新课标背景下的初中物理实验教学增效策略探研

张志秀

摘要：在新课标背景下的初中物理实验教学中，教师要发挥主导作用，创设实验教学情境，优化实验教学组织，延伸实验教学设计，制定科学的实验操作方案。要转变实验教学理念，优化实验设计，组织实验教学活动，升级实验教学评价，从不同维度出发，展开实验创新探索，以更好地发挥实验教学的助学作用，促进学生核心素养发展。学生对实验有不同期待，教师要借助多种辅助手段，保护学生参与实验的热情，为其顺利进入实验环节提供助力，以增强实验教学实效。

关键词：初中物理；实验教学；增效；策略；教学设计；核心素养

中图分类号：G633.7文献标志码：A文章编号：1008-3561（2023）30-0109-04

物理实验有助于学生理解物理知识，能培养学生观察、操作、思考、分析、归纳等能力。教师要对接新课标要求，积极探索实验教学方法，为学生提供更多实践操作的机会。物理实验是物理教学的核心内容，学生对物理实验有不同诉求。为此，教师要创新实验活动设计，增强实验活动的探索性、互动性、实践性，给予学生更多指导，确保实验操作顺利进行，增强实验教学实效[1]。新课标对学科实验有明确要求，物理教师要落实新课标要求，努力探索实验教学增效策略，提高教学质量，发展学生物理核心素养。

1.转变教育理念

新课标指向学生综合能力培养，教师要认真学习新课标，积极转变教育理念，对传统课堂教学进行改革，由知识灌输到实验探索，突出学生主体地位，为学生提供更多动手实践的机会，以提升实验教学效率和品质。

例如，在教学沪科版八年级物理“长度和时间的测量”时，教师要在课前准备刻度尺、秒表、长度不等的小木棒等实验材料。课堂教学程序启动后，教师可将学生分成若干小组，利用准备好的材料进行实验操作。首先是长度的测量，教师可要求学生利用带有毫米的刻度尺，测量小木棒的长度，要求精确到毫米。小组成员轮流测量，并对测量结果进行比对，找出存在的误差和产生误差的原因，从而进行矫正，以提升测量效果。其次是时间的测量，教师可要求学生使用秒表测量百米跑用时，要求精确到毫秒、微秒。学生进入运动场地，先熟悉秒表的使用方法，然后进行实地测量，对存在的误差进行具体分析，并进行矫正。教师推出两个实验，为学生提供直接参与的机会，有利于提高学生动手操作的能力，引导学生进行深入研究，分析误差产生原因，并进行矫正，有利于提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。值得注意的是，在操作过程中，教师要密切关注学生的操作，给予学生相应的指导[2]。

2.增加探索实验

物理实验形式很多，如观察实验、演示实验、探索实验、验证实验、模拟实验等。在教学过程中，教师要增加探索实验，引导学生在实践探索中进入学科核心，发展学科综合能力。为此，教师可让学生参与实验方案设计、实验材料准备、实验过程组织，以增强学生的学习体验，发展学生学科核心素养[3]。

教师推出探索性实验，能够激发学生探索欲、求知欲，启发学生实验思维，促使学生主动梳理实验探索原理，强化实验体验。例如，在教学“声音的特征”时，教师可分发一些橡皮筋，要求学生利用弹拨振动的方式，感知橡皮筋发出的声音，分析声音产生的原理，以及声音的特征。学生对这样的实验有更高热情，纷纷寻找一些物品，制造出更多声音，主动进行探索。教师设计探索性实验，能成功激发学生学习的主动性，调动学生参与实验的热情。学生在实验过程中发现，声音强弱和物体振动频度有关。物理实验种类繁多，教师从现实生活出发设计实验活动，能让学生自觉进行操作和探索，提高学生学习效率和学习质量。

1.运用多媒体教学手段

教师运用多媒体展示实验信息、实验过程、实验结论，能够为学生提供更多观察和模拟操作的机会，对学生的多种感官形成冲击，增强学生实验的自信心和积极性。多媒体手段的运用有多种形式可以选择，教师要对物理实验进行研究，找到最佳对接点，以提升实验活动设计方案的契合性、科学性和合理性，让学生自然进入学科学习状态，培养学生自主探索意識，提高实验教学效果。

