初中物理教学中提升学生“悟理”能力的策略研究

【摘 要】本文结合教学实际提出了在初中物理实验各阶段培养学生“悟理”能力的策略，包括“悟理”后提出猜想、设计实验时“悟理”、实施实验时“悟理”、记录结果时“悟理”、在实验评估时的“悟理”、“悟理”后得出结论。希望本文所提出的策略，能够为广大初中物理教师提供参考。

【关键词】初中物理;“悟理”能力;实验

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2021）34-0150-02

“悟理”，就是使大脑按“物”的世界的“理”进行思索、判断的过程，是使人的思维自然而然地按照事物的发展规律去认识、思索、判断的过程，是学生用心去领悟和思考东西的过程[1]。

实验是学习物理的基础，平时的每次实验就是培养学生“悟理”能力的好机会，所以实验不能“走过场”，要让学生去积极思考，踊跃参与，使学生能通过“悟理”，改变学习的态度，“悟”得学习的真谛，突破学业上的障碍。以下是笔者在实验中培养学生“悟理”能力的经验。

1   “悟理”后提出猜想

猜想不是随意的猜测或无根据的幻想，它的提出必须具有科学性和有效性，所以当学生做出猜想后，一定要让其说出猜想的依據。那么学生在猜想时如何“悟理”才能得到有针对性的结果呢？可以让学生从下面几方面着手：

1.1  感悟生活经验

对中学生而言，生活经验是学习物理的基础，在正式学习物理这门课之前，学生已学习过很多前概念。利用好这个基础，可以让学生从生活走向物理，无形之中拉近了学生与物理的距离。如在对“光在空气中是沿怎样的路径传播的”进行猜想时，可以让学生回忆曾经看到的清晨林间的光束、舞台灯、城市探照灯等，从而大大提高学生猜想的有效性。

1.2  分析理论依据

当学生的生活经验不足时，教师可以让学生利用学到的知识进行理论分析。如在引导学生对“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验进行猜想时，由于电学知识比较抽象，学生在思考时缺少参照，所以猜想天马行空。不如让学生进行这样的理论分析：电压是产生电流的原因，所以电压对电流有影响;电阻对电流有阻碍作用，所以电阻对电流也有影响。这样学生对问题的思考会比较合理，能为后续的实验打好基础。

2   “悟理”后着手实验

2.1  在设计实验时“悟理”

设计实验时学生是“总工程师”，思虑一定要周详，不仅悟的范围要广，悟的深度也要深。

2.1.1  “悟”实验方案的确定

确定实验方案的过程中，学生要以自身经验为背景来建构实验方案，去分析其合理性，这个过程需要学生具备缜密思维。一个实验可能有多种方案，教师要鼓励学生用不同的器材设计不同的方案，而不是一到实验时间，就抛出所有器材，告诉他们如何操作，很多时候学生被牵着鼻子走，错过了不少“悟理”的机会。如在“测量大气压强”这个实验中，教师首先要引导学生“悟”用什么方法得到大气压，是直接用仪器测，还是要利用大气压力除以受力面积去算。然后让学生“悟”用什么去做实验，可以从之前大气压的生活实例着手。最后引导学生“悟”以下问题：①大气压力能否直接得到？若不能，可以用什么方法得到？②大气压作用在哪一块面积上？

2.1.2  “悟”物理方法选择

物理方法既是科学家研究问题的方法，也是学生在学习物理中经常用的方法，新课标也要求学生掌握一些探究问题的物理方法。对于一些常见的方法，学生应该深刻掌握，如一个物理量A与其他两个物理量B与C可能均有关联时，学生就应该“悟”出，该实验应用控制变量法。初中实验中用到的实验方法很多，虽然这些实验方法的应用不是一成不变的，但对比法等实验方法的应用规律还是学生能“悟”得的。

2.2  在实施实验时“悟理”

2.2.1  “悟”规范操作器材

实验中经常会用到一些专用器材，规范操作器材是得出准确结论的前提。如在进行“电流表的使用”这一课题实验时，学生要先“悟”操作禁忌，然后“悟”使用前应注意什么，使用时应注意什么，读数时应注意什么。

2.2.2  “悟”实验安全问题

实验安全不容忽视，尤其物理实验中有一些尖锐的物品，也有镭射灯等容易引发事故的器材。教师可以让学生在使用器材之前先“悟”一些可能会出现的危险结果，然后在操作时应尽量避免出现此类问题。

