初中物理实验教学策略探析

摘 要：物理是一门以实验为基础的学科，很多物理规律都需要通过实验的方式进行验证，因此在初中阶段的教学中教师要重视实验教学，通过实验努力激发学生的学习兴趣，促使学生积极主动地参与实验活动。鉴于现阶段初中物理实验教学存在效率低下的问题，本文建议广大物理教师从学生的认识规律和身心特点出发，不断优化实验教学，促使学生的物理核心素养得到培养和发展。希望此研究能够为广大教师提供一些帮助，仅供参考。

关键词：初中物理;实验教学;核心素养;信息技术;思维导图

中图分类号：G63          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2022）19-0053-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2022.19.018

在《义务教育物理课程标准》中明确地提出了“强化学生的动手实验操作，引导学生自主探究物理现象规律”。这一文件精神体现了实验在初中物理教学中的重要地位。在今后的教学过程中，初中物理教师应该紧紧把握新课标精神，立足于学生实际，做好实验教学设计，以此更好地发挥出实验教学的作用，促使学生的物理学习能力得到更好的发展。

一、实验在初中物理教学中的作用

物理是一门以实验为基础的学科，单纯地以讲述法对学生开展物理教学不利于学生理解和接受知识。为了提高学生的物理认知能力，教师可以借助实验方式将物理理论内容与实践结合起来，通过直观形象的物理实验让学生从形象化角度学习物理知识，并深入理解物理概念和定理。同时，为了增强学生的物理知识学习主体意识，教师还可以在教学环节融入一些物理趣味小实验，简化物理知识的学习难度，实现语言描述难以达到的真实效果，使学生产生豁然开朗的感觉。同时，物理知识的枯燥性较强，而导课环节是否将知识顺利融入学习情境中，对于学生是否真正了解了物理知识十分重要，所以教师要重视课堂导入环节，努力激发学生的学习兴趣，逐步培养学生的观察能力和探究能力，提升学生的综合素养。实验过程是手脑结合、四肢配合的学习过程，要求学生不仅要动手操作，还要用眼观察、用心思考，敏锐捕捉实验规律现象，对实验结果做出总结。这个过程考查了学生多方面的能力，可助力学生的物理综合素质得到更好培养和发展。因此在初中物理实验教学中，教师要立足于教与学，不断优化实验教学流程，提高实验教学的质量和效率。

二、初中物理实验教学策略探析

（一）利用演示实验创设教学情境

初中阶段学生的抽象思维能力处于发展阶段，对抽象的物理知识缺乏足够的理解能力，导致学生的物理学习能力差，自主学习的意识不强。基于此，初中物理教师可以结合学生好奇心强的特点，通过实验演示教学法对学生开展教学，为学生创设物理实验情境，增强学生的代入感，这会凸显出实验教学法的重要价值，能够缓解甚至消除学生对物理学习的畏难情绪。教师应抓住导课这一关键教学节点，通过创设情境，以导入法模式对学生开展实验教学，以此提高学生的思维能力，使其更加深入地思考物理知识。再者，进入物理概念、定义的学习阶段，教师对学生进行实验演示也能为学生构建物理知识表象，提高学生的物理感性认知能力，帮助学生积累物理知识，突破物理教学困境，让学生通过实验学习理解物理概念。此外，教师也可以通过预设实验目标的方式对学生开展教学，可以设计实验步骤，让学生观察每一步实验内容，目的在于提高学生的观察能力，帮助学生养成细心观察事物的良好学习习惯，提升学生的物理学习素养。

（二）加大开发生活化物理实验

在本次调查研究中，我发现在提到物理实验时，很多学生的第一反应不是物理实验的趣味过程，而是按部就班地跟从教师安排的规范程序实验课。绝大多数学生都认为，物理实验是有标准程序的，应在实验室中进行。这种对于物理实验的刻板印象在很大程度上影响了学生的实验兴趣，并导致学生不爱动手做实验。因此，初中物理教师需转变实验教学观念，以灵活、多变的方式传授学生物理知识，不必将物理实验拘泥于课堂，而是启发学生在生活中观察物理现象，让学生体会到生活之中处处有物理，并将观察到的内容与教材中的物理理论知识结合起来，以此提高学生的物理概念理解能力。通过为学生设计一些利用生活物品就可以操作的小实验，我们能够改变学生对物理实验学习的印象，培养学生随手试一试的物理实验学习习惯。同时，我们可以启发学生自主搜集身边的材料，将其作为开展物理实验的器材。此外，合作实验教学可以培养学生参与生活化物理实验的主观能动性，帮助学生完成物理概念到物理实践的转换，促使学生深入理解物理知识与生活的关联性，确保学生的物理综合学习能力得到升华，丰富学生的生活化物理认知视野，提高学生的物理生活化学习能力。

