踐能力。

注重物理實驗教學也是落實新課標的要求，幫助學生正確地認識物理學科，能夠全方位地認識物理學科的重要性，而不是將物理知識局限于應對考試中，為學生后續進一步地學習物理知識打下堅實的基礎。

二、初中物理教學的現狀

應試教育在我國的教學體系中影響深遠，即使是在倡導素質教育的今天，部分教師依舊很難轉變傳統的教學觀念。在教學過程中依舊將學生對基礎知識理論的掌握作為教學重點，注重學生在綜合題型中對知識點的運用。忽視學生在物理實驗中的動手操作，只是借助信息技術向學生展示實驗流程或者是讓部分學生參與實驗示范中，大多數的學生依然缺少實踐機會，對真實的物理實驗僅僅是停留在表面化的教學中，不利于學生創新能力以及動手能力的提高。

另外，部分學校教師在引導學生進行物理實驗的過程中，為了節省時間，往往會讓學生根據教材上已有的物理實驗進行模擬操作，讓學生按照教材上的步驟進行操作。但是缺少讓學生自行進行實驗構想，提出實驗步驟的環節，導致學生的創新性不足，不利于學生進行知識的遷移。

此外，部分學校在物理實驗的設備器材方面提供不足，或者沒有開放的場所為學生進行物理實驗提供場所和設備，導致學生進行物理實驗的機會少，學生的創新精神和實踐精神被抹殺。

三、初中物理趣味實驗教學策略

物理實驗教學不僅是枯燥的實驗操作還應該是與生活貼合的實踐操作。教師在引導學生進行物理實驗的過程中，除了要根據教材上已有的實驗進行模擬操作，還要進行延伸，讓學生自行設計新的物理實驗，以增加物理實驗的趣味性，激發學生學習物理的興趣。全方位地讓學生認識到物理實驗的重要性是物理實驗教學的重要任務，需要學生和教師一起合作完成。

（一）轉變教學觀念

以往的物理教學中，教師對待物理實驗的教學態度是比較輕視的，尤其是在鍛煉學生動手能力方面，往往沒有為學生創造動手操作的機會，而是讓學生簡單地根據教材上提供的實驗步驟來進行了解?；蛘呤墙處熢谥v臺上進行簡單的演示，讓學生大體地了解實驗的操作過程。在整個實驗過程中，學生都沒有真實地接觸到實驗操作。

課堂教學是由教師設計和引導的，課堂上采取什么樣的教學方法以及什么樣的教學模式都是由教師引導的。想要促進物理實驗的趣味教學，需要教師在設計教案的時候進行落實，將物理實驗的操作流程納入教學過程中。因此，需要對物理教師加強培訓，讓物理教師認識到新課標中對物理學科提出的新要求，意識到物理實驗教學的重要性，從而轉變自身的教學理念，將物理實驗教學納入自己的教學活動中，認真地落實物理教學。

（二）以實驗導入新課教學

實驗教學應該是充滿挑戰性與趣味性的。物理教師要結合學生的學習特點來設計物理實驗，讓學生通過物理實驗進一步地學習物理知識。

物理學科的學習是有一定難度的，純粹的理論知識教學可能會引起學生的厭學情緒，因此，教師可以在教學過程中合理地引入物理實驗，調整學生的學習狀態。例如，在蘇科版物理九年級上冊第十一單元“簡單機械和功”的教學中，涉及概念、公式的推導和應用，該單元的知識點分開來學習是比較簡單的，但是綜合運用對于學生而言是一個學習難點。因此，需要學生掌握扎實的理論知識，在這樣的前提條件下學生才可以進一步地進行綜合學習，達到較好的學習效果。

在此單元中，該知識點與生活中的某些生活事件的關聯性比較強，學生在日常的生活中也會接觸得比較多，可以很好地在生活中發現此類理論知識的運用。因此，教師應該抓住機會，向學生演示相關的實驗，激發學生的學習興趣，讓學生通過實踐操作，增強對理論知識的理解，減輕學生的學習壓力，讓學生可以將理論知識轉化為具體的實驗操作，在動手的過程中可以感受概念和公式的靈活應用。從而讓學生在后續面臨復雜的綜合性習題的時候可以有條理地進行分析。

