新课改视角下初中物理实验教学策略研究

【摘要】实验教学是初中物理教学的重要组成部分。初中物理教师应重视实验教学，并采用多元化的教学策略提升物理实验教学效果，助力学生物理实验的学习。文章立足于初中物理实验教学实践，灵活运用《义务教育物理课程标准（2022年版）》中的理念探析物理实验教学的有效策略，以期优化物理实验教学的形式，充分发挥实验教学的育人价值，推动学生物理核心素养的形成与全面发展。

【关键词】初中物理；新课改；新课标；实验教学；核心素养

作者简介：李特（1984—），男，广东省珠海市第九中学。

实验是物理的基础，物理学科的“高楼大厦”建立在大量的实验基础之上。初中物理教材依据教学内容编排了若干个物理实验活动，旨在借助物理实验还原物理知识形成的过程，培养学生正确的科学探究观；借助物理实验加深学生对所学物理知识的认知与理解，切实提升学生的物理学习效果。《义务教育物理课程标准（2022年版）》（以下简称“新课标”）指出，物理实验和跨学科实践是落实物理课程育人要求的重要载体，鼓励教师从实际出发，全面重视物理实验与跨学科实践教学，充分发挥课程活动的育人功能。物理教师应始终坚持积极探索、大胆创新的教育观，认真学习、分析新课标中的教育理念，积极推动新课改理念在初中物理实验教学中的普及、落实。

一、基于核心素养明确物理实验教学目标

新课标指出，初中物理学科的核心素养框架体系由物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个维度组成。物理核心素养框架体系向初中物理学科的教育教学提出了明确的要求，即教师应以核心素养为导向，组织、开展各项教育教学活动，其中作为重要组成部分的物理实验教学也应基于核心素养明确具体的实验教学目标［1］。

以人教版初中物理九年级全一册第十三章第1节“内能”的教学为例。教材围绕“做功可以改变物体的内能”这一知识点设置了两个物理实验，其一为演示空气压缩时内能增加，其二为演示压缩气体对外做功。由此，教师结合教材内容，充分考虑学生的物理学习基础、个性化发展需求等要素，基于核心素养框架体系明确了如下实验教学目标。

【物理观念】让学生理解做功和改变物体内能之间的关系，知道如何通过做功来改变物体的内能。

【科学思维】通过动手实验、观察实验，培养学生的观察能力、思维能力和基本的分析、判断能力。

【科学探究】引导学生主动参与物理实验探究，认真观察、积极思考，尝试从发现的物理现象中总结科学有效的物理规律。

【科学态度与责任】激发学生对科学的兴趣，培养学生勇于探索、大胆创新的精神；引导学生辩证认识人类活动，让学生树立正确的自然观、环境观。

上述实验教学目标紧扣物理核心素养，具有合理性与可操作性，为教师组织学生开展物理实验提供清晰的依据，同时为物理实验的有效教学打下基础。

二、合理利用信息技术辅助物理实验教学

当下，教育领域充分融入了各种信息技术手段，为教学活动赋能。新课标强调“合理运用信息技术”，主张教师根据实际需求将信息技术手段运用到物理教学中，利用信息技术服务教学活动，充分彰显和发挥信息技术的优势。由此，在初中物理实验教学的过程中，教师可以巧妙引入信息技术，以信息技术辅助物理实验教学，提升物理实验教学的效率，推动学生物理核心素养的全面发展［2］。

以人教版初中物理九年级全一册第十三章第1节“分子热运动”的教学为例。教材根据教学内容设置了“液体扩散”这一物理演示实验，旨在引导学生了解扩散现象可以发生在液体之间。然而，该实验所需要的时间较长，在一节课中难以完成，若按照教材文字将实验中发生的变化讲述给学生，将不利于学生的深入学习。由此，教师引入信息技术手段，通过精心制作的视频，带领学生观察不同时间段量筒里清水与硫酸铜溶液之间发生的变化。如此，教师借助视频将实验现象集中演示出来，以一种灵活且巧妙的方式带领学生观察具体的物理变化，使得他们深刻理解发生在液体之间的扩散现象。

