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摘要：物理學科建立在實驗基礎上，通過有效的物理實驗有助于學生理解理論知識，喚醒學生對物理知識的學習興趣。同時，有助于學生在物理實驗中提升自身的觀察、思考和實踐操作能力，最終形成科學的態度和創新意識。因此，在新課程改革背景下，如何實現物理實驗教學的提質增效已經成為教師研究和關注的重點?；诖耍菊撐膶π抡n程背景下初中物理實驗教學現狀進行了簡要的分析，并結合具體的實驗課堂教學實踐，對具體的提質增效教學策略進行了研究。
關鍵詞：新課程；初中物理；實驗教學；提質增效
實驗是初中物理課堂教學的核心，能夠最大限度地提升學生的綜合素養。尤其是新課程標準對物理實驗教學提出了更高的要求：通過物理實驗教學，引導學生掌握物理概念和規律，還要在物理實驗操作的過程中培養學生的觀察能力、探究能力、創新能力、操作能力等，并逐漸形成科學的觀念?；诖?，初中物理教師必須深入挖掘物理核心素養、實驗教學的內涵，對實驗課堂教學現狀進行深度思考，有針對性地改進和優化，真正實現物理實驗教學的提質增效。
一、初中物理實驗教學現狀分析
（一）觀念滯后，重視程度不夠
物理實驗是物理教學的核心，也是培養學生物理核心素養的關鍵途徑。但在調查中發現，多數初中物理教師在開展課堂教學時依然束縛在應試教學理念中，認為物理實驗教學可有可無。此外，受到物理課時的限制，教師并未將實驗教學列入整個課程教學計劃中，而是將教學的重點都集中在理論知識講解、習題訓練中，忽視了物理實驗教學。即便是進行物理實驗教學，也是按照教材上的實驗內容草草地演示一遍，導致學生處于非常被動的學習狀態。如此一來，實驗教學的缺席嚴重制約了實驗教學價值的發揮，難以真正促進物理核心素養的落實。
（二）物理實驗教學目標不當
明確的實驗教學目標是保障物理實驗教學質量的關鍵。但在調查中發現，受應試教育理念的制約，教師在設計教學目標時存在明顯的“重理論知識、輕實驗思維”的現象。而在物理核心素養下，物理實驗教學的核心目標在于：加深物理知識和概念的理解，掌握基本的實驗方法、實驗操作技能，培養學生觀察、分析和思考問題的能力等，最終形成科學的態度。物理實驗教學目標存在極強的片面性，導致物理教師在開展試驗教學時，忽視了物理實驗的整個過程，而是對物理實驗結果進行反復講解。在這種情況下，物理實驗教學效果不佳，難以滿足核心素養下的實驗教學目標。
（三）教學方式單一
在調查中發現，當前初中物理教師在開展實驗教學時選擇的教學方式比較單一。具體來說，教師在開展實驗教學時，基本上都是按照教材上的內容以及按照實驗原理、操作步驟、操作方法進行知識點的講解。之后，教師引導學生按照教材上規定的流程進行驗證實驗。如此，整個實驗過程都是根據教材上的內容或者教師的引導進行的，難以真正凸顯學生的主體地位，不能有效發揮學生的主觀能動性，不利于學生物理思維和能力的發展［1］。
二、新課程視域下初中物理實驗教學提質增效的策略
（一）轉變教育理念，指向學生的綜合素養
教師作為課堂的主要參與者，自身具備什么樣的教學觀念，就會采用什么樣的教學方案，最終就會取得與其相契合的教學結果。因此，面對初中物理核心素養下的教學要求，初中物理教師在優化實驗教學時，必須從自身的教學觀念出發。一方面，指向學生的綜合素養。新課程背景下，初中物理教師要重視物理實驗教學，明確物理實驗教學的重要性，將其納入物理實驗教學計劃中，同時還要指向“物理核心素養”的內容，對傳統的“理論知識型”的物理實驗教學目標進行改進，使其涵蓋知識、能力、思維、科學態度等方面，最終實現學生的全面發展。另一方面，教師還要轉變傳統的教學觀念，對師生的角色進行重新審視，充分發揮學生的課堂主體作用，引導學生在實驗課堂上動手、動腦、動眼，有計劃、有目的地參與到物理實驗探究學習中，實現自身的全面發展。