□ 袁楚健
物理作为以实验为基础的自然科学,其学科本质决定了实验在教学中的核心地位。初中阶段是学生初次系统接触物理知识的关键时期,实验不仅是传递知识的载体,更是培养学生科学素养、思维能力与实践能力的重要途径。在核心素养导向的教育改革背景下,深入挖掘实验教学的价值,对提升初中物理教学质量、促进学生全面发展具有重要意义。
一、实验是点燃学习兴趣的“火种”
初中生对动态现象充满好奇,实验能将抽象原理转化为具象体验。例如“气球反冲”实验,让学生在欢呼中理解作用力与反作用力;“水中筷子弯折”现象,使光的折射原理可知可感。这种 “做中学”模式能扭转学生被动听课的状态,激发主动探索欲,破除对物理的畏难情绪。
二、实验是培育科学素养的“沃土”
物理核心素养明确要求培养学生的“科学思维”与“科学探究”能力,而实验教学正是实现这一目标的重要载体。在实验过程中,学生需要经历“提出问题—猜想假设—设计方案—进行实验—收集数据—分析论证—反思评估”的完整探究流程,这一过程能有效锻炼学生的逻辑思维、批判性思维与创新思维。
以“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验为例,学生首先基于生活经验(如推重箱子比推轻箱子费力、擦黑板时用劲擦更干净)提出猜想:滑动摩擦力可能与压力大小、接触面粗糙程度有关。随后,学生需要设计控制变量的实验方案——为验证“滑动摩擦力与压力有关”,需保持接触面粗糙程度不变,改变物体所受压力;为验证“滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关”,需保持压力不变,更换不同粗糙程度的接触面。在实验操作中,学生需准确使用弹簧测力计(匀速拉动物体)、规范记录数据;若出现数据异常(如测力计示数波动过大),还需分析原因(如拉动速度不均匀、接触面不平整)并改进实验。最后,通过对数据的分析归纳得出实验结论,并反思实验的局限性(如未考虑接触面面积对滑动摩擦力的影响)。
整个教学过程中,学生作为知识的探索者,在设计方案时锻炼逻辑思维,在处理异常数据时培养批判性思维,在优化实验装置时激发创新思维,科学探究能力也在实践中逐步提升,真正实现了从“学会”到“会学”的转变。
三、实验是深化知识理解的“钥匙”
物理规律源于实验,仅靠公式推导易导致机械记忆。通过欧姆定律实验,学生亲手绘制I-U图像,能直观理解电压与电流的定量关系;通过伽利略斜面实验,可纠正“运动需要力维持”的前概念,内化牛顿第一定律,实现从“记结论”到“悟本质”的跨越。
四、实验是锤炼实践与创新能力的“赛场”
基础实验(如测量物质密度)能培养学生的规范操作技能,而开放性问题(如测量蜡块密度)可激发创新思维。学生需尝试“沉坠法”等方案,突破思维定式解决实际问题;分组实验中的分工协作,还能强化团队沟通能力,契合未来社会对复合型人才的需求。
五、实验是融通知识应用与价值引领的育人载体
物理实验将抽象原理与生活实践相融合,在培养学生应用能力的同时,能实现价值引领的育人目标。通过贴近生活的实验情境,学生既能理解物理知识的生活价值,又能形成科学态度与社会责任感。
例如,凸透镜成像实验不仅揭示光学规律,更引导学生思考相机、放大镜等光学仪器的工作原理;电流热效应研究既验证焦耳定律,更培养学生安全用电的意识和节能环保的理念;影响蒸发因素的探究,既解释晾晒衣物的科学原理,更启迪学生尊重自然规律、善用科学方法的生活智慧。
六、完善实验评价机制,促进学生全面发展
在实验教学中,教师需构建涵盖科学态度、操作技能、创新思维、合作精神等维度的多元化评价体系,通过过程性评价与终结性评价相结合的方式,实现对学生的全面考察。这一过程能引导学生形成正确的科学价值观,培养实事求是、精益求精的科学态度,使评价本身成为育人的重要环节。
以“测量物质密度”实验为例,评价时不仅要关注测量结果的准确性,更要考察天平和量筒的操作规范性、数据记录的严谨性、误差分析的客观性,以及小组配合的默契度。这种多元评价方式能让学生认识到:科学探究不仅要求结果正确,更注重过程的规范与严谨,进而树立实事求是的科学态度。
综上所述,实验应作为初中物理教学的“核心支柱”,而非“辅助环节”。教师需优化实验设计,融合传统实验与创新形式,让学生在探究中感受物理魅力,成长为兼具科学精神与实践能力的新时代学习者。 |