（三）训练学生掌握科学实验方法

初中学生在学习物理知識的过程中存在动脑探究意识淡薄、动手能力不强等不足，也缺乏一定的物理实验体验能力。这都制约了学生物理素养的提升。因此，初中物理教师应通过实验启发学生思考、假设、猜想，并制订出物理实验计划，收集相关的物理证据，然后引导学生论证、分析、评估，确保学生能够对物理知识进行再发现，培养学生的物理信息搜集能力、分析和解决物理问题的能力，增强物理知识探究意识。教师也应注意利用点拨的方式对学生的物理动手实验过程进行指导，目的在于鼓励学生通过物理实验探究提高对物理概念的解析能力以及对物理知识灵活运用能力。同时，物理实验环节蕴含较多科学方法，对于不同的科学实验方法，教师要把握时机，力争在教学活动中将不同的科学方法进行渗透，并通过恰当点拨的方式让学生结合不同的学习内容自发地探究物理知识的内在含义。初中物理实验的实验方法大体分为六种，分别是控制变量法、等效替代法、转换法、类比法、图像法、理想化方法。为了达到提高学生物理知识理解能力及物理实践运用能力的目的，教师可以尝试在不同的物理概念中融入物理学习方法，以此对学生进行有的放矢的教学，让学生更加清晰高效地通过不同的物理学习方法理解不同的物理知识内容，进而辩证地看待物理问题，同时也让学生的科学化物理实验认知能力得到巩固，突破学生的现有认知，掌握更加多元化的物理科学实验方法。

（四）在探究实验中培养综合能力

目前，初中阶段学生在学习物理的过程中大都将关注点放在提高物理基础知识学习能力层面，但在物理探究能力方面还存在一定缺失。受应试教育理念影响，很多教师包办了探究实验的全过程，而这样的实验探究忽视了学生的个体作用，不利于培养学生的物理探究意识，较难锻炼学生的动手能力，使学生思维受限。因此，教师要在今后应用探究性实验教学的过程中大胆放手，充分尊重学生的主体地位，但是这并不意味着将自主探究实验的权利全盘交给学生，教师要充分发挥引导作用，及时地给予学生一些帮助。探究性实验一般任务量比较大，考虑到教学时间和实验难度方面的问题，教师还要通过开展小组学习让学生进行实验共享学习，引导学生在小组内自主进行实验设计和探究。在此过程中，教师要做好检查和监督工作，并给予适度点拨、启发，旨在避免学生因实验困难而丧失实验学习兴趣。这样的探究实验方式才是科学的，可确保探究实验顺利进行，并促使学生在探究实验的过程中得到综合能力的培养和发展。

（五）实验教学融入最新科技元素

传统层面的物理实验教学具有一定的局限性，学生较难清晰地观察到整个实验的过程，同时部分物理实验受场地、器械等因素影响也难以被完整地呈现出来。这都会制约学生思维能力的发展，阻碍学生综合能力的提升。应注意的是，物理与现代社会发展息息相关，并对现代科技发展具有促进作用。在初中物理实验教学过程中，教师要与时俱进，立足于时代前沿，将最新的科技元素融入实验之中，这样才能更好地帮助学生感受物理学习的重要性，并加深学生对现代物理科技的认识。为了有效提高学生的物理学习效率，教师可以将人工智能与物理实验教学相结合。人工智能是现代科技的产物，但同时也是在物理电学的推动下产生的，其本身就是物理的前沿科技成果。在初中物理实验教学中，教师可以人工智能与物理实验教学相结合的教学模式对学生开展物理实验教学，也可借助人工智能大数据对学生的实验问题进行搜集，目的在于了解学生的实验学习情况，给予学生及时的点播和补充。传感器实验教学模式也是提高学生物理实验能力的方式。传感器是一种检测装置，可将接收的信息转化为电信号或其他形式的信息，具有传输、储存、显示、记录等功能，可以帮助学生储存实验，便于学生对实验进行重复观看。在实验教学的过程中，初中物理教师可以借助传感器的应用，为学生直观地显示实验现象研究数据的规律变化，形成自动化的图像，进而帮助学生加深对实验的学习认知，助力实验效果的提升。而类似的现代科技产物还有很多，如平面镜可以应用在塔式太阳能电站上。在初中物理实验教学过程中，教师要善于在学生的实验学习中融入最新的科技元素，最大限度地帮助学生感知物理实验学习的魅力与价值。

