張志秀

摘要：在新課標(biāo)背景下的初中物理實驗教學(xué)中，教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用，創(chuàng)設(shè)實驗教學(xué)情境，優(yōu)化實驗教學(xué)組織，延伸實驗教學(xué)設(shè)計，制定科學(xué)的實驗操作方案。要轉(zhuǎn)變實驗教學(xué)理念，優(yōu)化實驗設(shè)計，組織實驗教學(xué)活動，升級實驗教學(xué)評價，從不同維度出發(fā)，展開實驗創(chuàng)新探索，以更好地發(fā)揮實驗教學(xué)的助學(xué)作用，促進學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。學(xué)生對實驗有不同期待，教師要借助多種輔助手段，保護學(xué)生參與實驗的熱情，為其順利進入實驗環(huán)節(jié)提供助力，以增強實驗教學(xué)實效。

關(guān)鍵詞：初中物理；實驗教學(xué)；增效；策略；教學(xué)設(shè)計；核心素養(yǎng)

中圖分類號：G633.7文獻標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2023）30-0109-04

物理實驗有助于學(xué)生理解物理知識，能培養(yǎng)學(xué)生觀察、操作、思考、分析、歸納等能力。教師要對接新課標(biāo)要求，積極探索實驗教學(xué)方法，為學(xué)生提供更多實踐操作的機會。物理實驗是物理教學(xué)的核心內(nèi)容，學(xué)生對物理實驗有不同訴求。為此，教師要創(chuàng)新實驗活動設(shè)計，增強實驗活動的探索性、互動性、實踐性，給予學(xué)生更多指導(dǎo)，確保實驗操作順利進行，增強實驗教學(xué)實效[1]。新課標(biāo)對學(xué)科實驗有明確要求，物理教師要落實新課標(biāo)要求，努力探索實驗教學(xué)增效策略，提高教學(xué)質(zhì)量，發(fā)展學(xué)生物理核心素養(yǎng)。

1.轉(zhuǎn)變教育理念

新課標(biāo)指向?qū)W生綜合能力培養(yǎng)，教師要認(rèn)真學(xué)習(xí)新課標(biāo)，積極轉(zhuǎn)變教育理念，對傳統(tǒng)課堂教學(xué)進行改革，由知識灌輸?shù)綄嶒炋剿?，突出學(xué)生主體地位，為學(xué)生提供更多動手實踐的機會，以提升實驗教學(xué)效率和品質(zhì)。

例如，在教學(xué)滬科版八年級物理“長度和時間的測量”時，教師要在課前準(zhǔn)備刻度尺、秒表、長度不等的小木棒等實驗材料。課堂教學(xué)程序啟動后，教師可將學(xué)生分成若干小組，利用準(zhǔn)備好的材料進行實驗操作。首先是長度的測量，教師可要求學(xué)生利用帶有毫米的刻度尺，測量小木棒的長度，要求精確到毫米。小組成員輪流測量，并對測量結(jié)果進行比對，找出存在的誤差和產(chǎn)生誤差的原因，從而進行矯正，以提升測量效果。其次是時間的測量，教師可要求學(xué)生使用秒表測量百米跑用時，要求精確到毫秒、微秒。學(xué)生進入運動場地，先熟悉秒表的使用方法，然后進行實地測量，對存在的誤差進行具體分析，并進行矯正。教師推出兩個實驗，為學(xué)生提供直接參與的機會，有利于提高學(xué)生動手操作的能力，引導(dǎo)學(xué)生進行深入研究，分析誤差產(chǎn)生原因，并進行矯正，有利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。值得注意的是，在操作過程中，教師要密切關(guān)注學(xué)生的操作，給予學(xué)生相應(yīng)的指導(dǎo)[2]。

