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【摘要】实验教学作为提升物理课程教育质量的关键点。文章以推动物理教学发展为前提，围绕实验教学设计这一话题，分析了现阶段初中物理实验教学工作开展情况，并以沪科版物理教材内容为例，针对初中物理实验创新设计提出了几点建议。
【关键词】初中 物理 实验 学生
【中图分类号】G434；G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）27-0152-01
沪科版物理教材编设了大量生动形象的插图与资料，增强了物理定义、公式的推导过程，削弱了知识间的内在关联。此种变化符合初中生身心发展规律，并为教师提供了更多创新发展的空间。教师若想教好实验课，就必须要创新教学设计，基于核心素养理念的指导，结合学生的实际情况，巧用多种教学资源，为构建物理实验高效课堂奠定扎实基础。
一、深度解读教材，调查学情
在课堂教学中，对教材内容及学生学习能力的学情把握决定了后续教学工作的质量。因此，在设计物理实验前，教师需吃透教材，掌握学生的兴趣爱好、认知能力、学习基础等内容。只有落实好基础环节，才能保证后续教学效果。文中提出的吃透教材，具体是指要落实学习目标及方法，教师需要立足于整体，科学设定“三维目标”，划分学习重难点，引导学生自学基础知识，将不会的问题带到课堂中来与教师交流[1]。
如：教师在教学沪科版初中物理《电阻与电阻器》这一课时，可以设计如下教学目标：其一，知识与技能，包含掌握电阻的概念、单位及其换算，电阻在电路中的符号，了解影响电阻大小的因素、滑动变阻器的构造、电阻箱的读数方法等；其二，过程与方法，包括通过实验探究，鼓励学生自主猜想实验结果，组织学生设计实验方案，在实验探究过程中逐渐掌握控制变量法；其三，情感态度与价值观，包括培养学生实践操作能力、积极参与实验探究的物理素养，在实验交流中拉近彼此的距离，增强合作能力。借助细化的教学目标，为学生学习限定范围，无形中保证了实验教学的效果。
二、科学把控教学三环节
首先，创建实验情境，创新实验导入形式。学科教育除了要向学生讲解理论知识，还应培养学生实验探究、解决问题的能力。基于核心素养教育理念的指导，教师在设计实验教学方案过程中，可以尝试从学生的角度分析问题，设计与之相符的实验操作活动，为学生提供高质量的实践机会，从中获得体验和感悟，继而牢牢获取并掌握知识。因此如何构建吸引学生关注点的实验教学情境是教师迫切需要研究的问题。在课堂教学中，教师要依据教材内容，借助多媒体技术图文并茂的作用，为学生还原实验操作过程，既能够强化学生的学习印象，又能活跃课堂教学氛围，激发学生求知欲。从实践效果来看，生活化实验情境更具有吸引力，它能让学生在相对自由宽松的学习环境中轻易感受到实验操作的价值和乐趣。
其次，设计问题，以疑激趣。在实验教学中，问题作为开启学生创新思维、调动主动能动性的钥匙，提问的教学价值不言而喻[2]。在实验教学中，教师需要引导学生提出心中的疑问，同时把握时机引入具备研究价值的问题，鼓励学生自主探究。因此教师需要依据学生的理解设计多种层次的实验问题，遵循“跳一跳便能摸到”的设计原则，从整体上提升学生的实验能力。例如：教师在教学沪科版物理平面镜成像这节课时，教师可以设计如下问题：①平面镜的成像原理是什么？②把蜡烛放在平面镜前，观察镜中的像，你能比较像和物的大小吗？③如果把平面镜换成玻璃板，你如何比较像和物的大小吗？物和像到镜面的距离如何测量？教师在提出问题后，为学生提供实验器材，如玻璃板、支架、蜡烛、火柴、方格纸、刻度尺等，要求学生自主设计实验，验证学习猜想。学生依据问题展开实验探究，待问题研究清楚，学习目标也随之完成。由此可见，实验问题与启发性语言的设计，需围绕课程教育目标来展开，尽可能不要多提与实验探究无关的内容，干扰学生的学习思路。
最后，创新授课方法，注重实验反思。初中物理课程标准明确指出：“物理教育除了要创新教育内容与方法之外，还要注重科学探究，其与三维目标具有密不可分的关系。”这也就要求教师在实践教学中创新方法，依据教材内容设置情况选取适宜的授课模式。如，判断知识的类型，是理论性还是实践性知识，前者只需语言论述便可，后者则要采取合作实验探究的授课方法，激发学生的学习兴趣。例如：在讲解“液体的压强”这一课时，考虑到物质存在的状态不同压强表现的特点也不同这一点，鼓励学生自主参与液体压强特点实验探究活动，在学生掌握液体压强特点后，建立相应物理模型，并组织学生推导液体压强跟液体深度和密度的定量关系[3]。在学生探究知识过程中，教师需要对学生进行思维启发和引导，使其在探究过程中保持主动探索的兴趣，展现学习主体地位的同时，树立学生学习信心。为了巩固实验教学效果，教师课后可以设计针对性的练习题，帮助学生查缺补漏。
