利用物理实验，优化学生物理学习样态

摘   要：物理实验是提升学生物理学习力、发展学生物理学科核心素养的重要方式，是学生学习物理的重要支撑。在初中物理教学中，教师要创新物理实验内容、优化物理实验方式、引领学生进行物理实验反思，让物理实验更具有目的性、实效性和针对性，提高学生的物理学习效率。

关键词：物理实验   物理学习   学习样态

实验是物理教学的一种重要方式，也是学生思考物理、探究物理的一种方式。初中阶段是学生学习物理的启蒙阶段，在这一阶段，教师不仅要传授给学生物理知识，还要激发学生学习物理的兴趣，调动学生学习物理的积极性。为此，在物理教学中，教师要积极开展物理实验教学，优化学生的物理学习样态，提升学生的物理学习力，发展学生的物理学科核心素养。

一、创新实验内容，让物理实验更具目的性

实验内容是实验的关键点，决定着实验的方向和效果。在初中物理教学中，“实验什么”比“怎样实验”更为重要。创新实验内容，能让物理实验更具有目的性。“双减”政策下的物理实验内容，应当具有系统性、结构性、计划性和目的性。换言之，学生的物理实验内容应当是统筹安排的，应当是一种物理课程，学生能从中领悟物理知识，发展物理学习能力。

对物理实验内容进行整体性的规划，要求教师在教材中的一些物理实验的基础上，自行开发、创新实验内容，通过开发具有创新性的物理实验内容，让物理实验与学生的物理学习紧密结合，提高学生学习的效率。例如，笔者引导学生开发了“太阳能车”的物理实验。首先，笔者从电商平台购买了太阳能板、小车等实验器材，让学生在实验中进行组装实践，学生需要根据说明书制作“太阳能车”。在实验的过程中，学生不仅能亲身体验太阳能发电的过程，认识将光能转化成电能的发电方式，还能获得成就感。在初中物理教学中，教师只有鼓励学生动手实验、积极实践，才能催生学生的物理创新，学生才能真正成为一个“小物理学家”。

创新物理实验内容，能充分彰显物理学科的育人功能，体现物理学科的育人价值。培养学生的物理学科核心素养不仅包括培养学生的物理思维与探究能力，还包括培养学生良好的物理学习态度和创造性。物理学科不仅是一门实践性、实验性的学科，还是一门思想性的学科。物理学的应用也不仅是单一的物理学学科知识的应用，还是物理学与其他相关学科知识的融合应用，这是一种跨学科学习、跨界学习的综合素养，是物理学科核心素养的重要理念。

二、优化实验方式，让物理实验更具实效性

学生的物理实验方式应当是多样化的，可以是模拟性的实验，可以是对比性的实验，也可以是替代性的思想实验，等等。但是在物理实验过程中，许多教师都喜欢“越俎代庖”，自己做了本应由学生自主探究的实验，其结果是造成学生对物理学学科知识的理解停留在表面。纯粹的物理知识讲解往往会让学生感到枯燥、乏味，而物理实验则能激发学生学习的兴趣。因此，在物理教学中，教师要优化物理实验方式，尽可能地让学生亲自“动手做”，让学生在“做中学”，才能让物理教学更有效，让学生的物理实验更具有实效性。

在物理实验教学中，教师可以引导学生自制物理实验器材、创编物理实验素材、发掘物理实验资源等。例如，在教学“光的折射”部分内容时，很多教师只是简单地做了一下演示实验，或是直接照本宣科，引导学生记忆光的折射规律。这种实验教学方式将学生的思维局限于纯粹性的理论记忆中，不利于学生物理思维的发展。对此，在教学中，笔者让学生自主学习，并自行准备相关的物理实验素材，设计“模型性”的物理实验。相较于教师统一准备的、现成的物理实验器材，学生自主开发物理实验器材、素材，更能发散学生的物理思维，引发学生的自主探究。比如，有的学生准备了一支激光笔、一碗水，从探究同一种均匀介质中光的直线传播开始，逐步过渡到探究两种不同均匀介质中光的直线传播；有的学生准备了一块玻璃、一支激光笔，从一种均匀介质过渡到两种、三种不同的均匀介质；还有的学生准备了一个量角器、一支激光笔和一块半圆形的玻璃，探究光的入射光线和折射光线的变化规律等。在实验的过程中，学生不断变换介质，让光从空气进入水、从空气进入玻璃等，充分认识了光的折射规律。

初中阶段的学生好奇心和求知欲都很强。作为物理教师，我们应当优化物理实验方式，对学生的实验操作赋权、赋能、赋时空，尊重学生的实验设计想法，充分满足学生的求知欲与好奇心。同时，在实验过程中，教师要引导学生调动自身的多重感官，全身心地参与到物理实验中，从而亲身体验物理学知识的发现、建构过程，提升学生的物理学习能力。

三、引领实验反思，让物理实验更具针对性

物理实验教学不仅要创新实验内容、优化实验方式，还要引导学生进行充分的实验反思，让学生的物理实验更具有针对性。在实验反思的过程中，学生不仅能总结物理实验的得失、经验、教训等，还能提升物理质疑、反思、批判等能力。理解与批判是实验反思的重要环节，物理实验首先应当促成学生对物理知识的理解，其次要促成学生的物理实验批判。在这样的物理实验环节中，学生能实现对物理知识的理解、建构、迁移和应用。

例如，在教学“凸透镜和凹透镜”部分内容时，笔者和学生一起做了光线透过凸透镜与凹透镜的实验。在实验的过程中，学生发现了凸透镜对光线有聚焦的作用，而凹透镜对光线具有发散的作用。有的学生反思并提问：“为什么凸透镜能聚焦光线而凹透镜能发散光线？”为此，笔者让学生联系已有的知识经验进行回顾与反思。通过这样的反思，学生能将透镜对光线的作用与光的折射等相关知识联系起来，并将透镜与棱镜进行联系与对比。在此基础上，笔者还借助多媒体教学工具，将透镜进行分割，让学生认识到凸透镜和凹透镜都是由一些形状相似的棱镜组成的，只是组合的方式不同而已。这样的一种反思，能促进学生物理认知的进阶。在反思的过程中，学生能将所学的物理知识融会贯通，深化对物理知识的理解，让自身的物理学习从课堂向课外有效延伸，帮助学生进行课外学习的再实验、再实践、再创造。

物理实验教学不仅要培育学生的物理学习关键能力，还要培育学生的物理学习必备品格。关键能力是一种外显性的操作技能，而必备品格则包括学生的物理思维、物理学习能力等品质。反思是实验的重要组成部分，是一个不可或缺的环节。反思应当贯穿学生物理实验的始终，促使学生优化物理实验过程，有效提升学生的物理学习力。

四、结语

综上所述，物理实验是学生学习物理的重要方式，对发展学生的物理学科核心素养具有重要的作用。在初中物理实验教学中，教师要精心设计物理实验的内容、优化物理实验的方式、拓宽学生的物理实验思路，并引导学生对实验过程进行积极主动的反思，从而充分应用实验推进学生的物理深度学习，发展学生的物理学科核心素养。

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