如何提高初中物理电学实验教学实效性

陈其轩

摘要：经济的发展，社会的进步推动了我国综合国力的提升，也带动了初中物理教学模式的不断调整。学生的创造思维被传统的学生分组实验教学模式束缚，阻碍了学生的思维能力及综合实验技能的提高。初中物理课程标准提出，物理教学应注重对学生探究能力、创新意识和科学态度的培养，而要想实现这一目标，就要让学生加强物理实验．但是，传统的实验教学存在很多弊端，比如:教师灌输力度强;学生参与不均衡;学生实验效率低下等等，这些问题限制了学生物理兴趣和物理探究能力的发展．

关键词：初中物理；电学实验；教学实效性

引言

随着教育信息化2.0时代的到来，信息化教学正从整合走向深度融合和创新应用，实现这一转变的关键在于做好教学设计。教师需要在教学理论的指引下，充分发挥信息化手段的优势，设计适切的教学活动，提高教与学的效率，更好地达成教学目标。

1初中物理电学实验的特点

(1)电路连接较为繁琐，不仅容易出错，且当某器材出现问题时，学生不能及时发现和排查;(2)各种电表的使用和读数较为复杂，学生极易在细节上出错;(3)电学实验中需要注意的事项较多，比如连接电路时开关应处于何种状态，电路连接的顺序，滑动变阻器的连接方式等等，学生稍有不慎，便容易造成误差．总而言之，电学实验繁琐、复杂，传统的教学方式限制了学生实验兴趣和实验能力的发展，所以，在素质教育理念下，教师要带领学生探索新的实验之旅，以有效提高学生的科学探究素养，并让学生得到快乐的学习体验．

2提高初中物理电学实验教学实效性

2.1基于建构主义设计虚拟实验技术支持下的复习课教学流程

建构主义理论认为，学习是学习者主动建构内部心理表征的过程，是以已有经验为基础，积极主动地提取已有的知识经验，对教师提供的内容重新解释，重新建构其意义的过程。所以在建构主义学习环境下，教学设计不仅要考虑教学目标分析，还要考虑创设有利于学生进行意义建构的情境，并将情境创设看作教学设计的重要内容之一。相比于教材中结构良好的知识，真实的学习情境往往是复杂的、结构不良的。如果学生不能将复杂问题情境进行辨析、分解和转化，不能将知识进行迁移和综合应用，那么他们在面对结构不良的问题情境时就会受挫、畏难。因此，在复习课的教学中，教师要创设较为真实的、复杂的问题情境，针对性地指导学生分析问题，将结构不良问题进行拆分和转化，与结构良好问题建立起来关联，教会学生分析问题并解决问题，提升他们知识迁移应用的能力，帮助他们理解。建构主义指导下的复习课教学流程：首先，教师从教材中结构良好的问题情境出发，帮助学生复习回顾已学知识，为后续学习作好铺垫。其次，教师设置结构不良的情境，提出来源于生活实际且较为复杂的问题，还需要根据学生的知识能力水平对任务进行设计，使之处于学生的最近发展区，且稍高于学生的知识能力水平。

