童芳芳

(江苏省泗洪育才实验学校 江苏 泗洪 223900)

前言

在初中物理教学中实验是关键组成部分，不仅是物理学习的基础，也是物理教学的核心手段、方法与内容。正如著名物理学家丁肇中所说，实验能推翻物理理论，但理论是不可能推翻实验的，可见物理实验的重要性，物理教师必须加强对学生实验操作能力的重视和培养。生物学科是初中阶段的必修科目，在初中教学中有着相当重要的地位。这是一门以实验为基础的学科，教师需要引导学生在做实验的过程中学习知识。通过生物实验，学生不仅能够形成科学的思维方式，还能运用归纳、概括、演绎、推理等方法进行高效的学习。在初中生物实验教学的过程中，教师需要从实验设计、实验方法、实验内容和评价反思这几个方面进行探索和优化，为学生打造高质量的初中生物课堂。

1.初中生物实验教学策略优化的必要性与重要性

在传统初中生物实验教学中，教师往往会选择一些具有代表性且难度系数较低、安全性较高的实验让学生动手操作，剩余大部分实验则主要由教师完成。这样的教学方式，使得学生主动参与性不强、参与感不够，导致学生对生物实验的学习兴致不高。除此之外，实验学习过程过于机械化、教条化，学生往往只是严格按照教师的指示或者教科书上的指导，按部就班、一板一眼地进行实验操作，并没有自己的思考和创新，不利于培养他们的核心素养。另外，在初中阶段的生物教学过程中，实验课没有得到应有的重视。由于初中生物考试成绩并未计入中考总分，因此有一部分学生对生物的学习并不上心，甚至有一部分学生会将实验课当成“放松课”。对此，教师需要转变学生的态度，引导学生积极参与生物实验，让学生在实践中主动优化实验步骤，自主设计实验内容，以此增强他们的参与感，同时也能够激发他们的创造力，有利于提升学生的综合素养。

2.初中生物实验教学中具体的优化策略

2.1 重视实验的导入，培养学生的生命观。生命观是初中生物学科教学中的核心思想之一。教师需要引导学生在做实验的过程中，理解生命的意义，深入大自然，了解各种生命形态存在的方式及其存在的价值和意义，以此来提升学生的人文素养。在实验课前的导入环节，教师需要为学生安排观察和探究活动，让学生明确生命存在的价值和意义，同时为学生明确生物学科所研究的对象和这门学科开设的意义，让学生从生命的起源处着手了解生物这门学科的深层含义。在教授生物的基本特征的内容时，教师会引导学生学习生物区别于非生物的基本特征，让学生了解生物的基本概念。由于“人”是生物圈中的一员，也是食物链中重要的一环，与其他生物之间相互影响，因此，教师在教授生物生存的环境、生态系统和生物圈这两部分内容时，需要通过课前导入让学生树立正确的生命观。在开展实验教学之前，教师需要为学生介绍身边常见的生物，让学生从自己的实际生活出发，关注校园中的生物。有的学生提到了花坛和草丛，教师可以进一步为其解答，花坛和草丛实际上是两个环境系统，里面蕴含着许多的生物，可以把它们看作一个小小的生物圈。然后，教师可以让学生进行生物调查，寻找花坛和草丛中的生物，并思考它们之间存在的联系。通过这种方式，教师可以帮助学生初步构建生命观，有利于进行接下来的生物实验教学。

