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初中物理实验分类的教学效果研究

2020-11-28 344 上传者：管理员

摘要：随着素质教育理念的逐步推广，提高学生的实践能力和操作能力成为物理教学的重要教学目标。物理教师应充分关注物理实验的教学，在深入了解物理实验分类等基础性知识的前提下，加强实验课上理论知识的巩固，采用丰富的课堂教学手段、与生活实际相结合的方法，开展实验教学，真正提高初中物理实验教学的质量。

关键词：
初中物理
物理学科
物理实验
物理教学
物理教材
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理论和实验是物理学科的两个主要部分，对于物理学习的重要性都不言而喻。但是，在当前的初中物理学科中，实验教学却往往处于被忽略的境地。因此，要提高物理教学的综合质量，物理教师必须加强对物理实验教学的探究。

一、初中物理实验的分类

在初中物理教材的知识体系中，实验是一个重要的环节。根据物理实验的原理和开展过程，可以将其分为三个类型：测量型实验、探究型实验和开放设计型实验。

测量型实验主要是指通过各种实验器材的运用，借助实验的过程得到相关实验数据的实验类型。在初中物理教学中，主要涉及十种直接测量型实验和五种间接测量型实验。直接测量型实验，顾名思义，就是通过适用仪器和完成实验过程就能直接得到数据的实验，包括刻度尺测量物体的长度、时钟测量时间以及用量筒来测量固体和液体的体积等。这种实验的目的大多是强化学生对于物理的“量”的认知，锻炼学生对于特定实验仪器的使用。相比之下，间接测量型实验要更加复杂，除了要求学生掌握相应的实验器材的正确使用方法外，更要熟练掌握实验的原理。这一类型的实验主要包括需要用到电流表和电压表的电阻实验、电功率实验，以及测量物体的密度、物体运动的平均速度，体现在考试题目中，是对学生的物理基础知识、实验器材认识等多个方面的综合考查。

探究型实验大多要求学生在一个主题下根据已知的实验原理来设计或者完善实验的整个过程，进而通过完成实验得到主题下的结论。探究型实验主要包括液体压强的探究实验、平面镜成像原理的探究实验、物体比热容的探究实验等14种实验。探究型实验不仅是对学生物理知识的考查，同时也是对学生探究精神、探究能力的培养，因此成为当前的素质教学理念下教师培养学生综合素质的重要途径。

开放设计型实验主要是根据物理实验过程而设计的题目类型来说的，指在题目中条件不确定，答案不唯一的实验题目。这种实验一般会与学生的日常生活相结合，或者是在新旧实验、特殊实验与一般实验之间建立联系。学生通过类比、思考，来完成实验原理的选择、实验过程的设计以及实验结果的获得。在初中的物理教学中，虽然实验的类型较为丰富，内容较为繁杂，但是大多操作简单，目的是考查学生对基础物理知识的掌握和运用程度。

二、初中物理实验教学的开展策略

（一）结合物理实验过程，强化基础理论知识

在开展物理实验教学之前，教师必须明确物理学科中理论知识与实验过程之间的关系。在学习物理的过程中，理论知识与实验过程对于学生来说是相辅相成的。物理学科的理论知识，是学生顺利完成实验过程、得出实验结论的前提和基础，而完成实验的过程，又能帮助学生深化对理论知识的理解和运用，进一步加深学生对物理基础理论知识的掌握。因此，教师在开展实验教学的过程中，也不能忽略对理论知识的讲解。具体来说，就是要求教师在开展实验教学的课堂上，也要对理论教学给予一定的关注，分出一部分的课堂时间，对学生进行理论知识的讲解和回顾。课前导入是每一节课必不可少的环节，在一定程度上也影响甚至决定了整节课堂的教学效果，所以教师必须利用好课前导入的环节。在物理的实验教学课堂上，课前导入是教师与学生一起进行理论知识回顾的主要环节。一般来说，教师在开展实验教学之前，已经完成了对相关物理基础知识的详细讲解。所以教师在课前导入时，基本上是对讲过的知识进行回顾。利用知识框架和微课视频等形式简单、时间较短的教学资料，教师可以引导学生完成对整体知识内容的简单回想，针对其中的重点知识进行适当的强调。之后，教师可以针对物理实验的具体操作原则、操作过程要点等进行重点强调。尤其是在面对测量型实验时，教师必须做好实验器具使用方法和原则的讲解。这样学生在之后的实验操作过程中才能事半功倍，顺利完成实验过程，迅速取得正确的实验结果，提高实验课堂的整体教学效率。