例如，在進行“凸透鏡成像規律”的實驗教學中，面對新的實驗教學要求，初中物理教師必須從傳統滯后的實驗教學觀念中解放出來，提前將本次實驗需要的用具、實驗設備等展示出來。接著，教師對光具座以及光具座上方的器材、光屏、透鏡進行簡單的介紹，使得學生明確如何選擇合適的透鏡，并對物距、像距、透鏡焦距等概念形成一定認識。接著，教師圍繞與本實驗相關的內容給學生設計一些問題，如在開展物理實驗之前，為什么要將燭焰的中心、透鏡中心、光屏中心保持在同一高度上？當燭焰逐漸靠近透鏡的時候，光屏上像的倒正情況、大小變化是什么樣的？當 u＜ f 的時候，將光屏進行移動，此時光屏上還能呈現出燭焰像嗎？在另一側，用眼睛能看到成像嗎？讓學生向遠離透鏡方向移動蠟燭的時候，對光屏進行觀察，看光屏能否出現燭焰像。接著，教師引導學生組裝實驗儀器，并展開實驗探究、思考、觀察和交流，最終引導學生在多次改變物距的情況下，探究出凸透鏡成像的規律。同時，學生在這一過程中激發了物理實驗學習興趣，激活了自身的創新思維能力、創新精神等，最終提升了自身的物理綜合素養［2］。
（二）創設實驗情境，強化學生實驗動機
在初中物理實驗教學中，如果單純地開展物理實驗教學，難免會導致學生產生枯燥、無趣等現象，甚至導致學生在實驗學習中逐漸滋生出厭煩的情緒。面對這一情況，初中物理教師在強化學生實驗動機時要靈活創設實驗情境，引導學生在特定的情境中積極主動參與到實驗學習中。一方面，教師在創設實驗情境時，應關注學生的主體地位，從學生熟悉的生活場景出發，引導學生在熟悉的實驗情境中積極主動參與到實驗探究學習中；另一方面，在創設實驗情境時，教師還應堅持因材施教的原則，明確初中學生的興趣點、認知能力等，創設出與其“認知發展區”相契合的實驗情境，以便于學生更好地參與到實驗學習中。例如，在“光的色散”實驗教學中，由于本節課教學的重難點就是引導學生掌握紫外線、紅外線的價值，最終對光的色散原理進行深刻的理解。但在進行物理實驗教學時，由于知識點比較抽象，學生的實驗探究興趣比較低，理解難度比較大。面對這一情況，教師在優化實驗教學時可以為學生創設具體的生活情境：在夏季的時候，我們生活的城市經常下雨，現在我們回想一下雨后出現的彩虹形狀、顏色是什么樣的。在這一生活情境中，學生的注意力瞬間被調動起來，并在多媒體播放彩虹的場景中喚醒自身的物理實驗探究欲望，最終促使學生積極主動參與到實驗學習中。
（三）改革原有實驗方案，培養學生的創新素養
物理核心素養背景下，物理實驗教學還承擔著培養和發展學生探究能力、創新能力的重任，旨在培養學生的物理核心素養。但是在以往的物理實驗教學中，教師基本上都是按照物理教材的內容，按部就班進行實驗教學。在這種實驗教學模式下，物理實驗教學效果大打折扣，不能有效提高學生的學習質量。面對這一情況，教師必須對傳統的驗證實驗進行優化和改進，使其成為具有探究性的實驗方案，引導學生以主動的態度參與到物理實驗探究中，旨在實現物理實驗的提質增效。例如，在“探索影響導體電阻大小的因素”實驗教學中，為了發展學生的物理核心素養，教師就對教材上的實驗方案進行了改變，指導學生運用“控制變量法”對影響導體電阻的因素進行研究，并結合物理實驗方案，提出探究性問題：影響電阻大小的因素主要有哪些？除了導體的材料、導體的橫截面積、導體的長短之外，還存在哪些因素？接著，教師給學生明確了幾個具體的探究方向，引導學生圍繞既定的探究方向展開實驗探究。如此一來，學生在具備探究價值的物理實驗中，循序漸進發展了探究能力、思維能力等，落實了物理核心素養下的教學目標［3］。同時，教師應鼓勵學生自行設計物理實驗。物理核心素養下，教師必須轉變傳統的模仿實驗、驗證實驗模式。對于動手能力比較強的學生來說，初中物理教師應積極鼓勵學生結合所學的內容，嘗試獨立設計實驗方案。在這一過程中，教師必須引導學生在設計實驗方案之前仔細選擇實驗題目，有針對性地查閱實驗資料，掌握實驗原理，形成正確的實驗思路，合理選擇實驗器材等，最終確定出具體的實驗步驟。例如，在“氣體壓強”的教學中，教材上的物理實驗基本都屬于常規實驗，難以滿足學生的學習需求。在此基礎上，教師可以引導學生結合大氣壓的特點，充分發揮自身的想象力，對教材上原有的實驗進行優化和創新，利用生活中常見的物品設計出具有創造性的小實驗。在這一過程中，不僅凸顯了學生在實驗中的主體地位，也促使學生在自行設計實驗的過程中逐漸形成勤于觀察、勤于思考、勤于探索的素養，真正提升學生的綜合素養。