2.2 突出学生的主体地位，培养科学探究的能力。实际上，在实验教学的时候，教师可以给予学生一定的指导和帮助，但不能完全代替学生进行实验操作；进行生物教学时，教师没有办法做到时时刻刻都给予及时的指导和帮助，对此，教师需要鼓励学生培养自主探究的精神以及科学的探究意识，让学生在自我挑战的过程中不断获取真知，同时也能从侧面检验学生个人对知识的熟悉程度。通过这种方式，可以提升学生对生物学习的自信，使学生在实验的过程中更加积极主动，同时也能够帮助他们反思自己目前在实验过程中存在的问题。教师在进行观察细胞的结构这一章节的教学时，需要开展“观察显微镜下动植物细胞”的实验活动。在具体教学过程中，教师应先为学生细致讲解显微镜的构造，指导学生逐步掌握显微镜的正确使用方法，然后让学生进行动植物细胞的观察实验。教师也可以让学生自主收集动植物细胞的样本。收集之前，教师应为学生讲解样本的收集方法，并让学生以小组为单位进行采集。在采集和准备实验的过程中，有的小组可能比较细心，收集了多个样本，以防样本无效或者样本被污染的情况发生，考虑得十分周全；有的小组则在收集样本时懂得分工合作，使得整个过程十分顺畅。此外，每个学生在实验过程中都需要记录自己观察到的现象，然后在小组中进行讨论，通过不同的视角探究细胞的结构。同时，教师还可以让学生发挥自己的绘画天赋，将显微镜下所观察到的动植物细胞用绘画的方式呈现出来，以便进一步对细胞的结构进行分析。另外，教师还可以让学生尝试用不同倍数的显微镜观察细胞，并且认真比较和记录不同倍数的显微镜下动植物细胞结构的异同点。

2.3 加强实验技巧方法训练。物理教师要给予学生有效示范和指导，在学生的操作中给出针对性的反馈，并且加强实验过程中的巡视，针对学生的典型错误进行集中讲解，使其形成熟练的操作技能，掌握物理实验思维。初中物理实验中涉及探究性实验、观察验证性实验和测量性实验。为了让学生掌握基本的操作能力素养，必须让学生首先掌握相关仪器的原理和构造，明确仪器的使用要求，而后再进行操作。比如使用温度计之前，要了解一定的温度计原理和构造知识。例如，体温计有着很细的缩口，构造特殊。在体温计离开人体后，这个缩口会发挥自动断开水银的作用，能稳定数值。因此在测量之前需要甩一甩。此外，体温计一般是制作成三棱镜形状的，这就利用了凸透镜的放大作用。学生还要懂得选择仪器，规划操作顺序的方法，这样才能确保物理仪器布局合理，连接正确，进而开展后续的操作与观察。例如，在进行液体密度测量实验中，可以首先测量烧杯的总质量，而后测量被测液体与烧杯的质量。接着使用量筒测量被测液体的体积求出密度，但是由于无法把所有液体倒入量筒中，最终结果可能比较大，物理教师可以为学生指出引发误差的环，鼓励学生重新设计实验来消除误差。学生马上想到，首先可以测量量筒质量，而后把液体倒入量筒中接着测量量筒中残留液体和量筒的总质量。采用这种流程可以消除误差，最终得出相对准确的结果。

2.4 培养学生的观察能力。观察是物理实验操作的前提，直接影响到学生的操作结果。比如，概括思维就是学生在物理实验观察中必须具备的。所谓概括是形成概念的一种思维方法与过程，可以把物理实验中具备相同属性的事物抽取出来，认识本质属性形成相关的普遍概念。在观察中采用概括方法进行思考，能发现物理规律和概念。例如，水在不同横截面积的管子中流动时。如果横截面积小，那么管子上方的细管水柱会更低。在生活中灰尘和树叶都会紧追飞速行驶的车辆，在地铁站候车时不能站在安全线外。这些现象虽然有着较大的差别，但是其中都蕴含着相同的物理规律，那就是流体流速决定着压强。如果通过进一步观察和分析就能得出相同特征，也就是流体流速越大，那个位置压强越小。如果学生具备较强的观察能力，可以有效概括分类对比抽象，通过逻辑推理来发现物理规律。在出现实验故障后，学生应具备通过观察来发现故障并且排除故障的能力，在发现故障后需要首先确定症状，比如分析电路设计是否出现错误，自己有没有正确连接电路，在正确连接的情况下，需要观察电流表和电压表是否正常运行。根据相关仪器是否有读数来判断故障范围，在确定范围之后可以具体分析故障点，而后者需要结合自身的综合物理能力来排除故障，根据各个仪器的特点和状态来分析产生故障的因素，通过排除故障来恢复实验。

