□ 甘肃省天水市张家川回族自治县张川镇中学 李天明

物理学科教学中有丰富实验内容，教师在执教时，要做好教学调研工作，对实验教学存在的问题做梳理，找到主体参与理论依据，利用多种辅学手段展开创意探索，为学生参与实验创造良好条件，进而激发学生的自主参与意识，这是教师要重点考虑的问题。

一、实验教学存在的问题

1.教学观念陈旧

重理论轻实验是物理学科教学普遍现象，教师执教实验内容时，只是简单介绍，不能给学生创造更多参与机会以及安排有限的操作实验，大多是教师演示操作，学生看看而已，这样的教学如何提升学生实验能力呢？教师将“做实验”变成了“讲实验”，这样的教学设计当然是不科学的，学生参与权利被人为剥夺了。

2.实验方法贫乏

实验由多个环节组成，实验准备、实验方案设计、实验环节推进、实验现象观察、实验结论论证，这都是实验内容，每一个教学环节都需要方法支持，因为实验教学观念本身就存在问题，学生没有更多参与机会，实验方法应用和传授也就没有了可能。实验没有计划、没有目标、没有系统，教师教学存在盲动性，学生学习更是茫然。

3.操作时空狭窄

物理实验操作需要一定的时空条件，特别是物理实验室中的实验，需要更多实验材料、实验器具的支持，确保实验顺利展开。在教学安排时，学生却很少有机会进入实验室，实验时空被大大压缩。课后小实验、小制作也属于实验范畴，但教师不重视，没有任务投放，更没有检查验收，学生实验情绪不高，实验效果大打折扣。

二、主体参与依据

学生是学习主体，这是教学共识。在实验设计时，教师要将学生需要作为设计依据，以提升学生参与频度，让学生在实践操作中建立实验能力。

1.符合学科基本要求

物理是一门以实验为主的自然学科，教师对教材做深入解析时，要将实验内容放在重要位置。物理实验种类繁多，根据不同分类标准，可以将实验分为不同类别，而且每一种实验都需要一定的操作条件，特别是参与主体设定最为关键，教师不能喧宾夺主，要尽量为学生创造参与机会。无论属于哪一种实验，也不管学生以何种方式参与，教师都不能忽视学生主体地位。

2.符合认识理论要求

实验是直观性学习，学生从实验中获得感性认知，经过多重思考和讨论，逐渐将感性认知转化为理性认知。如果没有亲自参与操作的经历，这些感性认知也会更为肤浅，难以达成内化的目标。因此，教师在实验展开后，需要学生人人都参与其中，这样才能感知事物的形成、发展和变化。实验教学本身带有专业色彩，教师需要在学生参与过程中给予必要指导和启示，让学生自然掌握学习理论。

3.符合学生心理要求

学生对物理实验有主动探索的热情，因为实验具有形象、具体、新奇的特点，学生希望在实验中看到奇异现象的产生，自然会主动参与其中。如果教师能够考虑学生学习心理诉求，推出更多操作探索实验任务，势必对学生形成多重激发，最大限度激活学生学习心理，促进其实验认知的成长。

三、主体参与途径

物理实验教学有自身规律和要求，教师要建立主体参与意识，为学生创造主体参与机会，这样才能营造良好学习氛围，成功激发学生学习思维，形成丰富教学亮点。物理实验种类繁多，教师根据教学内容实际，以及学生学习基本要求，积极投放演绎实验、组织探索实验和验证实验，根据需要开展课外实验、模拟实验，都能够为学生带来实验学习动机，从而调动学生的个体参与意识。

1.通过实验演示让学生明晰实验内部逻辑，激发学生的动手欲望

演示实验是教师操作的实验，其目的是非常明确的，就是要让学生见识实验的操作过程，理清实验原理和实验现象，丰富其学习认知。教师主持演示实验时，要给学生做出详细讲解，从实验目标设计到实验操作过程，从实验现象到实验结论，都需要有明确的梳理和归结，让学生自然建立实验认知基础。学生观察演示实验时，需要看“热闹”，也需要看“门道”，教师需要给出方法指导，让学生自然找到观察的取点。