例如，參照教材第二頁的活動“做一做”，教師可以準備以下實驗道具，導入新的教學內容。如：釘了三枚圖釘的木板，一把羊角錘，一把尖嘴鉗，一把螺絲刀，然后抽取學生依次上臺，分別用手拔圖釘，用羊角錘拔圖釘，用尖嘴鉗拔圖釘，用螺絲刀拔圖釘，讓學生分享自己在使用不同方法拔圖釘的過程中的感受。讓學生闡述用什么樣的方法來拔圖釘是比較省力的，讓學生對此發表觀點，進行猜想。然后引導學生學習該堂課的正式教學內容“杠桿”。通過課前的物理實驗可以知曉杠桿在生活中可以幫助我們省力，通過教材上的其他案例，可以引導學生進行思考，列舉自己在生活中遇到的省力杠桿。

通過實驗操作，學生可以更加清晰地知道在杠桿原理中，杠桿、支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂分別指代什么。在復雜的題型中，學生也可以很好地理清動力、阻力、動力臂、阻力臂之間的關系，可以利用公式解決好實際問題。

杠桿涉及的實驗是比較簡單的，實驗方式多樣，學生可以簡單地獲得實驗器材或者是自己制作，通過實驗加深對理論知識的理解。

（三）創新初中物理實驗教學方法

傳統的物理教學模式是以教師講授為主，學生被動地接受知識灌輸，在一定程度上可以跟上教學進度，但是在此教學過程中不利于學生核心素養的培養，違背了新課標的教學理念。課程育人和素質教育是新的教學要求，要達到這樣的教學目標，需要教師改變傳統的教學方法和教學模式，創造新的物理教學方法以及新的物理實驗教學方法。

實驗教學同理論知識教學一樣，都是由物理教師引導的，教師設計怎樣的課堂教學模式，學生就開展怎樣的學習模式。新課標要求培養學生的自主性學習能力，幫助學生養成正確的學習行為和學習習慣，為學生長久的學習生涯打下堅實的學習基礎。對此，物理教師需要結合新課標中的標準和要求來創新教學方法，既要保證學生對基礎知識的掌握，又要保證學生其他能力的共同發展。

項目式學習法是近年來引入中國教學體系中的教學方法，對培養學生的自主性學習能力、合作精神、表達能力、組織能力、概括總結等能力具有很好的作用。是真正地落實以學生為學習主體的教學方法，可以最大限度地鍛煉學生的各種能力。在項目式學習法實施的過程中，教師有足夠的時間來進行觀察，可以更大范圍地與班級學生之間產生聯系，可以全面地了解不同學生的學習情況，從而有針對性地對學生進行點評，幫助學生調整學習方法，促進學生不斷改進，全面提升自己。

在理論知識的教學過程中，往往需要教師結合班級學生的學習能力來設計合適的學習任務，以便于學生可以順利地開展項目式學習活動。同樣的，物理實驗教學也需要教師根據學生的學習情況設計難度適中的實驗活動，以便于學生在進行實驗的過程中可以順利地進行實驗。這就對教師提出了更高的要求，不僅要求教師熟練地知曉實驗過程中的每一個步驟以及實驗中所運用到的所有物理知識，還要求教師對班級學生的整體學習水平有所了解，設計的物理實驗活動要最大程度上符合絕大多數的學生的認知水平，促進有效的物理實驗教學。且要讓學生掌握基礎的物理實驗方法，比如，知道如何提出猜想，如何根據猜想設計實驗計劃，在具體的實驗計劃中如何將實驗步驟進行仔細地劃分以及猜想實驗結果，驗證實驗結果。這也是項目式學習法中，學生需要掌握的基礎流程，物理實驗過程不再是由教師主導，而是放手交給學生，讓學生在一次次的合作探究中知道如何進行物理實驗，形成科學的物理實驗觀。

例如，在教學“浮力”的知識內容時，教師可以根據教學內容，在實驗操作部分，實行項目化教學，給予學生一個實驗方向，讓學生合作討論，設計一個操作性強的物理實驗計劃。如：請根據掌握的“浮力”知識設計一個實驗計劃并嘗試進行操作。學生在這個過程中可以盡可能地發揮自己的想象，比如需要借助或者制作什么物品來進行實驗會較容易獲得準確的實驗結果，如不同體積和重量的木塊還是鐵塊，不同密度的液體等。這樣的學習討論會打開學生的想象思維，鍛煉學生的動手能力，產生不同觀點的碰撞，從而激發學生的學習興趣。不同學習小組間的實驗計劃會有所差別，學生在私下進行物理實驗也會充滿不同的挑戰和趣味。