2.增加探索實驗

物理實驗形式很多，如觀察實驗、演示實驗、探索實驗、驗證實驗、模擬實驗等。在教學(xué)過程中，教師要增加探索實驗，引導(dǎo)學(xué)生在實踐探索中進入學(xué)科核心，發(fā)展學(xué)科綜合能力。為此，教師可讓學(xué)生參與實驗方案設(shè)計、實驗材料準(zhǔn)備、實驗過程組織，以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)[3]。

教師推出探索性實驗，能夠激發(fā)學(xué)生探索欲、求知欲，啟發(fā)學(xué)生實驗思維，促使學(xué)生主動梳理實驗探索原理，強化實驗體驗。例如，在教學(xué)“聲音的特征”時，教師可分發(fā)一些橡皮筋，要求學(xué)生利用彈撥振動的方式，感知橡皮筋發(fā)出的聲音，分析聲音產(chǎn)生的原理，以及聲音的特征。學(xué)生對這樣的實驗有更高熱情，紛紛尋找一些物品，制造出更多聲音，主動進行探索。教師設(shè)計探索性實驗，能成功激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，調(diào)動學(xué)生參與實驗的熱情。學(xué)生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)，聲音強弱和物體振動頻度有關(guān)。物理實驗種類繁多，教師從現(xiàn)實生活出發(fā)設(shè)計實驗活動，能讓學(xué)生自覺進行操作和探索，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量。

1.運用多媒體教學(xué)手段

教師運用多媒體展示實驗信息、實驗過程、實驗結(jié)論，能夠為學(xué)生提供更多觀察和模擬操作的機會，對學(xué)生的多種感官形成沖擊，增強學(xué)生實驗的自信心和積極性。多媒體手段的運用有多種形式可以選擇，教師要對物理實驗進行研究，找到最佳對接點，以提升實驗活動設(shè)計方案的契合性、科學(xué)性和合理性，讓學(xué)生自然進入學(xué)科學(xué)習(xí)狀態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生自主探索意識，提高實驗教學(xué)效果。

例如，教師在教學(xué)“光的反射”時，可要求學(xué)生閱讀教材的相關(guān)內(nèi)容，并利用多媒體播放模擬實驗，讓學(xué)生了解實驗過程和實驗所用材料，主動進入實驗環(huán)節(jié)。在實驗過程中，光源、平面鏡、光屏、量角器、三角板、鐵架臺等實驗材料必不可少，教師要為學(xué)生提供這些實驗材料，鼓勵學(xué)生在小組內(nèi)探究實驗操作步驟。學(xué)生通過觀看模擬實驗視頻，對實驗已經(jīng)有了一定的印象，可根據(jù)自己的印象進行設(shè)計。在學(xué)生實驗操作步驟設(shè)計完成后，教師可挑選其中的實驗方案，要求學(xué)生對實驗步驟進行解釋和說明，并進行演示和操作。同時，教師可將學(xué)生的實驗過程錄制下來，并進行播放，以激發(fā)學(xué)生參與實驗的積極性。

2.優(yōu)化方案設(shè)計

在實驗方案設(shè)計過程中，教師要有隨時調(diào)整的意識，對方案執(zhí)行情況進行客觀分析和評估，及時改進和完善，以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。實驗方案的形成，不僅需要結(jié)合多種教學(xué)資源和信息，還需要對教學(xué)條件進行理性分析，對學(xué)情進行認(rèn)真評估。教師要充分發(fā)揮主導(dǎo)作用，對實驗方案及時進行優(yōu)化和調(diào)整，以確保實驗活動的順利展開。在優(yōu)化實驗方案設(shè)計的過程中，教師要體現(xiàn)教學(xué)的靈活性，落實新課標(biāo)要求，做到理論聯(lián)系實際。要深入學(xué)生之中，了解學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)、興趣愛好、學(xué)習(xí)能力，為物理實驗方案設(shè)計提供依據(jù)，提高實驗教學(xué)的針對性、目的性和有效性。

