優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提升初中物理課堂效率

石明江

【摘要】隨著新時(shí)代對(duì)人才標(biāo)準(zhǔn)的重新定義，解決實(shí)際問題的能力變得越來越重要.就初中物理學(xué)科而言，實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的比重占得越來越多.這就使得教師在教學(xué)中，必然要用物理實(shí)驗(yàn)來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理知識(shí)的認(rèn)知活動(dòng).本文將從四個(gè)方面來優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以此提升課堂教學(xué)效率.

【關(guān)鍵詞】初中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);問題意識(shí)

初中物理學(xué)科是一門理論知識(shí)與動(dòng)手實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合的課程，其重點(diǎn)研究的是現(xiàn)實(shí)生活中各種事物的物理形態(tài)及其變化趨勢(shì)，以及在這些物理現(xiàn)象中總結(jié)出相關(guān)事物的發(fā)展規(guī)律.

教材上的相關(guān)物理知識(shí)只是對(duì)理論的闡述，以及對(duì)各種物理實(shí)驗(yàn)的死板教條的展示，并不利于學(xué)生知識(shí)的接受和素質(zhì)能力的提高.教師應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)出更加適合教學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，以各種手段優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)而提高物理課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率.

1 問題意識(shí)的引導(dǎo)

所謂問題意識(shí)是指人在面對(duì)一件事物的發(fā)展變化時(shí)出現(xiàn)的主動(dòng)性、探究性或是前瞻性反應(yīng).問題意識(shí)與固有常識(shí)是相對(duì)應(yīng)的.

例如 以牛頓被蘋果砸到發(fā)現(xiàn)萬有引力這一事件為例.受到固有常識(shí)影響的人，在被蘋果砸到之后，他并不會(huì)去思考為什么蘋果會(huì)掉下來，只是把這一情形視作一個(gè)生活中經(jīng)常發(fā)生的事件來對(duì)待;而受到問題意識(shí)影響的人，如通過蘋果下落引申出萬有引力的牛頓，在面對(duì)被大眾常態(tài)化的事件時(shí)會(huì)主動(dòng)去思考這一事件發(fā)展的原因究竟為何，他會(huì)帶來怎樣的影響，怎樣去避免這一情形的再度發(fā)生.將問題意識(shí)總結(jié)下來便是人們常常會(huì)提到的“是什么”、“為什么”和“怎么做”[1].

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，在教師或是學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)中，必然會(huì)看到各種各樣的光怪陸離的物理現(xiàn)象，此時(shí)，教師必須要引導(dǎo)學(xué)生以問題意識(shí)來對(duì)這些物理現(xiàn)象進(jìn)行思慮、考量，分析物理現(xiàn)象出現(xiàn)的相關(guān)理論已經(jīng)可能會(huì)帶來的結(jié)果.

教師要在學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的充分思考中開展物理知識(shí)教學(xué)，從而讓相關(guān)的理論在學(xué)生的腦海中留下更加深刻的印象，引導(dǎo)學(xué)生在課堂教學(xué)中更能集中注意力進(jìn)行學(xué)習(xí)，并開闊學(xué)生的視域和思維.

例如 在對(duì)“聲音的特性”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可以先給學(xué)生布置一個(gè)利用聲音特性的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生利用生活中常見的材料，如水瓶、橡皮筋等等，制作一個(gè)簡(jiǎn)易的樂器，并進(jìn)行演奏.在學(xué)生展示完成自己的制作和演奏作業(yè)之后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自制的樂器的發(fā)聲原理提出疑問.如“為什么敲擊裝有不同水位高度的瓶子會(huì)發(fā)出不同的高度的聲音？”、“為什么彈不同長(zhǎng)度的橡皮筋也會(huì)產(chǎn)生不同的聲響？”、“這些自制樂器是通過哪個(gè)部位的震動(dòng)實(shí)現(xiàn)聲音的產(chǎn)生的？”、“這些樂器的聲音是怎樣傳導(dǎo)到我們的耳朵里的？”接著教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些問題進(jìn)行逐個(gè)探究，從而獲得相應(yīng)的物理知識(shí)[2].

