浅谈初中物理实验教学的改进与创新策略

作者简介：李国军（1972～），男，汉族，甘肃平凉人，甘肃省静宁县石咀初级中学，高级教师，研究方向：中学物理教学。

摘 要：随着新课改的深入发展，提高初中学生物理学科的核心素养，要求教师既要重视理论知识的教学，也要重视实践能力的锻炼，因此需要对初中物理实验教学进行改革与创新。基于初中物理实验教学的重要性及其现状，教师可以结合问题进行教学设计，通过导入实验的创新、实验设计思路的转变、多媒体的应用以及综合拓展实验的开展等方式来实现初中物理实验教学的创新。以此可以提高实验教学的质量，从而实现初中学生物理学习能力与综合素养的全面提升。

关键词：初中物理;实验教学;综合素养

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2022）18-0111-04

在初中物理教学中提高实验教学的地位，采取多种实验教学方法，有利于提高学生的学习积极性，加深知识的理解记忆，强化学生的实验能力和探索精神，从而尽快实现三维教学目标。对于初中学生而言，实验教学的开展不仅关系到学习物理的效果，还关系到自身综合素质与能力的提升。因此，在当前环境下需要进一步进行初中物理实验教学的改革与创新的相关探索，从而实现物理实验教学水平的提高。

一、初中物理实验教学的重要性

物理是一门以观察和实验为主的科学，实验教学则是物理教学的一种重要手段，在初中物理教学中，根据初中学生的好奇心强、认知能力有限的特点。积极开展物理实验教学，不仅能培养学生的信息收集和整理等基本技能，而且可以培养学生观察能力、思维能力、动手能力以及终生学习和创新的意识，培养学生实事求是的科学态度，激发学生的学习热情。就其对学生的具体重要性而言，主要表现在提高物理学习效率以及实现个人全面发展两个方面。

首先，初中阶段重点关注物理实验教学的开展，能够有效提高学生在课堂上的学习效率和质量。物理学科本身的知识内容会涉及很大一部分理论性的概念、原理以及公式等。这些知识内容往往具有一定的抽象性。初中学生在初步开始接触这些知识内容时，往往会出现无法彻底理解以及记忆等问题，更遑论对所学的物理知识进行应用。在这样的情况下，学生在物理课堂上的学习质量自然也会受到影响。而实验教学本身就是将抽象的物理原理借助现实的操作、现象等加以表现的一个过程。所以初中的物理教师重点关注物理实验教学的设计与开展，让学生利用完成实验的这一过程来实现对教材中、课堂上所涉及的理论性知识内容的理解性学习，从而提高学生在物理课堂上的学习效率，切实强化初中学生的物理学习能力。

其次，物理实验教学还是培养初中学生综合素养的一个重要途径与手段。对于初中的物理实验而言，大部分情况下都需要学生以小组的方式共同完成。所以在完成实验的过程中能够逐渐养成学生合作学习的理念，从而使学生能够正确地看待学习过程中的竞争与合作，养成良好的学习态度，并且学会如何与同学分工合作，进而完成共同的学习目标与任务。同时，在完成物理实验时，学生需要亲自进行实验操作，所以学生也能够借助这一过程来强化自己的实践能力。当前初中阶段的物理实验虽然大部分是由教师来进行设计，但其过程仍然需要学生思考和探究，所以实验教学能够培养学生的逻辑思维能力。

因此，在初中物理教学中强调实验教学的开展，是因为物理实验教学本身对初中学生的物理学习以及个人成长都有着明显的积极意义和作用。

二、初中物理实验教学的现状及问题

素质教育的深入实施促进了初中物理学科教学新的课程改革。新课改更加注重以理论教学为主题，以实验教学为主线，全面提升学生可持续发展的能力。现行物理教学中，受学生考试选拔制度、教师考核评价体系、教育机构师资力量等多种因素的影响，教师过于注重学生考试成绩，弱化了对物理实验教学的关注，学生注重成绩的提高却无视动手实践能力越来越低的状况也时有发生。当前环境下，初中阶段的物理实验教学在整体上已经发生了一定的转变。这种转变不仅表现在学校和教师对物理实验教学认知以及重视程度的不断加深，还体现在物理实验教学的整体理念、形式以及内容等方面实现了一定程度的创新与改革。但是仍然存在着种种问题，影响着物理实验教学以及物理教学课堂的整体水平。