例如，在教學(xué)“光的折射”時，教師可采用“激趣導(dǎo)入”的方式，提出“插入水中的木棒為什么會變彎曲？猴子撈月亮的故事揭示什么原理”等問題。學(xué)生對這些問題比較感興趣，能夠積極主動地進行思考、討論和交流。在此過程中，教師可引入光的折射原理，并利用演示實驗進行驗證，以輔助學(xué)生進行理解。在這樣的教學(xué)中，教師沒有安排學(xué)生直接進行實驗操作，而是演示實驗過程，讓學(xué)生認(rèn)真觀察，引導(dǎo)學(xué)生歸納實驗原理，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了理性思考的機會。實驗內(nèi)容選擇、實驗方案設(shè)計、實驗程序執(zhí)行、實驗結(jié)果分析，每一個環(huán)節(jié)都包括諸多內(nèi)容，滲透一些學(xué)科知識，教師多角度進行教學(xué)設(shè)計，能拓寬學(xué)生的知識視野，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

1.調(diào)整組織形式

學(xué)生進入實驗環(huán)節(jié)，教師跟進管理尤為必要。實驗形式很多，觀察、操作、探索、解析、歸納等多種學(xué)習(xí)手段的共同應(yīng)用，需要教師全程監(jiān)管，適時進行引導(dǎo)，并對實驗方案進行修改，以提升實驗教學(xué)品質(zhì)[5]。因此，在物理實驗方案執(zhí)行過程中，教師要有優(yōu)化意識，根據(jù)實際教學(xué)需要，對實驗方案進行有針對性的調(diào)整，為學(xué)生實驗順利展開提供幫助。物理實驗需要情境、材料、技術(shù)的支持，教師在教學(xué)組織過程中及時進行教學(xué)調(diào)整，針對學(xué)生學(xué)習(xí)需要進行改進，符合新課標(biāo)要求，能調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。教師調(diào)整實驗組織形式，精選實驗方案，優(yōu)化實驗操作，能為學(xué)生帶來更多學(xué)習(xí)啟示，幫助學(xué)生建構(gòu)系統(tǒng)的學(xué)科知識體系。

例如，在教學(xué)“學(xué)習(xí)使用天平和量筒”時，教師可先組織學(xué)生閱讀天平、量筒使用說明書，在小組內(nèi)討論交流，展示閱讀新發(fā)現(xiàn)，提出問題，集體解決。然后，教師拿出天平和量筒，組織學(xué)生結(jié)合說明書進行現(xiàn)場演示，圍繞“放”“調(diào)”“稱”“記”“收”等關(guān)鍵詞進行具體解讀和操作。學(xué)生在互動討論、現(xiàn)場觀摩、親自操作中，逐漸掌握了天平和量筒的使用要領(lǐng)。閱讀、觀察、質(zhì)疑、討論、操作，形成系統(tǒng)的實驗操作程序，教師從實驗特點出發(fā)，為學(xué)生規(guī)劃清晰的操作路線，能確保實驗活動的順利展開。學(xué)生對實驗的認(rèn)識需要一個漸進的過程，教師要做好學(xué)情調(diào)查和對接實驗設(shè)計，促使學(xué)生主動展開探索學(xué)習(xí)。物理實驗具備探索性、嚴(yán)謹(jǐn)性，教師可將學(xué)生劃分為若干學(xué)習(xí)小組，讓學(xué)生以小組為單位進行實驗，以發(fā)揮集體智慧和力量，調(diào)動學(xué)生參與實驗的積極性和主動性。

2.科學(xué)組織操作

在實驗操作過程中，教師除了要在技術(shù)和學(xué)法方面給予學(xué)生必要指導(dǎo)外，還要積極參與學(xué)生的實驗操作，進行多種形式的交流，以確保實驗活動的順利展開。特別是在探索性實驗中，教師要對實驗方案進行科學(xué)評估、科學(xué)組織操作，給學(xué)生更多提示，引導(dǎo)學(xué)生在實驗材料準(zhǔn)備、實驗方案設(shè)計、實驗操作、實驗結(jié)論分析等環(huán)節(jié)進行主動探索，以發(fā)展學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。實驗活動組織包括諸多內(nèi)容，教師是教學(xué)的組織者、協(xié)調(diào)者，需要發(fā)揮應(yīng)有的作用。