（二）结合不同实验特点，选择丰富的教学手段

不同类型的物理实验所涉及的物理知识、实验方法、操作原则以及实验要求等都有所不同，这也就意味着，在课堂上完成不同类型的物理实验教学时，要采用不同的教学手段，做到“因材施教”。在传统的物理实验教学课堂上，一部分教师因为受到实验器材的限制，将实验过程简单化，或者是利用画图、课件等方式来完成实验的讲解，学生不能参与到具体的实验操作过程中，自然对实验操作过程中容易发生的意外状况和误差缺少观察和了解。这样的物理实验课程，并不能对学生的具体实验操作能力产生积极的作用。有些教师则在实验课堂上采用千篇一律的教学模式和手段，无论什么样的实验，都让学生以小组为单位合作完成实验操作，然后在写好实验报告单之后结束实验。这种教学方式看似锻炼了学生的动手操作能力，却忽略了不同类型实验的具体特点和要求，因此从效果上来看也不尽如人意。所以，要确保物理实验课堂的高质量、高效率，必须结合物理实验的具体操作特点，设计不同的课堂教学方案，采取不同的课堂教学手段。具体来说，就是要求教师深入分析每一种实验的具体要求，在课堂上采用不同的教学手段来贴合实验的特点。对于大部分的探究型实验来说，小组合作探究是最适合的课堂教学手段。因为探究型实验大多需要完成一个较为复杂的实验过程，需要开展多次实验，对不同的变量进行对比，然后通过观察数据得出实验的结论。可想而知，这不仅需要重复多次的操作实验，完成实验变量的调整，还需要及时观察实验现象，记录实验数据。只有以小组为单位进行实验，才能保证每一个细节都得到应有的关注，每个小组成员各司其职，才能避免忽略任何一个实验数字细节，进而尽可能减少实验的误差，确保实验的精确性。这样的实验过程，也确保绝大部分学生都能参与到实验过程中。但是，这种小组合作的方式对于一部分的测量型实验却是不合适的。在运用量筒测体积、运用刻度尺测长度等简单的直接测量实验中，小组合作完成实验反而会导致小组成员之间相互妨碍，甚至产生矛盾。其实，这种类型的简单实验，更适合由学生个人单独完成。因为这些实验涉及的实验器材和操作都较为简单，一个人独立完成实验，更能确保实验数据的准确性，并且能够加快实验完成的速度。也就是说，对于不同类型的物理实验，课堂教学手段的选择十分重要，是保证实验教学的效果和课堂教学的效率的重要因素。

（三）结合生活实际进行相关物理拓展实验

初中阶段涉及的物理实验，大多数与学生的日常生活能够建立起联系，所以，联系生活实际进行相关的物理拓展实验，是教师开展实验教学、强化实验课教学效果的主要教学手段。实际上，从初中物理学习的内容上来看，物理教学本身就是围绕生活中的多种现象而展开的。不论是光学现象、电学知识还是电磁学理论，都能够在日常生活中找到实例。而且，初中阶段的物理知识和物理实验都停留在初步认识物理和接触物理的层面，正是培养学生对物理的学习兴趣的重要阶段。利用生活现象开展物理实验教学，也是激发学生物理学习兴趣的一种重要手段。从具体的组织实践过程来说，开展物理拓展实验就是要求教师在课堂上根据教材中的要求，在完成课内的实验教学之后，利用同样的原理、公式甚至实验过程，来进行另一个类似的实验，而实验的内容要以生活中的实例为主。在开展生活拓展实验的过程中，教师不仅要根据生活中的实际情况设计实验的过程和情境，更需要将完成实验的工具限定在生活中常用的物品上。这样一来，学生才能在日常的生活中自己完成相关的实验，对课堂上的实验原理和过程进行探究和巩固。例如，在“探究杠杆平衡的条件”这一实验中，教材内的杠杆实验主要是借助杠杆这一实验器材来完成的，通过调节平衡螺母的数量以及位置来探究影响杠杆平衡的多种因素。而要将这一实验引入生活中，教师就需要探究杠杆平衡原理在生活中的具体实践情境，并且寻找代替杠杆和平衡螺母的工具。在课堂上，教师可以引导学生完成替代品的寻找，用尺子、橡皮等工具来替代杠杆和平衡螺母，以小组为单位，相互配合完成实验探究过程。在结束杠杆平衡的实验之后，教师还可以让学生利用当前的工具，体验省力杠杆和费力杠杆的具体操作，在学生亲自体验的过程中，帮助学生深入了解杠杆原理的具体内容及其运用。在完成实验探究的过程之后，教师还可以让学生展开讨论，分析生产生活的哪种情景涉及杠杆平衡以及省力杠杆、费力杠杆的原理，让学生在类比的过程中更好地掌握相应的实验原理和知识。这样结合生活情境的实验教学，不仅能够进一步强化学生的实验操作能力，还能够培养学生利用物理实验知识解决生活问题的良好习惯，提高学生对物理实验知识的实际运用能力。

三、结语

物理是一门以实验为基础的学科，实验教学的质量不仅关系到学生对物理知识的掌握，更影响着物理课堂的整体教学质量。因此，初中物理教师要在深入了解教材中物理实验的基础上，采用适当的教学手段完成课堂实验，切实提高学生的物理实验水平。

参考文献：

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