比如在《运动的快慢》（人教版八年级物理上册）这一课中，教师可以利用多媒体播放一段视频：仔细观察这段视频，对各种运动速度做横向比较，看什么东西速度最快？学生的速度概念比较熟悉，观看视频的观察点确定后，都能够快速锁定观察目标，得出观察结论。教师继续设计：生活中的快和慢案例有很多，我们很容易透过眼睛来判断，如何利用实验来做展示呢？下面是一个演示实验，做细致观察，这里有两个大小不同的小球，从同一个斜坡上同时滚下，判断哪个球的速度更快，分析其快的理由。教师随即展开实验操作，学生进入深入观察环节，对两个小球速度做评估，并尝试做原理解读。教师根据学生讨论情况，随时做出提醒，找出相同点和不同点做具体分析。学生从实验观察中获得启迪，学习认知构建顺利完成。

2.合理设计学生自主实验课堂，培养学生形成物理实践思维

对于一些没有危险性的物理实验操作，教师可以为学生设计实验任务，提出具体的操作要求，规划实验操作程序，让学生按照教师设计路线展开操作，自然推演出实验结论。这个实验过程教师不妨组织学生展开合作性学习，发挥集体力量，对实验任务做重点研究和应对，这样才能赢得探索实验教学的主动权。比如在《声音的产生与传播》一课中，因为探索声音在不同介质中的传播速度，这个实验任务对实验条件要求不高，学生在生活条件下便可以操作。

教师可以先对实验操作做专业提示：要求学生根据实验的各个组成环节，先做好设计和梳理，为实验顺利展开创造良好条件。让学生明白“提出问题—猜想假设—实验检验—得出结论”这一基本操作程序。当学生对实验有一定认识后，教师再设计实验任务：声音传播需要介质的支持，不同介质中的声音传播速度一样快吗？选择身边的介质做实验探索，验证你的实验猜想。学生领受任务后，开始了实验设计和规划。有学生找到一些材料，研究声音在固体中的传播速度，也有学生选择测试液体声音传播速度。教师深入到学生实验操作环节，对学生做技术指导。

因为学生对实验理解的侧重点差异，有的学生可能会很快得出正确的实验结果，而有的学生可能会因为某个环节的错漏而得出错误的实验结果，教师应在学生含糊的环节加以引导分析，培养学生形成严密的、科学的物理实验逻辑思维，让学生理解物理实验的每一个步骤都是看得见、摸得着的实实在在的操作，而不能含糊其词。

3.及时组织验证实验，促进学生对物理知识的认知内化

验证实验是对物理现象、物理定理、物理猜想等做验证的实验，教师在组织实验操作时，要做好实验内容的筛选，对实验方法做归结推荐，让学生有更多的勇气接受挑战。验证实验与探索实验有更多相似之处，需要实验设计、实验讨论、实验操作、实验评价，唯有圆满完成验证任务，这样的实验才有价值，学生大多缺少经验支持，也很容易出现失败操作，教师要做好学情调查，针对学生学习需要做方法传授，确保验证实验顺利展开。

教师推出验证实验，能够给学生带来深入思考的机会，促进其学习认知的顺利内化，学生参与热情很高，教师要做好实验准备，还要巧妙设计实验问题，引导学生做猜想，这样才能为验证实验操作奠定坚实基础。如教学《升华和凝华》，在课堂导学环节，教师拿出一些樟脑丸，提出思考问题：在我们生活中，有没有这样的现象，固态的东西直接变成了气态？你能够举例证明吗？学生开始思考和猜想。经过一番讨论，学生大多能够形成学习共识：固态的物体可以直接变成气态。如这樟脑丸，将其放入橱柜中，过一段时间找不见了，它没有化成液体，而是直接变成气体了。教师根据学生解释推出验证实验：这试管中有一些固态的碘，如何让其发生变化，可以采用什么方法？学生面对实验设计，都能够做出一些规划，这些规划带有猜想的意味，教师组织学生进入到实验环节，通过实际操作做猜想论证。