由于學(xué)生自身能力的差異性，他們自制的樂器也并不全部都是可以正常運(yùn)作的，也會(huì)存在樂器音色、聲調(diào)出現(xiàn)問題的演奏情況.這些情況并不是完全可以作廢的，而是可以通過一定的改進(jìn)措施來重新發(fā)揮他們對(duì)制作聲音的作用.教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些失敗的樂器進(jìn)行深思，提出相關(guān)的問題，例如一位同學(xué)使用了不同材質(zhì)的杯子裝水，企圖以控制水位高度的方式制作不同的聲音，但是結(jié)果卻是失敗的.此時(shí)教師就可以注意到這一位同學(xué)的煩惱，并引導(dǎo)他提出疑問進(jìn)而解決問題.比如“影響聲音音色的因素有哪些呢？”、“制作樂器時(shí)的變量有哪些？不變量又有哪些呢？”學(xué)生在這樣的問題意識(shí)的影響下，就會(huì)察覺到自己所制作的樂器所遺漏的關(guān)鍵點(diǎn)，進(jìn)而使其得以改正.

事實(shí)上，問題意識(shí)是需要教師在日常生活中不斷地對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)的，問題意識(shí)的培養(yǎng)需要一個(gè)長(zhǎng)期的潛移默化的過程，教師應(yīng)該時(shí)刻注意學(xué)生在學(xué)習(xí)生活中遇到的難題，進(jìn)而刺激學(xué)生提出問題、解決問題，為其在做物理實(shí)驗(yàn)中巧妙運(yùn)用問題意識(shí)而奠定基礎(chǔ).

2 信息技術(shù)的應(yīng)用

時(shí)代在不斷發(fā)展變化，科學(xué)技術(shù)也在不斷進(jìn)步.由于信息技術(shù)的便利性，它已經(jīng)融到了人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷?，無論是社會(huì)中的那個(gè)領(lǐng)域，都已經(jīng)離不開信息技術(shù)的身影.而學(xué)校教育活動(dòng)作為社會(huì)生活中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，更需要信息技術(shù)的指引.可以說，將信息技術(shù)應(yīng)用到具體的教學(xué)活動(dòng)中，是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì).

作為新時(shí)代的教師，理應(yīng)積極學(xué)習(xí)各種信息技術(shù)手段，以嶄新的科技改革教學(xué)形式，使得信息技術(shù)可以最大程度地便利課堂的教學(xué)活動(dòng).同時(shí)要讓學(xué)生看到信息技術(shù)的無限魅力，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)接觸信息技術(shù)手段，從而培養(yǎng)具有更高知識(shí)水平和文化素養(yǎng)的、擁有更寬廣視域的新時(shí)代學(xué)生.

例如在進(jìn)行“串、并聯(lián)電路中的電流的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師就可以充分利用信息技術(shù)手段，以更加直觀的、有趣的教學(xué)形式引導(dǎo)學(xué)生掌握做電路實(shí)驗(yàn)時(shí)需要注意的部分，進(jìn)而讓學(xué)生對(duì)這一電流規(guī)律留下更深刻的印象.

利用信息技術(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，首要的環(huán)節(jié)是教師要改變思想觀念，積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)各種現(xiàn)代化手段，避免思想陳舊迂腐[3].

在進(jìn)行課堂教學(xué)之前，教師可以先自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要充分考慮學(xué)生可能會(huì)遺漏或是混淆的環(huán)節(jié)，并按照學(xué)生的思維，將每一個(gè)正確的或是錯(cuò)誤的操作實(shí)踐一遍.接著在制作視頻時(shí)，教師要完整播放自己制作實(shí)驗(yàn)的視頻，同時(shí)在播放中，教師要設(shè)計(jì)一些讓學(xué)生做選擇的環(huán)節(jié)，如是否可以將電流表直接接入電池正負(fù)極、電流表的接線柱與電池正負(fù)極的對(duì)應(yīng)接入等等，并將各種情況下的實(shí)驗(yàn)情況都以信息技術(shù)的形式展示出來.

