初中物理实验教学的优化与创新策略探讨

摘 要：在初中物理教学中应强调实验教学的重要性，通过物理实验培养学生的实践能力和探究能力.实验教学主要围绕物理学科核心素养设计，利用丰富的实验教学内容，创新教学形式，激发学生实验探究的积极性，以此来培养学生物理学科核心素养.文章主要围绕初中物理实验教学，总结优化创新措施，提升物理课堂教学质量.

关键词：初中物理；实验教学；创新

中图分类号：G632 ""文献标识码：A"""文章编号：1008-0333（2025）02-0085-03

收稿日期：2024-10-15

作者简介：葛诗昂，研究生，中学一级教师，从事初中物理教学研究.

初中物理实验教学主要围绕教材重点内容进行设计，引导学生在实践中总结和理解物理知识点，构建物理理论框架.通过物理实验能够深入理解生活中的物理现象和蕴藏的物理规律，所以，物理实验教学有助于提高学生的思考和认知能力，培养学生养成良好的物理学习习惯 [1].

1 突出学生主体地位，培养实验操作能力

在传统物理课堂中，物理实验大多是教师演示完成的，学生仅是实验的观察者，很少有机会实际参与，使传统的物理实验教学过于表面化，教学效果不佳.为了提升学生参与物理实验的积极性，教师应注意突出学生的课堂主体地位，鼓励学生自主参与完成实验操作，积累实验经验，总结实验结论.当学生成为实验主体亲自设计、参与和总结实验结论时，能够更深刻地理解物理知识内涵，同时，有助于提高学生的自主实践能力和逻辑思考能力[2].为突出学生的课堂主体地位，教师在教学引导时

应遵循循序渐进的原则，从易到难地为学生安排自主探究实验，通过简易的物理操作实验，让学生体会和建立物理实验概念，引导学生积累实验设计、操作以及验证的经验.

例如，教师在课堂上安排学生从“平面镜成像实验”“光与彩虹实验”“鸡蛋的惯性”“压强实验”等实验入手，让学生当堂学习和验证课堂重难点与知识点.上述自主探究实验与学生的实际生活有着紧密的联系，教师可以从生活情境出发激发学生的探究兴趣，创造自主研究的空间，让学生独立完成，观察并记录实验现象，思考并总结实验结论.教师在课堂教学环节中融入实验探究环节，要给学生充足的自主研究空间和时间，着重突出学生主体地位，鼓励其自主探究和总结.对此，教师应注重营造实验氛围，吸引学生积极、主动参与物理实验，感受实验方法，在实验现象中正确理解物理概念.

2 丰富实验情境，调动学生积极性

物理实验情境丰富化是吸引学生课堂注意力的关键，为了丰富学生学习体验，调动学生探究的积极性，教师设计物理实验情境时注意遵循多样性原则.例如，家庭小实验、实验练习题、信息科技模拟试验等，通过打造多元的实验探究情境，启发学生结合生活经验、学科知识、学习经验来完成物理实验探究.在多元实验场景的促动下，让学生逐步熟悉物理实验探究的全流程，培养学生在物理学习中学会利用物理实验探究方法，为今后的学习奠定基础[3].

例如，在实验场景构建中融入家庭体验活动，教师在物理实验中建立生活场景，鼓励学生主动观察和发现生活中的物理现象，学会利用物理知识进行解释和探究.在学习“光的折射”理论知识时，教师布置课外探究任务，让学生在家庭生活中准备一盆清水、平面镜，自主设计并验证光的折射原理.实际操作时，学生将平面镜斜插入水盆中，镜子光滑的一面朝着阳光，在光的折射后，学生肉眼可以观察到美丽的彩虹.学生记录并分享自己的实验见闻，在课堂中与教师、同学讨论实验涉及的知识点.当学生们在生活实验中有了研究感悟后，对物理实验的参与积极性和研究兴趣也会大大提升.接下来，教师在课堂中为学生作折射原理的深入讲解，学生的课堂注意力会更高，教师鼓励学生联想自己在家庭实验中观察到的现象，绘制光折射过程中的路径图，使理论与实践相结合，课堂教学效率更高.通过上述多元实验情境的搭建，教师可以丰富学生实验研究和学习的情境，引导学生正确认识物理实验在实际生活中应用的场景，培养学生在课余时间养成多观察、多研究的良好学习习惯，学会结合生活现象、生活经验理解和认识物理概念及相关理论，逐步提炼和总结出适合自己的物理学习方法.

3 鼓励自主设计实验，提升逻辑思维能力

物理思维能力培养是初中物理教学的重要目标之一，通过引导学生建立实验思维能力，夯实物理学习基础，培养学生良好的学习习惯.例如，在研究惯性知识时，教师鼓励学生搜集生活中遇到的惯性现象，学生虽然能够感受到生活中的惯性现象，但对惯性概念和惯性原理的认知是抽象的，为让学生正确理解惯性原理，教师组织探究实验，引导学生从全新的角度体会和认知惯性.物理探究实验中，教师准备生鸡蛋、熟鸡蛋各一个，分别放在桌子上，用相同的速度旋转.因为熟鸡蛋和生鸡蛋的重量、密度不同，在旋转过程中生鸡蛋和熟鸡蛋的表现差异是非常明显的，熟鸡蛋转动较为稳定，生鸡蛋受到惯性的影响更明显，蛋清摇晃不定，很快就停止转动.此探究实验用到的实验材料简单，操作便利，现象直观，学生可以通过观察实验现象来总结惯性的定义.在理解惯性原理后，学生可以科学地解释生活中遇到的各类惯性现象，举一反三，逐步建立物理逻辑思维能力，灵活利用所学物理知识分析和解决生活中遇到的物理问题.再如，在声音传播研究实验中，教师可以给学生更多探究的机会，让学生自主地结成探究小组，研究生活中声音传播的媒介和影响声音传播的因素.探究小组中，学生模拟电话的制作，使用两个一次性纸杯制作“土电话”，对比利用传声筒交流和相同距离直接对话的声音大小.在这一探究实验中，学生自主设计方案，寻找测量声音大小的仪器，以更科学、可视的方式论证实验，让物理实验更具说服力.学生通过对比声音传播实验中的数据，总结影响声音传播大小的因素，分析传播介质不同带来的影响，能够在物理实验探究过程中提升科学思维能力.