（四）多媒體輔助，強化實驗教學效果
伴隨著信息技術的發展，多媒體以圖文并茂、直觀性、交互性、可控性等特點，已經在課堂教學中得到了廣泛的應用。與傳統教學模式相比，多媒體技術在課堂上的應用，不僅豐富了課堂教學手段和課堂教學內容，使得課堂教學更加具有吸引力、感染力，也最大限度地降低了學生的學習難度。尤其是對于物理實驗教學來說，多媒體的融入突破了物理實驗教學面臨的空間限制、場地限制，實現了“化無形為有形，化抽象為具體”，顯著提升了初中物理實驗教學效果。同時，通過多媒體技術在物理實驗教學中的融入，也促使學生在形象感知中提高觀察能力和思考能力，促進自身多種能力和素養的發展。例如，在“船閘以及船渡河”實驗教學中，如果教師單純地進行理論教學，那么學生在學習的過程中就會面臨許多困難。面對這一情況，初中物理教師就可以借助多媒體信息技術，將這一過程直觀、形象地演示出來，以便于學生在形象感知中對閥門、閘門的開關順序以及水位關系進行深刻研究；尤其是針對一些難以捕捉數據的物理實驗，傳統的實驗教學常常會導致學生看不清實驗現象。此時，教師就可借助多媒體信息技術的慢放功能展示物理實驗細節，以便于學生更好地觀察物理實驗現象。例如，在“滑動變阻器可改變電路中的電流”實驗教學中，為了幫助學生明確電流表指針數的變化情況，教師就借助了投影儀，對電流表的表頭進行了放大處理。如此，實驗圖像變得更加清晰穩定，有利于學生進行觀察。另外，在多媒體信息技術下，教師還可以將不便于實驗、不能操作的物理實驗制作成為 Flash 動畫，以便于學生在視頻幫助下更好地完成實驗學習［4］。
（五）開發課外實驗，強化學生的探究意識
面對初中物理核心素養下的教學目標，為了強化學生的物理探究素養、創新意識，在實現物理實驗提質增效的過程中，教師不能局限于物理實驗課堂教學，還應在課堂教學之余引導學生積極開發課外小實驗，促使學生在課外實驗中感悟物理知識的魅力，并循序漸進地提升自身的物理綜合素養。例如，在完成“光的直線傳播”之后，教師就可以引導學生利用家里的易拉罐，將其制作成為小孔成像的儀器。在布置完實驗任務之后，教師可以引導學生利用家里現有的材料完成實驗任務。有的學生使用了傳統的易拉罐，有的學生利用家里的紙盒子完成了本次小實驗。如此一來，課外小實驗的融入豐富了物理實驗教學內容，也促使學生在課外小實驗、小制作的過程中激發了學習興趣，強化了自身的實驗探究意識，真正提升了學生的物理綜合素養。
（六）完善實驗評價制度，促進核心素養落實
在初中物理核心素養下，為了實現物理實驗的提質增效，教師還應對傳統的實驗教學評價模式進行優化和改進。首先，轉變評價內容。核心素養下，評價內容不僅要對學生知識掌握程度進行評價，還應對學生在物理實驗中的具體表現、綜合能力進行評價。其次，轉變評價功能。考試評價模式存在明顯的滯后性，還應關注教學評價的導向性、選拔功能，使得教學評價指向物理核心素養內容。最后，轉變評價方式。物理核心素養下，教師在對物理實驗學習進行評價時，還應從傳統教師評價轉為師生共同評價，引導學生在自我評價、相互評價的過程中實現自身的全面發展。
三、結語
綜上所述，新課程改革賦予了物理實驗教學的新要求、新內涵，傳統物理實驗教學方案已經落伍，難以滿足物理核心素養的教學要求。基于此，初中物理教師必須立足于當前實驗教學中存在的問題，優化和改進實驗教學觀念，指向物理核心素養的內容，重新設計和優化物理實驗教學方案，完善實驗教學評價體系，不斷提升初中物理實驗教學的有效性，促進物理核心素養的落實。
作者：張喜 單位：甘肅省武威第十中學