（六）结合信息技术，呈现实验过程

随着信息技术教学水平的不断提升，在教育教学领域信息技术的应用更为广泛。结合初中物理课堂教学现状进行分析，教师应注意利用信息技术对学生开展物理虚拟实验教学，促使学生通过信息技术从更加形象、直观的角度认知物理问题。同时，借助信息技术开展教学也能在班级内营造良好的物理知识学习氛围。而且，利用动态画面对学生呈现文字性、理论性物理知识，能够使学生更加高效地理解物理问题，也可以让学生在形象、直观的层面认知物理问题，促进学生物理核心素养的进一步提升。尤其对于一些较为深奥的物理理论知识而言，教师可以将其内容进行分解，并将每一部分知识内容利用多媒体以画面的形式呈现给学生，然后再将这部分知识点进行融合，使学生了解到物理理论的产生过程，使学生的物理理解能力可以在自身层面不断得到突破。同时，为了提高学生的物理知识学习主观能动性，教师应鼓励学生将教材中的物理理论知识，尤其是物理实验原理以书面表达及口头表达的方式进行呈现，促使学生在描述的过程中进一步对物理实验现象有一个深入的理解。而且，学生通过自主描述会理清物理实验内容知识结构，更加高效地理解物理实验过程。此外，教师也可以让学生具有将理论内容转换为实践内容的学习能力，这会使学生的物理实验学习能力得到升華，提高学生的物理实验学习自信心。在此基础上，学生的物理实验学习技能自然会得到提升，并在开展实验学习的过程中对物理理论知识进行巩固性认知，这会进一步促进学生物理核心素养的提升。

（七）结合思维导图，构建实验体系

实验教学是初中物理教学的重要组成部分，它能以直观视角对学生呈现物理问题，确保学生更加清晰地学习物理知识，了解各种物理概念、定理的产生过程，使学生的理解能力不断得到突破。思维导图是一种以直观形象的方式对学生进行教学引导的模式。将思维导图与物理实验进行融合能够将物理实验内容利用思维导图的模式进行呈现，这会确保实验过程能够清晰、直观地通过图片的方式表达。学生通过观看思维导图能够了解到实验主题、实验分类、实验现象、实验过程，在利用思维导图进行学习的过程中解决对物理实验存在的疑惑部分，解决物理实验的重难点知识。这能最大限度地提高学生的物理知识学习效率，也可以使学生的实验学习素养在思维导图的辅助下获得大幅提升。在学习结束后，教师可以启发学生结合物理知识学习内容自主地绘制思维导图。对于思维导图的大体框架，学生可以自由发挥。所设计的框架可以是中规中矩的正方形，也可以是线段的画法。同时，学生可以发挥想象力，用夸张的造型进行绘制。但导图表示的内容应与知识点相关，能够充分说明物理实验的含义以及通过不同的分支表达物理实验的每一步过程，确保完整呈现物理实验现象。具体来说，导图的内容应包括物理实验概念、单位、影响因素、分类等知识点，并可以在一张平面图上完整呈现，让学生通过观看思维导图提高自身的思维能力。在此基础上，教师可以在班级整体层面开展思维导图绘制评比活动，将学生公认绘制效果最佳、最能表达出物理实验过程的导图在班级展示，并将其作为导图模板。

三、结语

实验在初中物理教学中占据重要地位，因此教师必须对实验教学加以重视，更好地发挥出实验教学的价值，促使学生的物理学习能力得到全面发展。本文建议教师利用演示实验创设教学情境，加大开发生活化物理实验，传授学生科学的实验方法，在探究实验中培养学生综合能力，并通过新科技元素在实验教学中的融入增强学生的实验意识，促使学生在实验学习中得到更好的发展。

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作者简介：雷军杰（1979.6— ），男，汉族，甘肃天水人，中小学一级，研究方向：初中物理教学教法。