4.积极开展课外实验，拓宽学生学习视野

课外实验种类很多，小制作、小实验、小观察、小调查等，大多也属于实验范畴，教师对教学内容做深度分析，找到设计起点，让学生根据自身条件来寻找可以完全实施的实验方式，鼓励学生多动脑、多动手，结合生活实际，多角度、多途径来进行实验设计和操作，打破学生对物理知识的固化理解，让他们去发现物理知识和生活环境的紧密结合点，从而体会物理在生活中的渗入和应用。

比如在《平面镜成像》一课的学习中，教师先做调查：我们生活中有太多使用平面镜成像的案例，如汽车后视镜、太阳灶、手电筒反光装置等。你还知道哪些应用案例，不妨做列举？你自己又能在生活中设计出怎样的小妙招？学生开始做生活认知梳理，寻找一些应用案例。为激发学生实验热情，教师推出课外制作任务：回家之后，寻找适合的材料，自行设计制作一架潜望镜，看谁能够顺利完成实验任务。学生对潜望镜不是很熟悉，教师拿出两面小镜子，现场做演示操作，为学生讲解操作要领，让学生明白基本原理。

教师针对学生生活认知情况推出制作潜望镜实验任务，学生都能够积极响应，说明教师设计是比较适合的。潜望镜制作没有太多难度，关键是材料的搜集，学生对这样的操作活动更有认同感。当然，教师也不必一定要求学生完成潜望镜，而是可以鼓励学生自行设计完成同等类似的其他物品，这样学生就能充分展开想象，根据自己的喜好来完成课外物理实验。以物理实验促进学生进行生活观察，又从生活实际的自我探索中做实验论证，课外实验便能反哺于物理课堂，能起到事半功倍的教学效果。

5.推出模拟实验，丰富学生研究方式

所谓模拟实验，大多是指利用信息技术设计的电子实验操作模型，这种模拟实验带有互动性，也可以反复操作，其助学价值极为丰富，学生认同感更高。教师应该充分利用新媒体等新型教学设备为学生准备多样性的模拟实验，通过反复演示，分级细化分析，区别研究，不仅能节省实验操作成本，还能让学生更加深刻地体会实验程序，感悟实验结果。初中学生对信息技术应用比较敏感，教师要对学生学习心理做深入分析，利用媒体手段做模拟实验设计，激活学生实验学习思维，以弥补课堂实验的不足，对培养学生实验操作习惯也有一定帮助。

模拟实验设计有多种形式，教师要对实验内容做筛选，根据学生学习认知积累做组织，能够将学生带入特定学习情境之中。如在《生活中的透镜》的教学中，教师先拿出一些相机、放大镜、凸透镜等实验材料，要求学生做观察：我们生活中使用相机的机会有很多，如今手机都有照相功能，你对相机成像原理了解吗？不妨先观察一些相机的构造。学生进入观察环节，教师给学生做介绍。因为从外观上难以了解相机的内部构造，教师打开多媒体，展示一些图片信息，让学生展开观察，了解相机的内部构造，对成像原理做细致介绍：相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片等组成，数码相机的推出，已经不在使用胶片耗材了。学生开始研究相机成像原理，课堂研讨气氛活动起来。为让学生有真切体验，教师推出模拟实验：电脑软件可以设计模拟实验，我们将照相操作过程设计成模拟实验，大家可以现场做操作，通过模拟操作，对照相操作原理做体验。学生平时常用手机拍照，对电脑模拟实验没有经历，都能够主动进入到操作环节。

教师推出模式实验方案，给学生带来操作机会。因为相机成像原理比较抽象，特别是数码信息技术的应用，学生难以直观掌握相关原理，教师利用电脑推出模拟实验，让学生对操作实验有了更直观的体验，由此掌握更为丰富的实验操作技能。

总之，在物理实验教学中，学生才是课堂的主要把握者，而教师是分析师，教师应该为学生提供多种实验参与的机会，这才符合学科核心素养教学要求，才能契合学生学习成长规律。物理实验展开需要一定物质条件的支持，也需要技术条件的辅助，教师占有丰富实验资源，从学生学习需要出发展开组织，为学生设定实验任务，组织学生展开实验操作，都能够更为有效地引导进入实验的真切感受中，才能教学相长，完成实验教学目标，这应该是物理学科教学的重要追求。