首先，从教师的角度来说，初中物理实验教学中主要存在的问题就是盲目关注和盲目创新。进行教学改革，实现有效的教学创新的前提是教师本身具备较强的专业素养和教学能力。尤其是对物理实验教学而言，只有教师对物理实验的专业知识有深入的了解与研究，并且对现存的教学问题、学生的整体学习情况等有着充分的理解，并且具备较强的教学能力，才能够以解决问题，提高教学水平为目标开展实验教学改革的相关探究。但是部分教师却忽视了这一前提，在不了解班级学生学习物理的具体问题，对新的教学理念和方法缺乏深入研究，且自身专业教学能力不足的情况下，直接进行教学改革的相关探究。这种单纯增加实验教学课时，模仿新兴教学模式的表面性实验教学改革，自然无法起到提高教学质量的作用。

其次，从学生的角度来说，问题则在于学生个人学习能力、思维方式等无法满足创新型物理实验课堂的需求。在物理实验课堂的新模式下，学生不仅要完成实验操作的过程，还需要自主进行物理实验的设计、观察以及探究等，并且还要在教师的引导下完成实验教学的拓展。但是对习惯于传统物理教学模式的部分学生而言，其逻辑思维、发散思维、创新意识以及自主学习的能力、习惯等都处于较弱的水平。在初中物理实验教学模式迅速转变和创新的情况下，必然会出现学生无法跟上教学要求以及进度的问题，造成物理课堂教学效果的降低。

也正是因为这些问题的存在，初中的物理实验教学需要教师进行进一步的探究，从而实现实验教学的创新与物理教学水平的提升。

三、初中物理实验教学的创新策略

（一）基于兴趣培养的实验教学导入

兴趣是学生在学习过程中效果最为明显的自我驱动力。在初中物理的实验教学部分，教师首先要做的工作就是激发学生的学习兴趣，学生的兴趣一旦被激发起来，学生的学习动力就会得到提高。物理实验具有非常明显的特征，物理实验的形象性、趣味性以及直观性能够充分地调动学生的学习兴趣，促进学生对初中物理实验知识的掌握和理解。所以，教师要在初中物理实验教学的过程中，充分地发掘物理教学的各种优势，并且要将实验教学的优势充分发挥出来，为学生创设良好的实验条件，让学生有机会动手去操作一些实验，这对学生的学习来说是非常有益的。教师在初中物理学科的教学中要从思想上认识到，开展实验教学也是落实以学生为中心教育理念的客观需要。尤其是在素质教育的环境下，学习兴趣的激发与培养是教师设计与开展教学需要完成的首要任务。对于初中的物理实验教学而言，只有学生对其内容与过程保持充分的好奇与热情，才能够自主参与实验操作，完成探究性的物理实验过程，强化自己的物理实验能力。而在当前的物理教学课堂上，教师可以利用导入环节，通过设计趣味实验与演示实验来初步激发和培养初中学生对物理实验的兴趣。

1. 自制实验道具开展趣味实验

物理课堂上的趣味实验实际上就是围绕本单元的重点实验原理，结合趣味性的应用情境的简化的实验活动。相较于课堂上的探究性实验活动，这种趣味实验往往具有操作难度较低、对学生吸引力较强以及理解难度不大等特点。在传统的物理教学课堂上，教师往往会通过亲自演示趣味小实验的过程来起到激发学生好奇心的作用。但这样一来，学生的参与度不高，自然就会影响最终的效果。所以，要实现趣味实验导入的创新，教师就可以从加强初中学生的参与度出发，不仅让学生参与趣味实验的操作过程，还可以引导学生自制趣味实验的道具，以此来实现物理实验教学的创新。在教师提出趣味实验的原理以及基本思路之后，学生可以利用校园以及班级内的材料、条件以及整体环境等来自主完成实验道具的设计与制作。这样的活动过程显然更能够加强导入实验的趣味性，从而充分激发初中学生对物理实验的学习兴趣。