在視頻中，教師代替學(xué)生將其可能在自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤情況全部實(shí)踐了一遍，由于視頻直觀生動(dòng)以及教師的善加引導(dǎo)，學(xué)生就會(huì)很容易記住實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤并加以避免.

除此以外，教師還可以利用信息技術(shù)手段搜尋一些網(wǎng)絡(luò)上的有趣實(shí)驗(yàn)給學(xué)生展示，讓學(xué)生看到電路實(shí)驗(yàn)的無限魅力，增加學(xué)生做物理實(shí)驗(yàn)的興致.

3 合作精神的培養(yǎng)

課堂教學(xué)的主體為學(xué)生，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要尤其注意學(xué)生的探究能力和主體意識(shí).但是學(xué)習(xí)從不是一個(gè)人的事，而是在多方交流、互相溝通中實(shí)現(xiàn)的.初中階段的學(xué)生有很多是家長(zhǎng)的掌上明珠，養(yǎng)尊處優(yōu)，以自我為中心，忽視了與他人的友好合作，這并不利于學(xué)生形成正確的學(xué)習(xí)觀念，也就影響了課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率.

合作意識(shí)是新課程標(biāo)準(zhǔn)改革下對(duì)學(xué)生的新的要求，教師應(yīng)該針對(duì)具體的教學(xué)課程，設(shè)計(jì)合理的教學(xué)活動(dòng)，為學(xué)生搭建起物理實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)，并積極引導(dǎo)學(xué)生以小組合作學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，保證物理實(shí)驗(yàn)有效率地開展.在小組合作學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮學(xué)生教學(xué)時(shí)的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)觀念和優(yōu)秀的思維品質(zhì)[4].

例如 “測(cè)量平均速度”的實(shí)驗(yàn)教學(xué).小組合作學(xué)習(xí)的首要環(huán)節(jié)是科學(xué)分組，教師應(yīng)該改變以往的隨機(jī)分組的方式，而是盡可能地考慮到每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和動(dòng)手能力，并且對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)以及感情交流也重視起來，以一個(gè)更加合理的方式進(jìn)行分組，確保每一組的整體學(xué)習(xí)能力持平，最大程度地發(fā)揮學(xué)生的合作精神和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?

在具體的合作動(dòng)手實(shí)驗(yàn)過程中，教師要做好學(xué)生的細(xì)致分工，如由誰負(fù)責(zé)控制小車的運(yùn)動(dòng)、由誰負(fù)責(zé)使用秒表計(jì)時(shí)、由誰負(fù)責(zé)具體的數(shù)據(jù)記錄和分析等等，教師可以在實(shí)驗(yàn)之前，讓學(xué)生將分工表寫在紙條上記錄下來，進(jìn)而確保在實(shí)驗(yàn)中各自負(fù)責(zé)各自的工作，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候也可以很明確地看出是哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了錯(cuò)誤或是該由誰承擔(dān)后果.

在學(xué)生合作實(shí)驗(yàn)過程中，教師也不是一個(gè)旁觀者，而是應(yīng)該時(shí)刻注意觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤及時(shí)指出，并讓學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤的環(huán)節(jié)進(jìn)行反思，考慮該由小組中的哪一位同學(xué)負(fù)責(zé)改正.通過小組合作實(shí)驗(yàn)，確保了學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)有效率地開展，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神.

除了課堂實(shí)驗(yàn)之外，教師還要適當(dāng)?shù)耐卣剐〗M合作的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，避免實(shí)驗(yàn)的單調(diào)性，盡量在更多的、更有趣的實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的合作能力.教師可以給學(xué)生布置一個(gè)測(cè)量人正常走路平均速度的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，讓學(xué)生自己做好分工工作，并得出較為科學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

4 實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的改進(jìn)

一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的完整開展除了收集材料和具體動(dòng)手的環(huán)節(jié)，還包括對(duì)該實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)和反思.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)和反思可以清楚地了解到在實(shí)驗(yàn)過程中遺漏的和可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的環(huán)節(jié)，并對(duì)之后的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)起到警示作用.