教師組織學(xué)生進行實驗操作，需要對實驗環(huán)節(jié)、實驗效果進行分析，以便作出精準(zhǔn)反應(yīng)，優(yōu)化組織操作，提升實驗教學(xué)品質(zhì)。例如，在教學(xué)“彈力與彈簧測力計”時，教師可拿出一些彈簧做實驗，用手拉、壓這些彈簧，讓學(xué)生觀察彈簧的形變，感受彈力的發(fā)生。教師也可利用多媒體展示圖片，讓學(xué)生觀察跳水運動員下壓跳板時，跳板發(fā)生的形變，以及產(chǎn)生的彈力，從而歸納出“彈力產(chǎn)生時，會伴隨形變的出現(xiàn)”這一結(jié)論。在學(xué)生通過觀察和討論對彈力有了一定的認(rèn)知后，教師可要求學(xué)生尋找身邊的物品，給予相應(yīng)的壓力，感受其形變帶來的彈力。教師引導(dǎo)學(xué)生因地制宜進行實驗探索，現(xiàn)場進行示范操作，能為學(xué)生帶來更多啟示，提升學(xué)生實驗操作能力。

1.對接生活設(shè)計

實驗材料、實驗操作程序、實驗執(zhí)行條件、實驗呈現(xiàn)現(xiàn)象、實驗組織形式是開展實驗教學(xué)的關(guān)鍵，教師要進行科學(xué)分析，以對接學(xué)生生活認(rèn)知，確保學(xué)生順利完成實驗操作，讓學(xué)生在實驗中經(jīng)歷觀察、思考、操作、交流等過程，提升學(xué)科認(rèn)知能力。

學(xué)生生活認(rèn)知呈現(xiàn)差異性，教師在組織學(xué)習(xí)實驗內(nèi)容時，要做好與生活認(rèn)知的對接。以生活認(rèn)知為基礎(chǔ)的實驗操作，能夠順利啟動學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，獲得預(yù)想的設(shè)計效果。例如，在教學(xué)“摩擦力”時，教師可要求學(xué)生將手壓在桌面上，移動手掌，感覺摩擦力的存在。學(xué)生對摩擦力比較熟悉，有了實際體驗，其感知會更為清晰。教師可引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)生活中與摩擦力相關(guān)的事例，如鞋底設(shè)計花紋，雪后道路撒沙子等。為增強學(xué)生的理解和認(rèn)知，教師可提供一些實驗材料，如木塊、冰塊、細(xì)繩等，讓學(xué)生進行實驗操作，從而對摩擦力大小和方向有全面的認(rèn)知。教師圍繞學(xué)生生活認(rèn)知推出實驗任務(wù)，先讓學(xué)生進行親身體驗，然后鼓勵學(xué)生列舉生活案例，最后進行實驗操作，能引導(dǎo)學(xué)生主動探索，讓學(xué)生獲得豐富的體驗，獲得更多生活認(rèn)知。

2.引入模擬實驗

電子信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為物理實驗教學(xué)提供更多選擇，教師可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，分析學(xué)情，引入模擬實驗。利用多媒體手段推出物理實驗，不僅節(jié)省實驗成本，還能夠為學(xué)生創(chuàng)造反復(fù)操作的機會。模擬實驗具有互動性、反復(fù)性等特點，使學(xué)生的觀察沒有死角。教師要創(chuàng)新教育教學(xué)理念，科學(xué)融入模擬實驗。學(xué)生具有較強的好奇心和探索欲，對電子模擬實驗有特殊興趣，教師以此為抓手，適當(dāng)引入模擬實驗，其助學(xué)效果會更為顯著。

