摘 要：《義務教育物理課程標準（2022年版）》中強調要在核心素養(yǎng)基礎開展教學活動，幫助學生從物理學視角認識自然、解決相關實際問題，初步形成科學自然觀與科學思維習慣。實驗作為物理教學的基礎，主要是讓學生在實踐探究中理解物理知識，學習科學探究的方法，養(yǎng)成科學思維習慣?；诖耍恼逻M行了詳細分析，先闡述了實驗在初中物理教學中的地位與作用，然后提出了有效教學策略，從而以提高實驗教學的有效性，促進學生物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任等素養(yǎng)的發(fā)展。

關鍵詞：初中物理；實驗教學；有效策略

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2024）24-0126-04

物理作為一門綜合性學科，具有較強的實踐性。實驗作為學生實踐的途徑，對學生物理核心素養(yǎng)發(fā)展有積極作用，同時也為學生未來的學習奠定扎實基礎。學生在參與物理實驗的過程中，可以通過觀察物理現(xiàn)象、探索物理規(guī)律增強對物理知識的理解，提高物理學習能力。在新課改背景下，物理教師在實驗教學中要加強對學生自主實驗能力的培養(yǎng)，提高他們的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力以及動手操作能力。為此，物理教師在日常教學中，要清楚認識到實驗在物理教學中的地位，及其對物理教學的作用，從而積極探索出實驗教學的有效策略，以提高教學效率，滿足新課改要求，促進學生綜合發(fā)展。

一、 實驗在初中物理教學中的地位與作用分析

（一）實驗在初中物理教學中的地位

1. 是物理教學的重要基礎

常言道，實踐是檢驗真理的唯一標準。正是科學家堅持不懈地實踐，才有了我們現(xiàn)在認識自然規(guī)律的理論知識。而物理作為一門實踐性較強的學科，實驗是驗證物理知識的有效渠道。如果說在物理教學中，教師都是按照教材內容講解理論知識，忽視了實驗驗證，那么學生的科學思維也變得固化，對物理理論的認識僅限于課本，也不知道這些理論是如何得出來的。而通過實驗教學，可以引導學生探究、驗證物理理論的形成，并做到學以致用?？梢?，實驗是物理教學的重要基礎。

2. 是物理教學重要內容

打開教材，發(fā)現(xiàn)其中所含主要內容有物理公式和物理實驗，如探究體驗、演示實驗、拓展實驗等。這些形式多樣的實驗可以有效激發(fā)學生的學習興趣。在實驗過程中，學生會對相關物理現(xiàn)象進行猜想、驗證、分析，體會物理的魅力，從而增強求知欲?？梢?，在物理教學中，實驗是一項重要內容，是對物理結論與規(guī)律的驗證，是學生探究真理的方法。

3. 是物理教學的重要方法

實驗不僅是有效的學習方法，也是重要的教學方法。通過實驗，可以將物理知識變得直觀化、簡單化，使知識點的性質、知識點之間的聯(lián)系清晰地呈現(xiàn)出來，幫助學生更透徹地理解和掌握這些性質與關系。同時，教師也可以借助實驗為學生創(chuàng)設相關教學情境，讓他們在該情境中思考、探究，加深對知識的理解和掌握。除此之外，在實驗教學中，學生可以以小組的方式合作探究，在親身體驗中解決問題。如此既可以加深學生對物理知識、物理現(xiàn)象的掌握，又可以提高學生的創(chuàng)新能力、動手實踐能力，促進其科學思維素養(yǎng)、科學探究素養(yǎng)的發(fā)展。

（二）實驗對初中物理教學的作用

1. 有利于學生理解物理知識

學生在學習物理知識的時候，都是通過感官接受信息，然后將這些信息傳輸給大腦，最后讓大腦進行理解、處理、儲存。簡單來說，這個學習過程就是由實物和圖像到物理符號的過程。物理實驗便是實物的展示過程，學生能夠通過實際操作與具體感知，將實物轉化為物理符號，從而輕松理解物理知識。