在初中物理實(shí)驗(yàn)課上，教師常常很難控制學(xué)生的具體實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，無法充分照顧到每一位學(xué)生并及時(shí)指正他們做實(shí)驗(yàn)時(shí)的錯(cuò)誤[5].這就導(dǎo)致很多學(xué)生以摸魚的方式參與課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)，甚至有一些學(xué)生并沒有掌握具體的物理理論，只是糊里糊涂的湊熱鬧.這就使得部分學(xué)生在一整節(jié)課的學(xué)習(xí)活動(dòng)中并沒有獲得多少收獲，嚴(yán)重影響了教學(xué)的質(zhì)量和效率.

教師應(yīng)該采用實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的方式，對(duì)學(xué)生消極的行為和意識(shí)進(jìn)行指正，及時(shí)將學(xué)生拉回到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，保證其物理實(shí)驗(yàn)的正常開展.

例如 在進(jìn)行“磁生電”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，教師可以給學(xué)生布置一個(gè)利用電磁鐵產(chǎn)生電流的實(shí)驗(yàn)任務(wù).在學(xué)生進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)前，教師可以先制作一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)問卷，讓學(xué)生對(duì)“磁生電”這一實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行充分認(rèn)知.

教師可以提問，“磁生電的具體物理原理是什么？”、“磁鐵的正負(fù)極是否會(huì)影響到電流的大??？”、“電流表的接線頭應(yīng)該怎樣與導(dǎo)線連接？”、“電流的大小是否與導(dǎo)線的長(zhǎng)短有關(guān)聯(lián)？”通過讓學(xué)生填寫問卷，可以讓學(xué)生回憶起所學(xué)知識(shí)，進(jìn)而在具體的實(shí)驗(yàn)中加以重視[6].

在學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成之后，教師還可以給學(xué)生制作一個(gè)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)表，讓學(xué)生對(duì)剛剛的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的步驟重新進(jìn)行反思，充分回顧是否有遺漏的環(huán)節(jié).同時(shí)，教師可以將各個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行比較，評(píng)選出實(shí)驗(yàn)活動(dòng)更加簡(jiǎn)潔、科學(xué)的小組，刺激學(xué)生在下一次的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行有意識(shí)地調(diào)整.

通過對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的評(píng)價(jià)，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)一個(gè)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的充分感知，并可以引導(dǎo)學(xué)生不斷改進(jìn)自己做實(shí)驗(yàn)的不足之處.

5 結(jié)語

總之，在對(duì)初中物理知識(shí)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師切忌局限于物理教材上的死板理論.盡管教學(xué)的方法是多種多樣，但是初中物理的教學(xué)活動(dòng)是必須要使理論知識(shí)與動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié)緊密結(jié)合在一起.

教師只有在這兩者的結(jié)合基礎(chǔ)上開展教學(xué)活動(dòng)，不斷優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式和內(nèi)容，充分刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)興致，進(jìn)而讓學(xué)生以更加集中的注意力參與到課堂教學(xué)活動(dòng)中，才能真正實(shí)現(xiàn)初中物理課程教學(xué)的質(zhì)量和效率.

參考文獻(xiàn)：

[1]張小虎.提高初中物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的有效策略研究[J].新課程（下旬），2018，（6）.12.

[2]馬犇.初中物理實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)有效策略[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2014，（10）.44.

[3]周緒桂.優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提升學(xué)生核心素養(yǎng)[J].物理通報(bào)，2020，（5）.48-50.

[4]曹俊.優(yōu)化初中物理實(shí)驗(yàn)，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)[J].中學(xué)課程資源，2020，（4）.55-56.

[5]孫東振.促進(jìn)深度學(xué)習(xí)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化——以“實(shí)驗(yàn)探究：物質(zhì)比熱容”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例[J].中學(xué)物理（初中版），2020，（9）.33-35.

[6]陳晨.新課改下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)與創(chuàng)新探析[J].中國校外教育，2019，（35）.109-110.