三、充分规范物理实验过程中的各项细节

实验具有较强的严谨性，实验过程中的任何疏忽都有可能导致实验结果与预期存在较大偏差。因此，初中物理教师应对物理实验过程中的各项细节都予以明确的规范，以规范的物理实验流程及步骤确保每一项物理实验真正发挥其价值与作用，从而助力学生的物理学习，推动学生物理核心素养的形成与发展［3］。

以人教版初中物理九年级全一册第十三章第3节“比热容”的教学为例。教材根据教学内容设置了“比较不同物质吸热的情况”这一物理实验，该实验要求“思考怎样得到相同质量的水和油、怎样比较水和油吸收热量的多少。设计表格，记录并分析实验数据”。针对这一实验，教师应引导学生在实验前认真思考并制订与该实验相关的方案，包括实验目的、实验方法、实验器材、实验表格设计、实验具体过程及步骤等。学生经过思考完成了这些准备工作之后，教师便可以指导学生进行接下来的实验探究。在进行了充分的准备工作的基础上，学生在实验探究的过程中得心应手，能够有条不紊地展开实验操作，全面、真实地记录各项实验数据；能够关注与预设相矛盾的实验结果，尝试解决遇到的各项问题；等等。如此，确保了“比较不同物质吸热的情况”这一物理实验的有效进行，也为学生理解“不同物质，在质量相等、升高的温度相同的情况下，吸收的热量不同”这一知识点打下了坚实的基础。

再以人教版初中物理九年级全一册第十四章第1节“热机”的教学为例。教材围绕“内能转化”这一知识点设置了物理演示实验，该实验需要使用的器材与材料有铁架台、试管、酒精灯、打火机、瓶塞、水等。在该演示实验教学中，教师应注重演示操作的规范性，同时，提醒学生在进行物理实验时应正确使用酒精灯、试管等实验器材，避免发生危险。如此，教师通过演示这一项实验，既让学生理解了“不同形式能量之间的转化”的相关知识，又有效引导学生规范进行物理实验操作，培养了学生的实验安全意识；同时，为学生在后续的物理实验中能够独立、规范地完成实验打下了基础。

四、引导学生进行合作探究式实验

在以往的物理实验教学中，部分教师将许多需要学生亲自动手操作的实验以“演示”的方式向学生呈现出来，从而导致学生只能在座位上被动、浅显地学习。这一做法显然未能充分尊重学生在物理实验学习中的主体地位，不仅无法培养学生的实验操作技能，而且容易使学生失去对物理实验的探索热情。针对这一情况，新课标提出了具体的教学建议，指出教师应在实验教学中引导学生自主进行实验，还应为学生提供交流、合作、探索、发展的平台。基于此，初中物理教师应依据实际情况引导学生进行合作探究式的物理实验，让学生体验完整的实验过程、积累物理实验的经验，锻炼学生进行各项实验所需的基本能力，使学生切实朝着核心素养的方向发展［4］。

以人教版初中物理九年级全一册第十五章第3节“串联和并联”的教学为例。教材根据教学内容设置了“连接串联电路和并联电路”这一物理探究实验。在进行实验教学的过程中，教师引导学生以小组为单位展开探究，每个小组由4—6名学生组成。在合作探究式实验中，小组成员共同阅读、分析教材，了解实验步骤；共同观察实验现象，记录实验结果；合作展开实验探究，从实验结果中总结归纳物理规律并对结论进行合理解释。当学生以小组合作的形式展开实验时，他们的思维交流与互动会迸发出智慧的火花，有助于他们突破各种实验中遇到的问题，获得预期的实验效果。例如，在进行实验时，一名小组成员操作不当，致使导线出现了相互交叉的情况。对此，小组其他成员及时提醒，并解释了相关原因：“导线不能交叉，以免在实验过程中我们看不清楚自己连接电路的方式。”再如，有一名实验小组成员具备较强的安全意识，他提醒小组其他成员在连接电路时一定要断开开关，否则很容易在接通电路的瞬间产生巨大电流，导致所使用的电源被损坏。可见，教师充分尊重学生的主体地位，引导他们以小组为单位进行合作探究式实验，这能够有效提升物理实验教学的效果，使学生在相互沟通、协作中经历真实的物理实验过程，让学生从中深入了解物理知识、锻炼实验操作水平；同时，学生沟通交流的能力、团结协作的能力、解决问题的能力都能在合作探究式实验中获得有效提升与发展，使学生在学习物理的过程中更好地成长、进步。