除了項目化學習法，翻轉課堂，讓學生充當小老師等教學方法都可以很好地培養學生的自主性學習能力以及培養學生的核心素養。物理教師要在教學過程中不斷地探索適合班上學生學習的新的教學方法，實現物理實驗教學方法的有趣化，實踐化。

（四）引導學生參與物理實驗

物理實驗有難度簡單的也有難度比較大的，在部分實驗中，學生可能由于對基礎的理論知識掌握得不夠牢固，因此在進行物理實驗的過程中，會沒有自信心，愿意作為旁觀者來觀看他人進行實驗。在這個過程中，失去了寶貴的實驗機會，且弄錯了物理實驗的教學重點。

物理實驗更加注重的是培養學生的動手能力與實踐能力，注重培養學生具備進行物理實驗的能力。因此，教師在引導學生進行物理實驗的過程中要引導學生設計合理的實驗計劃，讓學生在充分的準備下進行物理實驗，讓學生在正式進行物理實驗時可以有序地進行，避免學生產生畏懼的心理，不愿意進行物理實驗。

例如，在蘇科版物理九年級上冊第十三單元“電路初探”的教學中，在進行線路連接的實驗過程中，部分學生由于對這部分知識掌握不扎實，對知識點容易混淆，在進行實驗的過程中無從下手，無法進行有效的記錄以及畫出正確的線路圖。對此，教師要結合教材上的案例，為學生進行詳細地講解，讓學生先掌握基礎的理論知識。教師可以借助信息技術為學生收集有關電流在不同的線路中的流動演示圖，讓學生更加直觀地了解電流在串聯和并聯線路下不同的情況。當學生初步了解后，讓學生根據所學習的內容來完成教材上的練習。教師也可以讓學生進行合作，相互檢查，在學生完成對應的習題練習后，再讓學生帶上自己的知識總結進行物理實驗操作。

線路的學習與我們的生活息息相關，掌握好這一章節的學習可以幫助我們解決生活中遇到的有關問題。且該物理實驗操作屬于物理學科中的基礎操作，是學生需要掌握的基礎實驗。同理，不僅在線路的物理實驗中，在其他的物理實驗中，教師也要在確保班級學生在掌握基礎理論的前提下開展物理實驗，這樣才能取得較好的實驗效果，同時也可以保證所有學生都可以參與物理實驗當中，而不是作為旁觀者進行觀看。

（五）豐富實驗教學形式

有的物理知識比較簡單，物理實驗操作也很簡單，因此可以作為課前導入，激發學生的學習興趣；而有的物理知識比較難，物理實驗的有效操作是建立在掌握牢固的理論基礎上，因此需要學生充分地掌握理論知識后再進行物理實驗。不同難度的物理實驗操作對不同學習能力水平的學生而言，操作難度也是有所不同的，受時間、空間、實驗設備等的影響，教師無法確保班上每一個學生都可以進行有效操作，且在操作后可以將理論知識與實際結合。同時也無法確保學生可以在課后再次借用學校的實驗器材來進行反復實驗。因此，教師需要結合其他的教學途徑來豐富學生對物理實驗的觀察，強化學生對物理知識和實踐結合的認識和了解。

例如，上文中提到的線路的連接實驗，學習能力較弱的學生，可能接收能力較弱，在實驗的過程中依舊無法掌握此類知識點的有效利用，但是教師要以班級為單位開展教學，不能使教學進度滯后，因此教師可以為這部分學生進行知識鞏固和掌握實驗操作原理提供其他便利的渠道。

如今信息技術已經融入教學活動中，教師不僅可以借助多媒體來展示教材內容，還可以借助多媒體來展示更多形象生動的教學資源，以吸引學生的注意力，讓教學資源動態化。同理，在物理實驗教學中，物理教師依舊可以借助信息技術來收集教學資源，為學生隨時進行查看提供必要的條件。如上文中提及的線路連接實驗，在過去，教師可能是學生進行實驗操作唯一的指導者，教材與教輔資料也是學生唯一可以進行借鑒的學習資源。但是在信息技術發展完善的今天，學生的學習渠道多樣，教師已經不再是學生唯一的指導者。教師可以將相關的實驗教學視頻進行下載，儲存在多媒體中，便于學生在課后進行查閱和學習。