例1，有两个相同的烧杯，每个烧杯都装有相同体积的水和酒精，但沒有标签。小明通过用闻气味的方法来判断，没有气味的是水。小华使用u型管压强计来探究：
（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化_____（选填“大”或“小”）。小华把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该________。
（2）小华把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，认为图甲烧杯中盛的是酒精。他的结论是______的，因为没有控制金属盒在液体中的_____相同。
三、教学反思，促进综合能力的提升
在新课程改革教育理念的指导下，在实验教学活动的设计中，教师需要注重教学反思，引导学生回顾实验过程，总结经验和不足，以规范学生的实验操作和养成科学探究的习惯。如果在讲解某一知识后，能组织学生回家进行实践验证，不仅可以培养学生的学习兴趣，还可以增强学生的操作能力。例如：将生活中经常用到的易拉罐改造成爆米花机。实验原理：由于加热使玉米粒内的空气体积迅速膨胀，因此玉米粒的外表皮无法支撑这种空气膨胀并爆裂成多孔且柔软的爆米花。
四、结语
综上所述，要想提升初中物理实验教学设计有效性，教师需要在吃透教材的基础上精心备课，依据教材内容选定教学方法，结合学生的表现情况调整授课计划，激发学生的求知欲。在学生操作实验过程中，教师需要注重思维引导，帮助学生解决实验问题，以此促进学生综合能力的发展，保证课堂教学质量。
参考文献：
[1]赵永菊.探析初中物理实验教学与学生创新能力的培养[J].新课程（下），2018（01）：14.
[2]刘习.初中物理实验教学的改进与创新——基于新课改环境[J].新课程（中学），2018（01）：136.
[3]赵静.初中物理实验教学环节学生自主学习能力的培养研究[J].中国高新区，2018（01）：136.
【关键词】初中 物理 实验 学生
【中图分类号】G434；G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）27-0152-01
沪科版物理教材编设了大量生动形象的插图与资料，增强了物理定义、公式的推导过程，削弱了知识间的内在关联。此种变化符合初中生身心发展规律，并为教师提供了更多创新发展的空间。教师若想教好实验课，就必须要创新教学设计，基于核心素养理念的指导，结合学生的实际情况，巧用多种教学资源，为构建物理实验高效课堂奠定扎实基础。
一、深度解读教材，调查学情
在课堂教学中，对教材内容及学生学习能力的学情把握决定了后续教学工作的质量。因此，在设计物理实验前，教师需吃透教材，掌握学生的兴趣爱好、认知能力、学习基础等内容。只有落实好基础环节，才能保证后续教学效果。文中提出的吃透教材，具体是指要落实学习目标及方法，教师需要立足于整体，科学设定“三维目标”，划分学习重难点，引导学生自学基础知识，将不会的问题带到课堂中来与教师交流[1]。
如：教师在教学沪科版初中物理《电阻与电阻器》这一课时，可以设计如下教学目标：其一，知识与技能，包含掌握电阻的概念、单位及其换算，电阻在电路中的符号，了解影响电阻大小的因素、滑动变阻器的构造、电阻箱的读数方法等；其二，过程与方法，包括通过实验探究，鼓励学生自主猜想实验结果，组织学生设计实验方案，在实验探究过程中逐渐掌握控制变量法；其三，情感态度与价值观，包括培养学生实践操作能力、积极参与实验探究的物理素养，在实验交流中拉近彼此的距离，增强合作能力。借助细化的教学目标，为学生学习限定范围，无形中保证了实验教学的效果。
二、科学把控教学三环节