2. 结合生活场景设计演示实验

要培养初中学生对物理知识，尤其是物理实验的学习兴趣，除了可以通过提高导入实验的趣味性来实现之外，还可以应用生活化教学的理念，利用初中学生的生活经验来提高学生对实验活动的熟悉感，以此来激发学生参与物理实验教学的主动性和积极性。在进行实验教学课堂的导入时，教师可以先从本节课核心知识原理的实际应用出发，选择学生生活中比较常见的生活场景作为实验的背景，设计学生可以理解的实验操作，并且进行简单的演示。在教师完成演示实验的过程中，可以对相关的基础物理知识、实验操作步骤以及要求等进行讲解，从而在培养学生物理学习兴趣的同时，为课堂的高效教学奠定基础。

（二）转变课堂实验教学的设计思路

为更好地培养学生的实验能力以及创新能力，教学时教师可以教材给出的实验为参考，组织学生在原有实验的基础上进行创新和改进，创新实验方案，改进实验方法，在创新和改进中能够有效深化学生对实验的认知和理解，从而获得更好的教学效果。而做到实验教学创新的关键与前提，在于教师物理实验教学思路的转变。

1. 转变验证思路，开展探究性实验

教师在基于教材内容进行物理实验的设计时，验证性的实验往往是其首选。围绕教材中给出的实验原理或者概念中所描述的实验结果，教师设计相应的实验操作，让学生通过完成实验操作，对比实验现象来验证其原理的正确性。这样的实验过程不仅限制了初中学生的思维，还使得实验教学的实际效果受到影响。所以当前初中的物理教师在进行实验教学的创新时，需要转变教学的思路，从验证性的实验转向探究性的实验。也就是说，教师需要通过实验原理的实际应用出发，给出案例，引导学生自主完成物理实验的整体设计、操作以及记录总结。例如，在进行义务教育教科书人教版八年级《运动和力》这一章节的教学时，教师可以围绕二力平衡的相关原理，通过起重机上平稳上升的重物以及平直公路上匀速前进的汽车等生活现象出发，引导学生利用实验器材设计模拟实验，探究二力平衡的条件。这样的实验过程才能够使初中学生的思维和能力得到锻炼，形成物理创新与探究的思维，从而实现课堂教学质量与学生学习能力的切实强化。

2. 转变测量思路，开展设计性实验

在进行物理实验教学的创新时，教师除了可以将验证性的实验思路转变为探究性的实验设计思路之外，还可以将测量性的实验转变为设计性的实验。在学习义务教育教科书人教版八年级的“重力、弹力、浮力、密度”等知识内容时，教师往往会设计测量性的实验来进行教学。但是简单的测量实验无法满足学生全面发展的要求，无法起到思维引导与拓展的作用。因此，教师可以将其转变为设计性的实验。也就是说，教师可以在课堂上给出必备的实验器材，提供实验环境之后，引导初中学生围绕实验原理，借助实验器材与道具，完成实验过程的设计。通过这种设计性的实验，初中学生不仅能够对理论性的知识内容产生更加深刻的认知与理解，还能够实现学生逻辑思维、发散思维的强化，实现学生物理学科综合素养的提升。

（三）利用多媒体技术创新实验教学

在初中物理实验教学中，受到教学时间的限制或者是实验条件等限制，部分学生都没有亲自动手进行实验的机会。对于初中生来讲，有些物理实验在内容上具有一定的抽象性，同时在操作上有难度，存在着一定的安全隐患。教师可以利用现代教育技术开展实验教学，通过现代教育技术提高学生的物理思维，丰富相关的实验教学情境，从而调动学生的积极性。为了保证这类实验正常、有序的开展，帮助学生突破实验学习的难点，教师需充分开发现代化的教育载体，对实验教学的资源形式和展现方式进行合理优化，借助信息化载体合理地构建微课视频，建立完善性的虚拟实验教学体系。教师需要将多媒体技术与初中的物理实验教学进行有机结合，从而利用多媒体技术的特点拓展物理实验教学的范围，创设实验的环境，解决实验教学过程中部分客观存在的困难，从而实现实验教学的创新发展。除此之外，在物理实验中引入现代教育技术，可以激发学生的学习兴趣，提高学生的主体意识，活跃课堂的氛围。如多媒体通过动画形式呈现出抽象立体的实验现象时，激发学生的求知欲和好奇心，让学生始终维持高涨的学习热情，学习印象更加深刻。相对教师口头讲述抽象的物理规律和概念，现代教育技术呈现各种教学现象内容，更能够留下清晰的印象，从而提高学习兴趣。