2. 有利于增強學生的積極性

在實驗探究中，經常會出現(xiàn)實驗結果與學生原有認知、教材結論不相符的情況，這樣就會讓學生產生強烈的好奇心，并在好奇心的驅動下，積極參與到實驗驗證中，提高其學習興趣。再加上實驗現(xiàn)象、實驗效果是教師無法用語言表述出來的，而具體實驗能夠為學生提供真實的物理情境，讓學生在情境中體驗物理知識的趣味性，從而增強他們的學習積極性?？梢?，在物理教學中，實驗的有效開展能夠增強學習的學習積極性，提高其學習效果。

3. 有利于培養(yǎng)學生的觀察能力與動手實踐能力

有效且安全的實驗操作需要學生集中精力、全身心投入。因此，實驗教學對學生觀察能力、動手操作能力有良好的培養(yǎng)作用。首先，學生在實驗中，不單單是按照步驟一步一步完成，更重要的是學會觀察、善于思考，發(fā)現(xiàn)實驗中的各種現(xiàn)象，以及生活中所涉及的相關現(xiàn)象，提高學生的觀察能力。其次，要組織學生自己動手設計與操作，如實驗流程、儀器操作、試驗方法等，在培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力的同時，提高其動手操作能力。

二、 新課改下初中物理實驗教學的有效策略

（一）充分開發(fā)利用實驗資源

1. 改進現(xiàn)有器材，自制實驗教具

在現(xiàn)階段的初中物理實驗教學中，一個突出問題就是實驗器材資源缺乏，無法跟上現(xiàn)代教育的步伐。為此，除了學校購買一定的實驗器材，物理教師還要開發(fā)自制實驗器材與教具，從而豐富實驗器材資源。這樣不僅彌補了學校資金緊張而無法補全實驗器材資源的問題，還通過帶領學生自制教具，啟發(fā)他們的物理學習興趣，提高其動手實踐能力。

就像在“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”的實驗中，實驗室當中的器材需要讓學生多次操作，整個過程復雜且煩瑣。為此，教師可以與學生一起改進實驗器材，在使用實驗室升降臺、鐵架臺的基礎上，利用大小不一的飲料瓶和吸管開展實驗。這樣，學生就是可以同時測量浮力的大小和排開液體所受重力，不需要多次測量數(shù)據(jù)，使得整個實驗更加簡單。又如，在“壓強”的教學中，教材中通過在雪中滑行和走路的對比，引出壓強概念，但是有很多學生不會滑雪，他們感受不到滑雪時的壓強。為此，教師可以帶領學生自制實驗教具，先準備兩塊80×80cm的板子、一盒釘子和多把錘子，然后讓學生在一塊板子上釘滿釘子，另一塊板子上釘幾個釘子，然后分別嘗試坐在兩塊不同的板子上，感受壓強的不同。這樣學生就可以輕松理解壓強概念、特征，激發(fā)他們的學習興趣。在經過幾次改進實驗器材以后，發(fā)現(xiàn)課堂氛圍明顯變好，學生的學習積極性也更強。

2. 跨學科融合開拓教學資源

新課標中明確指出，要加強跨學科實踐教學，發(fā)展學生運用知識、分析和解決問題的綜合能力、動手操作的實踐能力，培養(yǎng)學生的學習態(tài)度和樂于實踐、敢于創(chuàng)新的精神。為此，在物理實驗教學中，教師也要通過跨學科融合拓展相關教學資源，幫助學生建立知識概念體系，提高其學習效率。同時，開展跨學科融合開拓教學資源還可以優(yōu)化不同學科知識點的前后聯(lián)系，有效強化學生的科學思考與創(chuàng)新的能力，讓學生與其他學習知識相聯(lián)系形成完善的物理知識體系。

就像在“分子熱運動”的教學中，教材中安排的實驗是氣體擴散實驗，該實驗較為簡單且枯燥，學生的參與積極性不強。為此，教師可以與化學知識相結合開展實驗，具體操作步驟為：先準備一個小樹枝和一些棉花，然后將棉花揉成小團粘貼在樹枝上，并將酚酞點在棉花團上，這樣就可以得到開滿白色小花的小樹。之后，教師在一個小燒杯中倒入濃氨水，與棉花小樹一同放在透明玻璃罩中。經過一段時間以后可發(fā)現(xiàn)，棉花變成了紅色。該實驗證明了分子不停運動的概念，并且棉花小樹要給學生帶來一絲的藝術氣息，增強學生的探究興趣；同時，也為學生在后續(xù)化學課程中分子的學習建立前概念，降低他們的學習難度。