例如，教师在教学“光的反射”时，可要求学生阅读教材的相关内容，并利用多媒体播放模拟实验，让学生了解实验过程和实验所用材料，主动进入实验环节。在实验过程中，光源、平面镜、光屏、量角器、三角板、铁架台等实验材料必不可少，教师要为学生提供这些实验材料，鼓励学生在小组内探究实验操作步骤。学生通过观看模拟实验视频，对实验已经有了一定的印象，可根据自己的印象进行设计。在学生实验操作步骤设计完成后，教师可挑选其中的实验方案，要求学生对实验步骤进行解释和说明，并进行演示和操作。同时，教师可将学生的实验过程录制下来，并进行播放，以激发学生参与实验的积极性。

2.优化方案设计

在实验方案设计过程中，教师要有随时调整的意识，对方案执行情况进行客观分析和评估，及时改进和完善，以满足学生的学习需求。实验方案的形成，不仅需要结合多种教学资源和信息，还需要对教学条件进行理性分析，对学情进行认真评估。教师要充分发挥主导作用，对实验方案及时进行优化和调整，以确保实验活动的顺利展开。在优化实验方案设计的过程中，教师要体现教学的灵活性，落实新课标要求，做到理论联系实际。要深入学生之中，了解学生的认知基础、兴趣爱好、学习能力，为物理实验方案设计提供依据，提高实验教学的针对性、目的性和有效性。

例如，在教学“光的折射”时，教师可采用“激趣导入”的方式，提出“插入水中的木棒为什么会变弯曲？猴子捞月亮的故事揭示什么原理”等问题。学生对这些问题比较感兴趣，能够积极主动地进行思考、讨论和交流。在此过程中，教师可引入光的折射原理，并利用演示实验进行验证，以辅助学生进行理解。在这样的教学中，教师没有安排学生直接进行实验操作，而是演示实验过程，让学生认真观察，引导学生归纳实验原理，为学生创设了理性思考的机会。实验内容选择、实验方案设计、实验程序执行、实验结果分析，每一个环节都包括诸多内容，渗透一些学科知识，教师多角度进行教学设计，能拓宽学生的知识视野，提升学生的综合素质。

1.调整组织形式

学生进入实验环节，教师跟进管理尤为必要。实验形式很多，观察、操作、探索、解析、归纳等多种学习手段的共同应用，需要教师全程监管，适时进行引导，并对实验方案进行修改，以提升实验教学品质[5]。因此，在物理实验方案执行过程中，教师要有优化意识，根据实际教学需要，对实验方案进行有针对性的调整，为学生实验顺利展开提供帮助。物理实验需要情境、材料、技术的支持，教师在教学组织过程中及时进行教学调整，针对学生学习需要进行改进，符合新课标要求，能调动学生自主学习的积极性。教师调整实验组织形式，精选实验方案，优化实验操作，能为学生带来更多学习启示，帮助学生建构系统的学科知识体系。

例如，在教学“学习使用天平和量筒”时，教师可先组织学生阅读天平、量筒使用说明书，在小组内讨论交流，展示阅读新发现，提出问题，集体解决。然后，教师拿出天平和量筒，组织学生结合说明书进行现场演示，围绕“放”“调”“称”“记”“收”等关键词进行具体解读和操作。学生在互动讨论、现场观摩、亲自操作中，逐渐掌握了天平和量筒的使用要领。阅读、观察、质疑、讨论、操作，形成系统的实验操作程序，教师从实验特点出发，为学生规划清晰的操作路线，能确保实验活动的顺利展开。学生对实验的认识需要一个渐进的过程，教师要做好学情调查和对接实验设计，促使学生主动展开探索学习。物理实验具备探索性、严谨性，教师可将学生划分为若干学习小组，让学生以小组为单位进行实验，以发挥集体智慧和力量，调动学生参与实验的积极性和主动性。

2.科学组织操作

在实验操作过程中，教师除了要在技术和学法方面给予学生必要指导外，还要积极参与学生的实验操作，进行多种形式的交流，以确保实验活动的顺利展开。特别是在探索性實验中，教师要对实验方案进行科学评估、科学组织操作，给学生更多提示，引导学生在实验材料准备、实验方案设计、实验操作、实验结论分析等环节进行主动探索，以发展学生学科核心素养。实验活动组织包括诸多内容，教师是教学的组织者、协调者，需要发挥应有的作用。