五、鼓励学生积极开展家庭趣味物理实验

生活是知识的来源，也是知识的归宿。教师应重视生活与知识之间的密切关系，并有意识地建立所教授的学科知识与学生社会生活之间的联系，巧妙创设学生熟悉的、感兴趣的生活化氛围，从而有效激发学生的学习热情，促使他们积极主动地参与学习活动［5］。新课标指出，物理课程应“遵循初中学生身心发展规律，贴近学生生活”，还应“注重时代性，加强与生产生活、社会发展及科技进步的联系”。在实际的教学实践中，初中物理教师不仅需要充分利用课堂这一教学的“主阵地”，还需要鼓励学生利用课余时间进行家庭趣味物理实验，将课程中的课内实验与课外实验进行有效融合，借助“生活”这一广阔的场景充分赋能学生的物理实验学习，使学生进行物理实验的空间变得更加开阔，所使用的物理器材变得更加经济、方便易得，从而让学生更好地感受物理实验的魅力与乐趣。

例如，教师可以鼓励学生在家中利用5角硬币、锡箔纸、吸水纸、纸巾、发光二极管、盛有盐和醋混合物溶液的小碗、剪刀等材料进行“神奇的硬币电池”的趣味家庭物理实验。具体的实验步骤为：1.认真清洗硬币，确保硬币上没有明显的污渍；2.裁剪吸水纸、锡箔纸，并将锡箔纸泡在盛有盐和醋混合物溶液的碗里；3.将5枚5角硬币、吸水纸、锡箔纸按顺序层层重叠摞好，使其成为“硬币电池”；4.将发光二极管按正负极准确地固定在硬币电池上。在学生认真完成这些实验步骤后，固定在硬币电池上的发光二极管会发光亮起，实验成功。此外，教师可以引导学生探究这一实验反映的物理原理，学生搜集资料、查阅书籍，而后发现：5角硬币（铜币）和锡箔纸分别充当了电池的正极和负极，盐和醋混合物溶液充当了导电液，通过堆叠串联相关材料，“硬币电池”形成了较高的电压，接通之后便能使发光二极管亮起来。通过进行家庭趣味物理实验，学生能够发现物理实验与日常生活息息相关，生活中的很多事物都可以成为物理实验的素材。此外，学生在生活中多实验、多操作，能够有效提升学生的物理核心素养。

结语

新一轮课程改革为义务教育阶段的学科教学指明了发展的方向。初中物理教师需顺应新课改的趋势，将新课改蕴含智慧的教育理念、教育方法有机融入物理实验教学的实践中，从而有效推动物理实验“减负提质”“减负增效”教学目标的达成，促使学生真正在物理实验教学中有所收获、有所进步。总之，初中物理教师应以新课改所倡导的理念为指引，创新、优化初中物理实验教学，助力学生的全面发展。

【参考文献】

［1］邱强.初中物理实验教学的改进与创新［J］.中学课程辅导，2022（21）：48-50.

［2］韩海燕.初中物理实验教学方法的创新策略研究［J］.教学管理与教育研究，2023（14）：88-90.

［3］曹晓权.初中物理实验教学的问题与策略初探［J］.中学物理教学参考，2023，52（23）：1-3.

［4］张峰.新课改下初中物理实验教学的改进与创新［J］.数理天地（初中版），2023（22）：69-71.

［5］胡倩.试论新课改下初中物理实验教学的改进与创新［J］.广西物理，2023，44（1）：118-120.