教師要深入剖析教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)合理地設(shè)計實驗方案，以提升實驗的適合性。例如，在教學(xué)“認(rèn)識浮力”時，學(xué)生對水的浮力比較熟悉，教師可利用多媒體展示飛艇、熱氣球圖片，讓學(xué)生對空氣浮力進行感知和分析。學(xué)生進入實驗討論環(huán)節(jié)，教師與學(xué)生互動交流，逐漸形成共識。在此過程中，教師可適時引入電子模擬實驗，讓學(xué)生輪流操作，對實驗進行觀察和分析，了解浮力產(chǎn)生的原因。壓力差法測浮力是比較抽象的實驗，教師利用電子模擬實驗進行設(shè)計和呈現(xiàn)，給學(xué)生提供更直觀的體驗。電子實驗有自身優(yōu)勢，教師借助相關(guān)軟件進行設(shè)計，有一定的技術(shù)要求。條件允許的情況下，教師可引導(dǎo)學(xué)生加入電子模擬實驗的設(shè)計中，為學(xué)生創(chuàng)造更為豐富的實驗探索機會，全面提升學(xué)生的學(xué)科能力。

1.創(chuàng)新評價機制

對學(xué)生的操作情況進行客觀、理性評價，能激發(fā)學(xué)生參與實驗活動的熱情，提高實驗教學(xué)效果。教師創(chuàng)新評價機制，引入自主評價、互動評價，對學(xué)生形成強烈的心理觸動，其激勵效果會更為明顯。此外，教師還要注重評價語言的運用，好的評價語言能夠給予學(xué)生更大的激勵，增強學(xué)生自信心和學(xué)習(xí)動力。學(xué)生對教師的評價比較敏感，教師要科學(xué)合理地運用評價手段，使之在實驗教學(xué)中發(fā)揮重要作用，促進實驗教學(xué)沿著正確方向發(fā)展，提高實驗教學(xué)效果。實驗教學(xué)評價方式很多，教師要進行優(yōu)化設(shè)計，以充分發(fā)揮評價的助學(xué)作用。

教學(xué)評價不僅要對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進行歸結(jié)，還要引導(dǎo)學(xué)生對操作過程進行梳理，對實驗原理進行探索。例如，在教學(xué)“滑輪及其應(yīng)用”時，教師要把實驗的主動權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生對定滑輪和動滑輪進行實際操作，從而得出正確結(jié)論。在課堂上，學(xué)生的操作熱情高漲，先組裝定滑輪、動滑輪，再利用測力計進行測量，很快就得出結(jié)論：定滑輪不省力，但能夠改變力的方向；動滑輪省力，但不能改變力的方向。教師要對學(xué)生的實驗結(jié)論進行評價，引導(dǎo)學(xué)生進行深入分析，幫助學(xué)生建立完善的實驗認(rèn)知。學(xué)生有實驗操作體驗，在深入思考中獲得相應(yīng)的感知，在規(guī)律總結(jié)中建立實驗認(rèn)知，能促進實驗認(rèn)知的內(nèi)化。

2.突出過程評價

增強評價功能，這是教師執(zhí)行教學(xué)評價機制的重要共識。評價具有導(dǎo)向性、總結(jié)性和激勵性，教師突出過程性評價，引入更多評價形式，鼓勵學(xué)生進行自主評價、互相評價，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)意識和反思意識，提高學(xué)生實踐能力。實驗評價面臨改革和創(chuàng)新，教師要做好教學(xué)評估，對評價機制進行完善、升級和改進，以發(fā)揮評價機制的杠桿作用。