教师组织学生进行实验操作，需要对实验环节、实验效果进行分析，以便作出精准反应，优化组织操作，提升实验教学品质。例如，在教学“弹力与弹簧测力计”时，教师可拿出一些弹簧做实验，用手拉、压这些弹簧，让学生观察弹簧的形变，感受弹力的发生。教师也可利用多媒体展示图片，让学生观察跳水运动员下压跳板时，跳板发生的形变，以及产生的弹力，从而归纳出“弹力产生时，会伴随形变的出现”这一结论。在学生通过观察和讨论对弹力有了一定的认知后，教师可要求学生寻找身边的物品，给予相应的压力，感受其形变带来的弹力。教师引导学生因地制宜进行实验探索，现场进行示范操作，能为学生带来更多启示，提升学生实验操作能力。

1.对接生活设计

实验材料、实验操作程序、实验执行条件、实验呈现现象、实验组织形式是开展实验教学的关键，教师要进行科学分析，以对接学生生活认知，确保学生顺利完成实验操作，让学生在实验中经历观察、思考、操作、交流等过程，提升学科认知能力。

学生生活认知呈现差异性，教师在组织学习实验内容时，要做好与生活认知的对接。以生活认知为基础的实验操作，能够顺利启动学生的学习思维，获得预想的设计效果。例如，在教学“摩擦力”时，教师可要求学生将手压在桌面上，移动手掌，感觉摩擦力的存在。学生对摩擦力比较熟悉，有了实际体验，其感知会更为清晰。教师可引导学生发现生活中与摩擦力相关的事例，如鞋底设计花纹，雪后道路撒沙子等。为增强学生的理解和认知，教师可提供一些实验材料，如木块、冰块、细绳等，让学生进行实验操作，从而对摩擦力大小和方向有全面的认知。教师围绕学生生活认知推出实验任务，先让学生进行亲身体验，然后鼓励学生列举生活案例，最后进行实验操作，能引导学生主动探索，让学生获得丰富的体验，获得更多生活认知。

2.引入模拟实验

电子信息技术的广泛应用，为物理实验教学提供更多选择，教师可结合教学内容，分析学情，引入模拟实验。利用多媒体手段推出物理实验，不仅节省实验成本，还能够为学生创造反复操作的机会。模拟实验具有互动性、反复性等特点，使学生的观察没有死角。教师要创新教育教学理念，科学融入模拟实验。学生具有较强的好奇心和探索欲，对电子模拟实验有特殊兴趣，教师以此为抓手，适当引入模拟实验，其助学效果会更为显著。

教师要深入剖析教学内容，科学合理地设计实验方案，以提升实验的适合性。例如，在教学“认识浮力”时，学生对水的浮力比较熟悉，教师可利用多媒体展示飞艇、热气球图片，让学生对空气浮力进行感知和分析。学生进入实验讨论环节，教师与学生互动交流，逐渐形成共识。在此过程中，教师可适时引入电子模拟实验，让学生轮流操作，对实验进行观察和分析，了解浮力产生的原因。压力差法测浮力是比较抽象的实验，教师利用电子模拟实验进行设计和呈现，给学生提供更直观的体验。电子实验有自身优势，教师借助相关软件进行设计，有一定的技术要求。条件允许的情况下，教师可引导学生加入电子模拟实验的设计中，为学生创造更为丰富的实验探索机会，全面提升学生的学科能力。

1.创新评价机制

对学生的操作情况进行客观、理性评价，能激发学生参与实验活动的热情，提高实验教学效果。教师创新评价机制，引入自主评价、互动评价，对学生形成强烈的心理触动，其激励效果会更为明显。此外，教师还要注重评价语言的运用，好的评价语言能够给予学生更大的激励，增强学生自信心和学习动力。学生对教师的评价比较敏感，教师要科学合理地运用评价手段，使之在实验教学中发挥重要作用，促进实验教学沿着正确方向发展，提高实验教学效果。实验教学评价方式很多，教师要进行优化设计，以充分发挥评价的助学作用。