首先，创建实验情境，创新实验导入形式。学科教育除了要向学生讲解理论知识，还应培养学生实验探究、解决问题的能力。基于核心素养教育理念的指导，教师在设计实验教学方案过程中，可以尝试从学生的角度分析问题，设计与之相符的实验操作活动，为学生提供高质量的实践机会，从中获得体验和感悟，继而牢牢获取并掌握知识。因此如何构建吸引学生关注点的实验教学情境是教师迫切需要研究的问题。在课堂教学中，教师要依据教材内容，借助多媒体技术图文并茂的作用，为学生还原实验操作过程，既能够强化学生的学习印象，又能活跃课堂教学氛围，激发学生求知欲。从实践效果来看，生活化实验情境更具有吸引力，它能让学生在相对自由宽松的学习环境中轻易感受到实验操作的价值和乐趣。
其次，设计问题，以疑激趣。在实验教学中，问题作为开启学生创新思维、调动主动能动性的钥匙，提问的教学价值不言而喻[2]。在实验教学中，教师需要引导学生提出心中的疑问，同时把握时机引入具备研究价值的问题，鼓励学生自主探究。因此教师需要依据学生的理解设计多种层次的实验问题，遵循“跳一跳便能摸到”的设计原则，从整体上提升学生的实验能力。例如：教师在教学沪科版物理平面镜成像这节课时，教师可以设计如下问题：①平面镜的成像原理是什么？②把蜡烛放在平面镜前，观察镜中的像，你能比较像和物的大小吗？③如果把平面镜换成玻璃板，你如何比较像和物的大小吗？物和像到镜面的距离如何测量？教师在提出问题后，为学生提供实验器材，如玻璃板、支架、蜡烛、火柴、方格纸、刻度尺等，要求学生自主设计实验，验证学习猜想。学生依据问题展开实验探究，待问题研究清楚，学习目标也随之完成。由此可见，实验问题与启发性语言的设计，需围绕课程教育目标来展开，尽可能不要多提与实验探究无关的内容，干扰学生的学习思路。
最后，创新授课方法，注重实验反思。初中物理课程标准明确指出：“物理教育除了要创新教育内容与方法之外，还要注重科学探究，其与三维目标具有密不可分的关系。”这也就要求教师在实践教学中创新方法，依据教材内容设置情况选取适宜的授课模式。如，判断知识的类型，是理论性还是实践性知识，前者只需语言论述便可，后者则要采取合作实验探究的授课方法，激发学生的学习兴趣。例如：在讲解“液体的压强”这一课时，考虑到物质存在的状态不同压强表现的特点也不同这一点，鼓励学生自主参与液体压强特点实验探究活动，在学生掌握液体压强特点后，建立相应物理模型，并组织学生推导液体压强跟液体深度和密度的定量关系[3]。在学生探究知识过程中，教师需要对学生进行思维启发和引导，使其在探究过程中保持主动探索的兴趣，展现学习主体地位的同时，树立学生学习信心。为了巩固实验教学效果，教师课后可以设计针对性的练习题，帮助学生查缺补漏。
例1，有两个相同的烧杯，每个烧杯都装有相同体积的水和酒精，但沒有标签。小明通过用闻气味的方法来判断，没有气味的是水。小华使用u型管压强计来探究：
（1）若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化_____（选填“大”或“小”）。小华把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该________。
（2）小华把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，认为图甲烧杯中盛的是酒精。他的结论是______的，因为没有控制金属盒在液体中的_____相同。
三、教学反思，促进综合能力的提升
在新课程改革教育理念的指导下，在实验教学活动的设计中，教师需要注重教学反思，引导学生回顾实验过程，总结经验和不足，以规范学生的实验操作和养成科学探究的习惯。如果在讲解某一知识后，能组织学生回家进行实践验证，不仅可以培养学生的学习兴趣，还可以增强学生的操作能力。例如：将生活中经常用到的易拉罐改造成爆米花机。实验原理：由于加热使玉米粒内的空气体积迅速膨胀，因此玉米粒的外表皮无法支撑这种空气膨胀并爆裂成多孔且柔软的爆米花。
四、结语
综上所述，要想提升初中物理实验教学设计有效性，教师需要在吃透教材的基础上精心备课，依据教材内容选定教学方法，结合学生的表现情况调整授课计划，激发学生的求知欲。在学生操作实验过程中，教师需要注重思维引导，帮助学生解决实验问题，以此促进学生综合能力的发展，保证课堂教学质量。
参考文献：
[1]赵永菊.探析初中物理实验教学与学生创新能力的培养[J].新课程（下），2018（01）：14.
[2]刘习.初中物理实验教学的改进与创新——基于新课改环境[J].新课程（中学），2018（01）：136.
[3]赵静.初中物理实验教学环节学生自主学习能力的培养研究[J].中国高新区，2018（01）：136.