2.5 重视基本操作能力的培养。在初中物理实验过程中。考虑到实验的性质和基本内容，学生应具备以下几方面的基本操作能力。第一，会拿。可以正确拿取仪器，比如使用镊子来拿砝码，不能用手直接摸透镜。第二，会放。科学合理的放置仪器。比如，在使用天平称重时，在右盘中放砝码在左盘中放物体，如果需要测量液体温度不能直接拿着温度计，而且需要保证液体与温度计玻璃泡的充分接触，同时又不和底部或者容器壁接触，经过一定的时间后读数。再比如，伏特表和安培表要水平放置，操作者正对刻度盘。第三，会调。在使用一些物理实验仪器时，需要首先进行矫正和调节，遵循规定顺序。在使用天平时，首先调节底板而后校准衡量与游码，确保衡量是平衡的。第四，会读。也就是掌握读仪器数值的方法，一方面要关注单位，另一方面要读出有效数字。眼睛不能俯视或者仰视读数需要正对刻度线。需要读伏特表和安培表的数值时，刻度盘和视线垂直。第五，会安装。在物理实验中，涉及多种仪器和连接设备。为了确保各个装置正确，简单连接需要首先安排好元件与仪器的布局，而后正确连接安培表或伏特表。根据标准的操作程序进行安装，可以达到合理安装和正确安装的目的，在进行操作之前全面检查，进而及时发现和纠正出现的问题。

2.6 发挥家长的辅导作用，帮助学生提高操作能力。除了在小型制作活动中利用好自身的优势，我们还要发挥好家长的作用，让家长指导学生进行操作，这不仅可以开展难度较大的操作活动，还可以提高家长在学生心目中的形象。例如，在初中三年级的学习中，学生被要求制作一个“自制杆秤”的简短结构，制作要求书中的实验有明确的说明，所以学生知道他们可以毫无问题地完成。但是当我们收到学生的作时，我们发现在家长的指导下的作品比没有导师指导的作品在质量、美观和实用性方面更有优势。大多数学生都选择筷子进行简易制作，这种作品难度较小，有些学生是在父母的指导进行制作的，所制作出来的秤与实际生活中的差距不大。有一个学生在父母的指导下，选择了一根铁棒作为杆秤的杆子，他还在家里找到了一块大铁，他的父母钻了一个洞，用绳子挂起来当作杆秤的秤砣，老师在表扬这名学生时，他礼貌地说，没有父亲的指导，他不可能做出这么好的作品。

2.7 重视学生分组实验，提高学生物理实验的操作能力。为了上好实验课，教师应努力进行尽可能多的小组实验。只有小组体验才能额外锻炼学生的能力，让学生对实验过程和现象有更清晰、更直接的了解，并进行积极的探索和研究，帮助培养学生的动手能力，让他们不再是被动地获取知识，这也可以让他们加深对知识的记忆。组成小组时，教师应考虑以下几点：小组的人数必须合适，通常建议一个小组4-5人，团队成员必须有适当的实验操作能力，组内分工必须明确，小组之间的整体操作能力应该相近。

结束语

总之，在初中生物实验教学的过程中，教师不仅要关注新授知识的结构，更要致力于在实验教学过程中培养学生的综合素质，让学生在实验中提升动手能力、沟通能力和表达能力。教师要鼓励学生尝试优化初中生物实验当中的各个环节，充分发挥其课堂的主体作用，进而真正提高其生物学科素养。为了保证初中升物理实验操作能力培养的效果，物理教师要加强对培养方法与途径的创新，在实验之前指导学生合理布局，在实验中则规范正确操作，及时排除出现的故障，进而完成实验操作，在实验后能有效反思和回顾发现问题所在。学生仅仅具备操作技巧是难以顺利完成实验的，他们还要具备基本的物理常识与知识，所以实验原理与基础知识的教学也是十分必要。