教學评价不仅要对学生学习情况进行归结，还要引导学生对操作过程进行梳理，对实验原理进行探索。例如，在教学“滑轮及其应用”时，教师要把实验的主动权交给学生，让学生对定滑轮和动滑轮进行实际操作，从而得出正确结论。在课堂上，学生的操作热情高涨，先组装定滑轮、动滑轮，再利用测力计进行测量，很快就得出结论：定滑轮不省力，但能够改变力的方向；动滑轮省力，但不能改变力的方向。教师要对学生的实验结论进行评价，引导学生进行深入分析，帮助学生建立完善的实验认知。学生有实验操作体验，在深入思考中获得相应的感知，在规律总结中建立实验认知，能促进实验认知的内化。

2.突出过程评价

增强评价功能，这是教师执行教学评价机制的重要共识。评价具有导向性、总结性和激励性，教师突出过程性评价，引入更多评价形式，鼓励学生进行自主评价、互相评价，有利于培养学生的学习意识和反思意识，提高学生实践能力。实验评价面临改革和创新，教师要做好教学评估，对评价机制进行完善、升级和改进，以发挥评价机制的杠杆作用。

物理实验评价取点不同，其组织形式也因人而异，教师要对此进行深入研究，科学应对，提高物理实验评价的精准性，使之更契合学生的身心发展需求。例如，在教学“机械效率”时，教师先提出生活案例，引导学生进行讨论：你们每天背书包上学，你对书包和书做功了吗？你的目的是带书包还是书？如果对书包和书都做了功，哪一种功是有用的呢？学生对自己周边事物相关的问题具有思考、讨论热情，课堂气氛热烈。教师可参与学生的互动交流，引导学生逐渐达成共识。为启动学生实验思维，教师继续展示相关视频，引导学生观察滑轮的操作过程，分析机械的三种功：总功、额外功、有用功。学生对滑轮操作比较熟悉，能够积极主动地进行讨论交流，从而梳理出三种功的特点。在教学中，教师没有让学生进行实验操作，而是引导学生分析实验原理，归结三种功的特点，这能够有效启动学生实验思维。物理实验学习形式不同，学生获得的学习体验也不同，教师创新设计和组织形式，能为学生提供更多学习探索的机会，丰富学生学科认知。

实验教学设计要贴近学生认知、贴近学生生活，还要考虑实验的可行性。教师要充分发挥主导作用，通过精选实验内容、创设实验情境、优化实验组织、延伸实验训练等教学措施，为拓宽学生实验眼界创造有利条件，为学生的学科核心素养提升奠定基础。新课标对实验教学提出明确要求，教师要吃透相关精神，结合实验教学实际和学情，对实验教学方案进行全面优化和改进，增强实验教学实效，发展学生物理核心素养。

参考文献：

[1]苏贺光.初中物理实验中学生创新思维的培养[J].中学课程资源， 2022（07）：72-74.

[2]潘恒运.可视化：初中物理实验改进和创新的策略[J].中学物理， 2022（12）：53-55.

[3]吴通.合作学习在初中物理实验教学中的应用实践[J].天津教育， 2022（15）：99-101.

[4]林波.聚焦双减减负增效———初中物理作业优化设计审思[J].中学课程辅导，2022（27）：21-23.

[5]李应兰.新课标视域下生活化教学在初中物理课堂中的运用[J].教学管理与教学研究，2021（05）：80-82.

Exploration of Strategies for Enhancing Efficiency in Junior Middle School Physics Experimental Teaching under the Background of the New Curriculum Standards

Zhang Zhixiu

（Pucheng County No.2 Middle School， Fujian Province， Pucheng 353400， China）

Abstract： In the context of the new curriculum standards in junior high school physics experimental teaching， teachers should play a leading role， create experimental teaching scenarios， optimize experimental teaching organization， extend experimental teaching design， and develop scientific experimental operation plans. We need to change the concept of experimental teaching， optimize experimental design， organize experimental teaching activities， upgrade experimental teaching evaluation， and explore innovative experiments from different dimensions to better play the role of experimental teaching as a learning aid and promote the development of students’ core literacy. Students have different expectations for experiments， and teachers should use various auxiliary means to protect students’ enthusiasm for participating in experiments， provide assistance for them to smoothly enter the experimental stage， and enhance the effectiveness of experimental teaching.

Key words： junior middle school physics； experimental teaching； efficiency enhancement； strategy； teaching design； core competencies