中学物理实验教学的创新

闫平

摘要：有效的物理实验教学创新可以在弥补原有物理实验不足的基础上，切实让学生获得物理实验探究机会。学生可以通过探究物理实验增强对物理学习的兴趣，掌握物理知识，增强创新意识，提升实验能力水平。对此，初中物理教师应当把握物理教学时机，善于遵循适宜的原则创新物理实验，并在不同的教学阶段引导学生探究物理实验，实现物理教学价值。

关键词：初中物理；实验教学；教学

一、物理实验教学的重要作用

（一）检验物理知识的重要手段

众所周知,初中物理涉及电学、光学、声学、力学等多方面知识,具有较强的综合性,为了加强学生对知识的掌握情况,实践教学是必不可少的手段,也是助力学生理解物理知识的关键.实验是根据物理学科特性衍生出的一种实践教学方式,合理运用不仅可以帮助学生检验理论知识,还能在观察实验现象、探究问题中激发学生学习物理的兴趣.

（二）提高学生的自主学习能力

开展物理实验不仅丰富了课堂教学手段,还能提高学生的自主学习能力.不同实验的原理、用具、现象有着明显的差异,且通过参加实践能丰富学生的学习经验,并在具体操作中对零散的理论知识掌握得更加牢固.由此可见,物理实验教学的开展能有效提高学生的学习热情,进而整体上提升教学质量.

二、物理实验教学的创新策略

（一）课前：学生操作实验，自主探究

课前阶段是物理实验教学创新的起始阶段。物理教学改革倡导先学后教。课前自学是学生先学的实践表现，而教师可以依据学生的课前自学情况实施课堂教学。纵观上文可见，创新后的物理实验具有趣味性、可行性，可以使学生获得实验操作机会。对此，教师应当布置实验操作任务来颠覆传统的教学流程，让学生在课前阶段自主操作、探究物理实验。

例如，在教学“平面镜成像”之前，教师可以布置实验任务：按照要求操作实验，想一想投入存钱罐的硬币为什么会消失？

实验材料：硬币、透明塑料盒、卡纸、镜子。实验方法：将卡纸分别铺到透明塑料盒的底面和侧面，将平面镜斜放到塑料盒中，在塑料盒底面和侧面的卡纸上画出与镜子同样倾斜度的线条，用一张卡纸封住塑料盒的顶部，并在卡纸上剪出一个可以通过一枚硬币的小口，将一枚硬币顺着小口投放进塑料盒中。该实验简单易操作，同时具有趣味性，很容易点燃学生的兴趣。学生在操作实验的过程中，认真观察实验现象，当硬币从自己眼前消失不见时，学生很容易增强探究欲望，迫切地想知道实验原理。有部分学生自主地翻阅教材，探寻实验原理。有部分学生登录网站，揭开实验奥秘。通过进行这样的自主学习，学生既可以增强物理学习兴趣，还可以初步地认知平面镜成像，便于在课堂上进行深入探究。

（二）课中：学生操作实验，互动探究

课中阶段是物理实验教学创新的关键阶段，是学生与小组成员、教师互动探究实验的阶段。在此阶段，教师可以依据实验教学环境、教学内容提出问题或任务，驱动学生开放思维，设想不同的实验方案来操作实验，由此建立良好的物理认知。

例如，在“测量物质的密度”这节课上，因为缺少部分实验器材，所以教师可以提出问题，驱动学生与小组成员合作设想实验方案，就此创新物理实验。教师可以向学生发问：“在没有量筒只有天平的情况下，怎样测量出固体和液体的密度？”学生在小组合作交流的过程中开放思维，设想不同的测量方法。如，在测量固体密度时，可以先用天平先后测量出金属块和空烧杯的质量。接着将金属块放进盛满水的烧杯中，并用另外一个烧杯收集溢出的水，用天平测量空烧杯和溢出水的总质量。总质量减去空烧杯的质量就是溢出水的质量。然后利用密度公式列出关系式，简化后得出金属块的密度。再比如，在测量液体密度时，可以先用天平测量出空烧杯的质量和装满水的烧杯的质量，利用密度公式得出玻璃杯的总容量，接着用玻璃杯装满待测液体，根据V液=V杯=V水，求算出待测液体的总质量。最后根据密度公式计算出待测液体的密度。根据学生的合作探究情况，教师可以鼓励他们操作实验，验证本组的猜想。同时，教师可以延续此方法，让学生继续探究“在没有天平只有量筒的情况下如何测量出固体和液体密度”。

在整个实验探究过程中，学生在问题的驱动下突破思维定势的限制，设想不同的实验方案，并积极地与小组成员交流，确定可行性的实验方案，认真操作、观察、计算得出结论，由此实现了物理知识点间的融会贯通，同时积累了创新实验的经验，有利于提升物理实验学习效果。

（三）课后：学生操作实验，拓展探究

课后阶段是物理实验教学创新的拓展阶段，是学生迁移物理认知，自主设计、操作实验的阶段。在此阶段，学生可以发挥主观能动性，创新性地改进传统物理实验器材、方法等，也可以创造出新颖的物理实验，由此做到学用结合，建立深刻的物理认知，同时提升物理创新能力。因此，教师可以在课后阶段鼓励学生自主创新实验，借此拓展实验探究的广度和深度。

例如，在参与“浮力”课堂教学过程中，大部分学生了解了浮力产生的原因。教师可以引导学生利用乒乓球、塑料瓶设计、操作实验来验证浮力产生的原因。在已有物理认知的支撑下，学生会发散思维，设想不同的实验方案。如，有学生去掉塑料瓶的瓶盖，剪去塑料瓶的底部，将塑料瓶倒立起来，接着将一个乒乓球放进塑料瓶中，并快速地向塑料瓶中倒水。学生发现乒乓球无法在塑料瓶中漂浮起来，有少量的水从塑料瓶和乒乓球的缝隙中流出来。此时，学生将塑料瓶盖上盖子，确保乒乓球的下部充满水，此时乒乓球漂浮在水面上。在这样的实验操作过程中，学生进一步认知浮力产生的原因，同时锻炼实验创新能力，有利于提升实验学习效果。在物理课后服务其间，教师可以鼓励学生轮流展示各自的创新实验，互相汲取经验，增强思维广度和宽度，为自主创新物理实验奠定基础。

结语

综上所述，物理实验教学的创新是指教师在延续物理实验特点的基础上，遵循适宜的原则来改造实验设计、实验功能、实验教具、实验步骤等，灵活地将物理实验应用于不同的阶段，确保每个学生能获得操作实验的机会，并在认真操作的过程中建构物理认知，提高创新能力和创新素质。

参考文献

[1]曹铸.关于中学物理实验教学的创新[J].西部素质教育,2019,5(8):254.DOI:10.16681/j.cnki.wcqe.201908160.

[2]符小清.基于核心素养的中学物理实验教学的创新与实践研究[J].商情,2019(9):190.DOI:10.3969/j.issn.1673-4041.2019.09.160.