在自主实验环节的设计中，教师不仅要给学生提供充足的实践机会，而且要鼓励学生大胆尝试，亲自制作实验器材，锻炼学生的动手实践能力，激发他们的创新思维.学生在制作实验器材的过程中，需要思考如何选用合适的材料，如何设计合理的结构，如何确保器材的精确性和安全性，这些问题的设问和研究既锻炼了学生的动手实践能力，又培养了学生的创新、自主思考能力.通过亲自制作实验器材，完成实验探究，学生不仅能够更深入地理解物理原理，还能够对物理学科产生浓厚的兴趣.例如，在自制物理实验器材时，学生能够在实验中验证物理概念和相关理论，构建知识框架.在“光的传播”知识学习中，教师鼓励学生利用生活中常见的器材自制实验器材，学生灵活自由发挥，结合自己的生活经验，搜集生活中常见的塑料膜、易拉罐、灯丝等自制实验器材.制作过程中，学生复习所学的光的传播知识，完成与光学实验有关的实验器材设计，制作完成后实践实验器材，观察实验现象，不断应用和巩固相关理论和实验步骤.这既能够锻炼学生的自主实验动手的能力，又能够优化物理知识研究学习过程，提高复习效率，辅助学生完善知识框架.

4 设计问题情境，注重对学生的启发与引导

物理实验教学环节中，教师应注意引导学生的思维，避免学生对教师过度依赖，利用问题互动的方式增强彼此之间的交流，鼓励学生思考总结实验经验、实验现象，提炼学习方法.例如，在讲授“杠杆平衡条件”物理实验时，教师让学生不断改变实验条件去实现杠杆的平衡，记录实验过程中每一次尝试后的测量数据，结合数学学科的数据分析知识和方法，探寻杠杆平衡过程中各类数据的规律，

探究杠杆平衡的实现条件.在数据测量和实验探究的过程中，学生经历了成功和失败的经验，例如，一部分学生测量出的数据：动力f1=8 N，动力臂l1=6 cm，阻力f2=6 N，阻力臂l2=8 cm，这组数据会让学生错误地得出f1+l1=f2+l2的结论.教师在观察中指出学生实验的问题，引导学生分析实验失误的原因，经过教师的引导和提示，学生从错误结论方向倒推实验失败的原因：杠杆测量的过程中存在较大误差，未反复验证，导致实验结论偏离物理规律.

教师在物理教学中要发挥好辅导者和引导者的作用.良好的互动不仅能帮助学生梳理学习思路，形成系统化的物理知识体系，更能培养他们建立起良好的物理学习习惯.习惯的力量是巨大的，良好的学习习惯可以让学生在面对复杂的物理问题时保持冷静，有条理地分析并解决.同时，教师的引导还能激发学生拓展研究问题的兴趣，在已有知识框架下，学生可以更自信地探索未知领域，挑战更高难度的物理问题.这种拓展不仅增强了学生的物理学科素养，也锻炼了他们的创新思维和实践能力.例如，在讲解“浮力”知识时，教师组织实验探究“物体浮沉条件及其应用”.设置问题：如何利用量筒和水，对橡皮泥等物体进行密度估算.这一问题是在浮力研究实验基础上进行的知识拓展，具有一定的研究难度，教师可以组织学生运用小组讨论的方式进行研究.学生在小组中分工明确，从物理课外读物、互联网资料等途径广泛搜索与浮力、密度有关的资料，从资料阅读中总结和提炼实验探究的素材，小组之间讨论提出研究思路，设计研究方案，实践论证并总结结论.在问题拓展的过程中，教师从学生已有的知识出发设计问题，培养学生的学科知识素养.

5 结束语

物理实验在物理教学中占据着重要的地位，教师在教学中要注重突出实验教学，设计实验教学环节，突出学生的主体地位，促使学生亲自参与物理实验，在实验中灵活运用所学的物理知识解决问题.实验研究过程中，提出猜想，制定实验方案，实践实验步骤，观察实验现象，总结实验结论，进而深度理解物理知识的内涵，完善知识结构.据此，文章强调在初中物理实验中突出实验教学，创新实验教学模式，提高学生参与物理实验的积极性，创设多元的实验探究情境，优化实验环节设计，提升学生的思维能力.在实验环节中作好对学生的引导和问题设计，启发学生深化理解物理理论知识，作好物理实验教学的创新设计，以有趣味性、有吸引力的物理实验教学模式来激发学生对物理学习的研究热情，培养学生的物理学科核心素养，使学生养成良好的学习习惯，为今后的学习和成长奠定基础.

参考文献：［1］ 杨勇.初中物理实验创新教学方法的有效应用[J].中学物理教学参考，2022（30）：20-21.

[2] 尹传海.智慧课堂在物理实验教学中的应用研究：以初中物理“凸透镜成像规律”实验教学为例[J].广西物理，2022，43（3）：152-155.

[3] 李利民.初中物理实验创新的形式与内涵分析[J].数理天地（初中版），2023（6）：62-64.

［责任编辑：李 璟］