2.2.3  “悟”实验特殊情况

虽然在实验开始之前，教师会对实验器材进行严格检查，但免不了实验时会出现一些意外情况，导致实验无法顺利进行，这是一个让学生“悟理”的绝佳时机。如做“测小灯泡功率”实验时，一些学生连接好了器材，却发现灯不亮，这时可以让其思考：灯不亮是不是灯有问题？会是什么问题？如果是这个问题，电路的其他元件会有怎样的现象？以此一步步确定最后的症结所在。然后教师可以趁机让学生“悟”检测电路故障的方法，可用一根导线的局部短路法或电表自查法等。“悟”完实验中出现的情况，学生对于基本电路故障就能了然于心。

2.3  在记录结果时“悟理”

2.3.1  “悟”现象之间的联系

现象是得出结论的直接依据，所以培养学生对现象的观察及分析能力尤其重要。教师可从以下几方面入手，教学生“悟”现象。首先，可以“悟”现象之间的相同点。如在“探究声音的产生”实验中，教师可引导学生观察琴弦、伸出桌面的尺子和口琴上的簧片在发声和未发声时的特点，借此让学生“悟”得，物体发声的共同原因是振动，从而总结出物体有振动才能发出声音。其次，可以“悟”现象之间的不同点。前面的三个体验振动的实验现象很明显，教师可让学生继续体验，观察敲击桌面发出声音时桌面是否在振动，敲击音叉时音叉叉股是否在振动。学生会发现，后两个实验没看到振动，可是也发出了声音，这时就可以让学生“悟”看到不同的现象是否就可以推翻之前的结论，进而讲解如何利用简易器材，将微小的振动放大出来。

除此之外，还可以“悟”现象的变化趋势，如“真空不能传声”实验中，慢慢向钟罩外抽气，听到的声音越来越轻，由于抽不成真空，自然也无法得到真空不能传声的结论。已有现象是里面空气越少，听到的声音越小，这时就要让学生“悟”这一现象的变化趋势：假如抽气继续，听到的声音有什么变化？假如抽成真空会是怎样的结果？

2.3.2  “悟”数据的处理方式

物理中经常要直接或间接测某个物理量的具体值，学生都知道要测量多次才会更科学。面对多个测量值怎么处理是学生要“悟”的，要让学生明白实验数据平均值法，一般运用在测量同一个物理量的大小时，多次測量取平均值可以减小误差。

以“研究气泡的运动规律”实验数据为例，测得的是路程和时间的数据，由于一般都是小数，再加上测量误差，因此会感觉数据会很复杂，很难看出数据之间有一个确定的倍数关系。此时就要让学生“悟”怎样让看似复杂的数据更具直观性，学生就会想到图形表示法。初中阶段一般是把坐标轴上的点连接成线，以此反映两个量之间的变化进程和连续变化趋势，精确地绘制图线，还可以根据图线的走向得出一些未测得量的大概值。

现在的物理课本上都绘制好了表格，表格中的物理量已经填充好，学生只要照着测量就可以了，这其实恰恰错过了“悟”的好机会。如“探究物质质量与体积的关系”实验表格中，写好需测“质量”和“体积”，之后需要算得“质量与体积的比值”。此时教师要引导学生思考：为什么质量和体积不能相加减？为什么质量与体积不去相乘？体积与质量的比值有意义吗？让学生在思考问题的过程中“悟理”。

3   在实验评估时“悟理”

实验评估过程是一个重要的知识建构过程，对培养学生的科学态度以及帮助学生掌握科学方法大有裨益。虽然做的是同一个实验，但每一组的实验过程却不尽相似，教师让学生通过评估进行沟通、倾听、分享、反思，其本身就是一个“悟理”的过程，期间，学生可以正视自己的不足，发现实验的缺陷，吸取别人的长处，使自己建构的概念获得修正，从而获得更好的学习效果。

4   “悟理”后得出结论

最后阶段，教师还有要引导学生“悟理”后得出结论。首先，教师要引导学生思考结论的表述是否科学，包括前提条件必须完整，如“电阻一定时，电流与电压成正比”;物理量出现的顺序必须准确，上例中“电流”与“电压”顺序不允许交换，因为是电压决定电流。其次，教师要引导学生思考结论的表述是否具体，如在“滑动摩擦力的大小与压力有关”的实验中，学生通过数据可以得到更具体的结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。

其实在学习上，教师只能在学生碰到困难时帮扶一把，学生多数时候还是得靠自己，所以平时教师就要教会学生如何“悟理”，从哪些地方去“悟”，才能让学生真正地做学习的主宰者。

【参考文献】

[1]王朝辉.学物理贵在“悟理”[J].学周刊，2015（2）.

【作者简介】

冯琴英（1982～），女，汉族，江苏苏州人，本科，中学一级教师。研究方向：教学提升。