物理實驗評價取點不同，其組織形式也因人而異，教師要對此進行深入研究，科學(xué)應(yīng)對，提高物理實驗評價的精準(zhǔn)性，使之更契合學(xué)生的身心發(fā)展需求。例如，在教學(xué)“機械效率”時，教師先提出生活案例，引導(dǎo)學(xué)生進行討論：你們每天背書包上學(xué)，你對書包和書做功了嗎？你的目的是帶書包還是書？如果對書包和書都做了功，哪一種功是有用的呢？學(xué)生對自己周邊事物相關(guān)的問題具有思考、討論熱情，課堂氣氛熱烈。教師可參與學(xué)生的互動交流，引導(dǎo)學(xué)生逐漸達成共識。為啟動學(xué)生實驗思維，教師繼續(xù)展示相關(guān)視頻，引導(dǎo)學(xué)生觀察滑輪的操作過程，分析機械的三種功：總功、額外功、有用功。學(xué)生對滑輪操作比較熟悉，能夠積極主動地進行討論交流，從而梳理出三種功的特點。在教學(xué)中，教師沒有讓學(xué)生進行實驗操作，而是引導(dǎo)學(xué)生分析實驗原理，歸結(jié)三種功的特點，這能夠有效啟動學(xué)生實驗思維。物理實驗學(xué)習(xí)形式不同，學(xué)生獲得的學(xué)習(xí)體驗也不同，教師創(chuàng)新設(shè)計和組織形式，能為學(xué)生提供更多學(xué)習(xí)探索的機會，豐富學(xué)生學(xué)科認(rèn)知。

實驗教學(xué)設(shè)計要貼近學(xué)生認(rèn)知、貼近學(xué)生生活，還要考慮實驗的可行性。教師要充分發(fā)揮主導(dǎo)作用，通過精選實驗內(nèi)容、創(chuàng)設(shè)實驗情境、優(yōu)化實驗組織、延伸實驗訓(xùn)練等教學(xué)措施，為拓寬學(xué)生實驗眼界創(chuàng)造有利條件，為學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)提升奠定基礎(chǔ)。新課標(biāo)對實驗教學(xué)提出明確要求，教師要吃透相關(guān)精神，結(jié)合實驗教學(xué)實際和學(xué)情，對實驗教學(xué)方案進行全面優(yōu)化和改進，增強實驗教學(xué)實效，發(fā)展學(xué)生物理核心素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]蘇賀光.初中物理實驗中學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[J].中學(xué)課程資源， 2022（07）：72-74.

[2]潘恒運.可視化：初中物理實驗改進和創(chuàng)新的策略[J].中學(xué)物理， 2022（12）：53-55.

[3]吳通.合作學(xué)習(xí)在初中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用實踐[J].天津教育， 2022（15）：99-101.

[4]林波.聚焦雙減減負(fù)增效———初中物理作業(yè)優(yōu)化設(shè)計審思[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)，2022（27）：21-23.

[5]李應(yīng)蘭.新課標(biāo)視域下生活化教學(xué)在初中物理課堂中的運用[J].教學(xué)管理與教學(xué)研究，2021（05）：80-82.

Exploration of Strategies for Enhancing Efficiency in Junior Middle School Physics Experimental Teaching under the Background of the New Curriculum Standards

Zhang Zhixiu

（Pucheng County No.2 Middle School， Fujian Province， Pucheng 353400， China）

Abstract： In the context of the new curriculum standards in junior high school physics experimental teaching， teachers should play a leading role， create experimental teaching scenarios， optimize experimental teaching organization， extend experimental teaching design， and develop scientific experimental operation plans. We need to change the concept of experimental teaching， optimize experimental design， organize experimental teaching activities， upgrade experimental teaching evaluation， and explore innovative experiments from different dimensions to better play the role of experimental teaching as a learning aid and promote the development of students’ core literacy. Students have different expectations for experiments， and teachers should use various auxiliary means to protect students’ enthusiasm for participating in experiments， provide assistance for them to smoothly enter the experimental stage， and enhance the effectiveness of experimental teaching.

Key words： junior middle school physics； experimental teaching； efficiency enhancement； strategy； teaching design； core competencies