2.2AR教育资源支持下的初中物理在线实验教学

在线实验教学中，课前准备至关重要，它关系到教学能否顺利进行；正式开展在线实验课的过程中，通过线上的互动，使学生在顺利完成实验教学的同时，教师及时进行评价、反馈与总结。课前准备包括资源的选用和使用指导，教师依据学生的实际情况开展调查研究，同时应构建适用于这一教学模式的评价体系。在线实验课同样包括课程的导入、提出问题、实验探究、数据的记录与分析、得出结论、提交实验结果、评价反馈交流七个环节，在已有设备和应用的支持下，将多种教育资源进行有机结合，使学生能够自主设计实验过程，选择虚拟实验器材，完成在线物理规律的探索过程。为了保证操作的规范性，且不与实物操作相脱离，教师可以自行录制微课或选用网上的优质慕课进行在线播放，以辅助学生开展模拟实验。前者用于弥补由于物质条件受限导致的学生无法进行实物实验操作，后者用于弥补由于空间限制导致的教师不能进行实物演示实验。教师通过在线直播平台，为学生讲解相关的实验原理、虚拟仿真平台的使用方法和实验中的注意事项，引导学生主动探究，将课本知识、科学方法、操作能力、思维运用相结合，在顺利完成模拟实验的基础上，以科学的逻辑思维方式分析实验数据，得到正确的结论，培养学生的实验探究能力、发现问题和解决问题的能力以及勇于创新的意识，促进学生所学知识的有效迁移。当前在线教学所需要的工具包括以互联网为基础的计算机、智能手机、平板等设备，师生实现教与学常用的直播平台有腾讯空中课堂、腾讯会议、超星学习通等，同时还包括微信、QQ、钉钉等社交媒体软件。此外，本研究选用的基于AR技术的物理教学辅助软件———“物理实验室”和“NOBOOK虚拟实验室”，二者均为无需器材即能进行高精度中小学物理实验的开放型应用，其中专业引擎能够精准计算模拟结果，且操作简便。不同的是，“物理实验室”这款软件仅可在移动端使用，支持iOS和Android两大系统，其中包括“电学实验”“电与磁实验”和“天体物理实验”三大主要模块，若想通过该软件完成诸如凸透镜成像、杠杆原理等经典实验，则需考虑对软件内容的进一步开发。“NOBOOK虚拟实验室”同时支持PC端和移动端使用，其中包括声学、光学、力学、电学等八大模块，内容更丰富，设备适配性更高。

2.3重视实验方法研究物理问题，全面发挥实验方法在培养学生科学素养中的作用

学生不可能凭空产生创新灵感，教师应该提供知识原型给学生，学生加以借助，然后经过不断地模仿、仿造过程中创造出新的事物。这一过程中，学生掌握的研究方法（即科学方法和创新技法）就会发挥巨大的作用。借助控制变量法研究物理问题，着重于知识的形成过程，有助于改变重结论、轻过程的偏向，有助于培养学生的科学素养，使学生学会学习。借助转换法研究物理问题，将一些相对抽象，看不见、摸不着的微观现象，通过研究它们的运动等规律，使之转换为学生熟知，看得见、摸得着的宏观现象认识它们，化抽象为具体，帮助学生深入理解。例如控制变量法和转换法在“科学探究：动能的大小和哪些因素有关”实验中都运用到。借助等效替代法研究物理问题，在相同的实验效果前提下，将直观、简单的物理过程或现象代替抽象、复杂的物理过程或现象研究处理的方法，解决了实验存在中的难题。例如在“平面镜成像特点”中，等效替代法体现在两处，一是玻璃板替代平面镜，既能成像，又便于确定像的位置；二是另一支相同的蜡烛替代前面一支蜡烛的像，便于比较物和像的大小，有效解决了两大难题。等效替代法在“托里拆利”实验中也运用到。

2.4总结交流，完善结果

电学实验的目的不是操作各种仪器，而是验证或者解决问题．所以，我们不仅要注重实验制定以及实验操作的过程，更要注重实验后的总结和交流．并且，初中生思维灵活，在实验过程中，他们会产生很多新的问题和想法，但为了不影响小组探究的进度，他们常常隐忍不说，而教师应该给学生提供表达和交流的机会．因此，在学生完成电学实验后，教师要带领学生进行反思、总结和交流，即反思实验过程中的失误和误差，总结实验现象以及物理结论，交流实验中尚未解决的问题，从而完善学生的实验成果．

结语

总之，在初中物理电学实验指导中，教师要积极改进教学的方法和形式，争取给学生构建自由、民主、开放的学习环境，以优化学生的实验过程，提高学生的科学探究能力。

参考文献

［1］朱吉．初中物理实验教学中小组合作学习的实践分析［J］．农家参谋，2019(06):204．

［2］陈晓竞．初中物理探究实验的有效教学探索［J］．华夏教师，2018(24):49．

作者简介：陈其轩（1965-），男，汉族，中学一级物理教师，主要从事初中物理教学工作。