初中物理实验教学如何培养学生的实验探究能力
王婉芳
晋江市紫华中学 362200
引言
物理学作为一门以实验为基础的自然科学,实验探究在初中物理教学中占据核心地位。沪科版初中物理教材依据课程标准,精心编排了丰富多样的实验内容,为培养学生科学探究能力搭建了良好平台。然而,在实际教学中,受传统教学观念、教学资源等因素限制,实验教学未能充分发挥其应有的作用,学生实验探究能力的培养仍存在诸多不足。因此,探索如何利用沪科版教材,有效提升学生实验探究能力,成为初中物理教学亟待解决的重要课题。
一、优化实验教学设计,奠定探究基础
(一)巧妙创设实验情境,激发探究兴趣
兴趣是最好的老师,是学生主动参与实验探究的内在动力。教师应结合沪科版教材内容,巧妙创设生动有趣、贴近生活实际的实验情境,引发学生认知冲突,激发其探究欲望。例如,在沪科版八年级教材 “ 声的世界”章节中,讲解声音的产生与传播时,教师可通过多媒体展示生活中丰富多彩的声现象,如悠扬的音乐、嘈杂的交通声、动物的叫声等,然后提出问题:“ 这些声音是如何产生的?又是怎样传播到我们耳朵里的呢?” 接着,教师利用教材中 “ 迷你实验室” 的器材,如音叉、乒乓球等,进行简单的演示实验:敲击音叉,让学生观察音叉的振动,以及靠近音叉的乒乓球被弹开的现象,直观呈现声音产生与物体振动的关系,将抽象的物理知识具象化,成功激发学生对声音奥秘的探究兴趣。
(二)引导学生自主提问,明确探究方向
提出一个有价值的问题,往往比解决一个问题更重要。在实验教学中,教师要引导学生从日常生活、自然现象或已有知识中发现问题,并提出具有探究价值的问题。例如,在学习沪科版教材中 “ 摩擦力” 的内容时,教师可引导学生观察生活中物体的运动情况,如鞋底的花纹、汽车的刹车装置、冰面上行走的艰难等现象,启发学生思考:“ 摩擦力的大小与哪些因素有关呢?” 鼓励学生大胆提出自己的猜想,如可能与物体的重量、接触面的粗糙程度、物体的运动速度等因素有关。通过这样的引导,让学生在主动思考中明确实验探究的方向,培养其问题意识和创新思维。
二、丰富实验教学形式,拓展探究空间
(一)开展小组合作实验,培养团队协作能力
小组合作实验是一种高效的实验教学形式,能够充分调动学生的积极性和主动性,培养学生的团队协作能力和沟通交流能力。教师可根据学生的学习能力、性格特点等因素,将学生合理分组,确保每个小组的成员都能在实验中发挥各自的优势。例如,在沪科版教材 “ 测量小灯泡的电功率”实验中,小组成员可进行如下分工:一名学生负责连接电路,一名学生负责测量电压和电流数据,一名学生负责记录数据,一名学生负责计算电功率并撰写实验报告。在实验过程中,小组成员相互协作、相互交流,共同完成实验任务。实验结束后,各小组进行汇报展示,分享实验过程中的经验和遇到的问题,以及解决问题的方法。通过小组合作实验,学生学会了如何在团队中发挥自己的作用,如何倾听他人的意见和建议,如何与他人共同解决问题,有效提高了团队协作能力和实验探究效率。
(二)开发课外拓展实验,增强知识应用能力
课外拓展实验能够将物理知识与实际生活紧密联系起来,拓展学生的视野,增强学生对知识的应用能力和创新能力。教师可结合沪科版教材内容,设计一些有趣的课外拓展实验,鼓励学生利用课余时间自主完成。例如,在学习 “ 物态变化” 后,教师布置课外实验任务:自制一个简易的冰箱冷藏盒,观察水在凝固过程中的现象,并探究影响水凝固点的因素。学生通过收集材料(如塑料盒、水、盐等),设计制作冷藏盒,在实验过程中观察水从液态变为固态的过程,以及加入盐后水的凝固点变化情况。通过这样的课外拓展实验,学生不仅巩固了课堂上学到的物态变化知识,还学会了运用物理知识解决实际生活中的问题,培养了学生的实践能力和创新精神。
三、强化实验教学评价,促进探究能力提升
(一)构建多元评价体系,全面考量探究表现
传统的实验教学评价往往侧重于学生对实验结果的掌握,忽视了对学生实验探究过程的评价。为了全面、客观地评价学生的实验探究能力,教师应构建多元化的实验教学评价体系,将过程性评价与终结性评价相结合,知识技能评价与情感态度评价相结合,自我评价、同伴评价与教师评价相结合。例如,在评价学生 “ 探究光的反射定律” 实验时,过程性评价可关注学生在实验过程中的参与度、实验操作的规范性、小组协作能力、问题解决能力等方面;终结性评价则注重学生对光的反射定律的理解和应用,以及实验报告的撰写质量。同时,引导学生进行自我评价和同伴评价,让学生在评价过程中发现自己的优点和不足,学习他人的长处,促进共同进步。教师评价则应注重对学生的鼓励和引导,及时给予肯定和表扬,增强学生的自信心和学习动力。
(二)及时反馈评价结果,助力学生反思改进
评价的目的不仅是为了判断学生的学习成果,更重要的是为了促进学生的学习和发展。教师应及时向学生反馈评价结果,针对学生在实验探究过程中存在的问题和不足,提出具体的改进建议和指导。例如,在学生完成 “ 测量物质的密度” 实验后,教师在评价反馈中指出学生在实验操作过程中存在的问题,如天平使用时未正确调平、量筒读数时视线未与凹液面最低处相平,导致实验数据出现误差。同时,教师详细讲解正确的实验操作方法和注意事项,引导学生反思自己的实验过程,鼓励学生重新进行实验,纠正错误,提高实验操作技能。通过及时有效的评价反馈,让学生明确自己的努力方向,不断改进和完善自己的实验探究能力。
结束语
培养学生的实验探究能力是初中物理教学的重要目标,也是提升学生科学素养的关键途径。通过优化实验教学设计,激发学生探究兴趣,明确探究方向,提升探究技能;丰富实验教学形式,开展小组合作实验、课外拓展实验和引入虚拟仿真实验,拓展学生探究空间;强化实验教学评价,构建多元评价体系,及时反馈评价结果,促进学生不断反思改进。在教学实践中,教师应充分利用沪科版教材资源,结合学生实际情况,灵活运用多种教学策略,引导学生积极参与实验探究活动,让学生在实验探究中体验科学探究的乐趣,掌握科学探究的方法,提高实验探究能力,为学生的未来发展奠定坚实的基础。
参考文献
[1] 叶祖洁。初中物理实验教学创新策略研究 [J]. 中学物理教学参考,2024 (15): 35 - 37.
[2] 梁雪菲。基于核心素养的沪科版初中物理实验教学实践 [J]. 物理教学探讨,2025 (03): 22 - 25.
[3] 张峰。初中物理实验探究能力培养的有效途径 [J]. 基础教育研究,2024 (18): 48 - 50.