（二）豐富實驗開展方式

1. 結合生活開展實驗

“從生活走向物理，從物理走向社會?！边@句話物理課標一直在沿用，而且陶行知先生也提出過“生活即教育”的觀念。因此，初中物理教師在實驗教學中，首先可以遵循初中學生身心發(fā)展規(guī)律，貼近學生生活，關注學習生長點，以具體事實、鮮活案例、生活經驗和基本概念等開展的實驗活動，引導學生進行理性思考，增強實驗趣味性的同時，讓學生看到生活中的物理現(xiàn)象，提高他們的學習積極性。拿“光的折射”這一實驗來說，以往教師多是直接用激光從空中照向水中，學生無法看到光在空氣中和水中的路徑；但是將超聲波加濕器7NziQBLBQJUSZVr/ZGECGOZaMwhX2tDE7I8I1ZP+4po=放在旁邊并開啟，同時在水中滴入少量牛奶，學生便可以看到光在空氣中和水中的路徑。又如，在“蒸發(fā)”這一知識點的教學中，教師可以開展“煮雞蛋”實驗，具體操作步驟為：教師準備數(shù)顆雞蛋與一個電鍋，然后將雞蛋煮熟，接著讓學生到講臺上，感受雞蛋剛撈出時的溫度；之后，等雞蛋上的水分蒸發(fā)完以后，再讓學生感受一下雞蛋的溫度。通過該實驗，學生會發(fā)現(xiàn)水分蒸發(fā)完雞蛋的溫度更高，進而得出水分蒸發(fā)吸熱的物理結論。這樣，學生也不覺得實驗無趣了。

教師在實驗教學中可以加強與生產生活、社會發(fā)展和科技進步的聯(lián)系，凸顯我國科技成就，引導學生增強文化自信，樹立科技強國的遠大理想。就像在“能源與可持續(xù)發(fā)展”的教學中，教師可以引入風力發(fā)電、海洋能發(fā)電等的視頻，并用多媒體呈現(xiàn)其工作原理，讓學生感受到我國科技的進步，增強其民族自豪感。

2. 利用虛擬仿真技術開展實驗

現(xiàn)階段，虛擬仿真實驗室系統(tǒng)已經較為完善，包含大量實驗模擬項目，可以滿足初高中學生的實驗學習需求。同時，虛擬仿真實驗系統(tǒng)還為教師與學生提供了相應平臺，讓他們能夠自主設計、完成實驗。除此之外，虛擬仿真實驗系統(tǒng)中還包含實驗室無法開展、演示實驗無法呈現(xiàn)的實驗過程，為物理實驗的開展提供更多資源。

就像在教授“光的色散”的時候，實驗器材要求高，實驗過程難度大，需要教師準備衍射光柵或三棱鏡；并且對光線與光源也有較高要求，如果光沒有清晰地投影到墻面，那么學生是難以觀察到光的色散現(xiàn)象。為此，教師可以利用虛擬仿真技術開展相關實驗（圖1），讓學生清晰地觀察到光的色散現(xiàn)象，從而透徹地理解太陽光是白光，它通過棱鏡后被分解成各種顏色的光，這種現(xiàn)象叫光的色散這一概念。之后，教師還可以適當引入實物驗證實驗，讓學生在操作中驗證虛擬仿真實驗結果，培養(yǎng)他們的自主探究能力。

3. 開展合作探究實驗

新課改倡導“自主、合作、探究”，培養(yǎng)學生的自主思考、合作探究、團隊協(xié)作的能力。為此，初中物理教師在實驗教學中，要積極開展合作探究實驗，鼓勵學生在自主思考與合作探究中，提高他們綜合實踐能力的同時，促進實驗教學的發(fā)展。如在“測量滑動摩擦力”的實驗中，教師可以讓學生以小組為單位完成實驗。首先，各個小組推選出組長，然后組長為組員布置任務；其次，各組在小組長的帶領下，設計實驗方案，制訂實驗步驟，開展實驗過程，并討論實驗結果；最后，各個小組展示自己的實驗結果，并闡述自己實驗中遇到的問題以及解決方法。在所有小組都展示完以后，教師再進行整體點評，包括整體表現(xiàn)、個別學生積極性不高、個別學生想法新穎等。如此，可以有效增強學生的實驗積極性，提高實驗教學成效。