另外，各種學習軟件也是當下比較盛行的教學資源，是教師與學生在課堂之外的有效交流和溝通渠道。除此之外，各種學習軟件還具備信息傳遞、信息搜索、信息下載的功能，這意味著教師可以將比較好的教學資料通過學習軟件傳遞給學生，或者是學生可以通過學習軟件向教師尋求幫助，或者是通過學習軟件搜索需要的學習資源。如，當學生在線路連接的實驗環節中掌握不牢，教師可以為學生收集比較齊全的實驗教學講解視頻以供學生溫故學習。

科技的發展為學生進行學習提供了各種各樣的學習平臺，為教育行業注入了各種新的力量，物理教師要緊跟時代的發展步伐，同時提升自己的職業素養，不斷地優化自己的教學方法，更新自己的教學手段，為學生學習提供盡可能多的渠道，讓基礎差的學生也可以有機會進行沉淀和反超。

（六）舉辦各種物理實踐活動

知識源于生活，最后又反作用于生活。當下部分學生對學習提不起興趣，很大一部分原因是學生對學習的目的不清晰，認為自己所學習的知識在實際生活中起不到實際作用，覺得是浪費時間和精力，所以產生厭學情緒。因此教師應該盡可能地為學生創辦物理實踐活動，讓學生通過實踐活動，進行物理實驗，在生活中認識到物理知識的重要性，從而激發學生的學習熱情。

例如，在蘇科版物理八年級上冊第二單元“物態變化”的教學過程中，教師在引導學生完成該章節的學習后，可以設計這樣的實踐活動，讓學生課下去進行探索。如：人造雪技術的發展為大型的滑雪比賽提供了穩定的雪地條件，也開發了新的行業，促進了經濟的發展，請同學們思考，人造雪技術中運用了哪些物理原理以及需要具備什么外部條件。

又如，在學習第四單元“光的折射 透鏡”中，結合所學知識，教師可以設計這樣的實踐活動讓學生進行合作討論。如：當下，很多學生已經戴起了厚重的眼鏡，我們生活中也隨處可見戴眼鏡的中老年人，有的人是近視，而有的人是遠視，那他們戴的眼鏡功能是一樣的嗎？又是利用了什么物理原理呢？當眼睛的近視度數上漲的時候，需要更換眼鏡，那更換的眼鏡與原來的眼鏡有什么不同呢？又是利用了什么物理原理呢？在本堂課上，教師可以詢問班上戴眼鏡的同學是否愿意將自己的眼鏡借給班級作為展示教學，或者是從其他渠道為班級學生尋找不同的鏡片來進行展示，讓學生通過不同的鏡片來觀察周圍的事物，并讓學生分享自己通過不同的鏡片來觀察事物的體驗是怎么樣的，以此加深學生的印象。同時，讓學生意識到保護眼睛是件很重要的事情，要對周邊戴眼鏡的學生進行關懷，不能在學習和生活中用他人的眼鏡來玩樂。

以上的實踐活動都是基于學生學習的內容而進行設計的，與大家的生活聯系緊密，通過這樣的實際問題，讓學生意識到物理知識對我們的生活起到了不容忽視的推動作用，我們的生活是離不開物理知識的。同時，讓學生課下去進行合作探究是讓學生通過資料的收集豐富自己的認識，知道物理知識在生活中的具體應用，讓學生認識到物理知識的學習不是一無是處的。讓學生樹立正確的學習態度，為自己日后的知識運用打下堅實的基礎。

由此可見，物理教師提升自身的職業素養，了解物理知識在各行各業中的應用對開發新的學習實踐活動非常重要。

四、結論

綜上所述，物理實驗教學對培養學生的物理核心素養具有重要意義，所以促進物理實驗的有效教學和趣味性教學是有必要的。初中是學生學習物理知識的初始階段，對學生后續學習物理知識具有重要的意義，物理教師要重視該階段中學生學習物理知識方法的正確養成。物理教師將物理知識與生活實踐結合，開發新的教學方法，豐富學生實踐的途徑是實現物理實驗教學趣味化的有效路徑。

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