4. 開展家庭實驗

經過調查研究發(fā)現(xiàn)，很多物理教師不開展實驗的一個重要原因就是課堂時間短，教學任務緊張，沒有多余時間開展實驗活動。這樣在一定程度上制約了實驗教學的發(fā)展。針對此，教師可以開展家庭實驗，讓學生有充足的時間完成實驗，實現(xiàn)對學生實踐能力的培養(yǎng)。另外，家庭實驗還有效豐富了實驗形式，讓學生的課后生活更加豐富。

就像在教授“壓強”這一知識點之前，教師可以先為學生布置一項家庭實驗：讓學生購買一塊正方形豆腐，然后將各種重物以疊加形式放在豆腐上，直到豆腐被壓垮。在此過程中，要將豆腐被壓垮時重物的質量記錄下來，并且將豆腐被壓垮的狀態(tài)與重物拍照發(fā)在微信群中。第二天上課時，教師要將學生所拍的照片用多媒體呈現(xiàn)出來，讓學生分享自己的實驗過程，并相互比一比，誰放的重物質量最大。通過該實驗，不僅幫助學生提前理解壓強概念，讓他們掌握增大（減小）壓強的方法，還豐富了他們的課外生活，增強其物理興趣。

（三）優(yōu)化教學評價體系

新課標要求教師要在“四基四能”基礎上開展教學活動，提高教學效率，促進學生綜合發(fā)展。但是傳統(tǒng)的評價方式已經無法滿足新課標要求，教師必須優(yōu)化教學評價體系，采用多種評價方式開展評價活動，照顧到學生的個體差異性，滿足學生的評價需求，幫助他們更全面地認識、提升自己；同時，還要豐富評價主體，讓學生也參與其中，通過自評與互評的方式提高學生的物理學習水平。

1. 積極開展過程性評價

過去，物理教師都是采用考試的方式進行評價，這屬于終結性評價。這種評價方式將重點放在了考試成績上，導致學生忽視平時的物理學習與實驗參與。因此，教師要開展過程性評價，對學生實驗過程中的具體行為表現(xiàn)（包括動腦、動手、態(tài)度等）進行打分，并讓平時成績占到總成績的70%。這樣，學生對實驗就會更加重視，也會認真對待。

2. 加大對實驗具體內容的評價力度

依據(jù)新課改，對物理實驗具體內容的評價主要包含以下7個方面：①能夠對實驗原理、實驗注意事項、儀器使用方法、實驗設計思路等準確表述出來，并且能夠用已掌握的物理知識解釋實驗理論依據(jù)；②能夠根據(jù)實驗要求科學地設計實驗步驟，并保證其可行性；③能夠在實驗中準確選擇實驗器材，且合理裝配、使用器材；④能夠熟練完成實驗，保證實驗操作順序的規(guī)范化、實驗數(shù)據(jù)的合理性、實驗現(xiàn)象觀察的準確性；⑤能夠根據(jù)實驗數(shù)據(jù)總結出相應實驗8N7mnKY4YRfXyBbEQkyMvA==結論，并用文字表述出來，完成實驗報告；⑥能夠有效分析實驗誤差，找到誤差的產生原因并有效解決；⑦能夠掌握實驗研究方法，如比較法、模擬法、替代法、觀察法等。通過對這些實驗具體內容的評價，可以進一步掌握學生的實驗水平，從而有效針對地開展實驗教學。

三、 結論

綜上所述，在新課改背景下，創(chuàng)新物理實驗教學，不僅可以提高教學效率，還可以激發(fā)學生的物理學習興趣，讓學生在參與實驗中提高創(chuàng)新能力與動手操作能力，發(fā)展其物理核心素養(yǎng)。因此，初中物理教師在實際教學中，可以通過充分開發(fā)利用實驗資源、豐富實驗開展方式、優(yōu)化教學評價體系等方式創(chuàng)新實驗教學，引導學生深入探究物理知識，加深對物理知識的理解和掌握，提高其物理水平。

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