淺議如何有效提高初中物理實驗教學效率

摘 要：新課標對學生的物理核心素養培養活動提出了明確要求，學生要在學習物理知識的各個階段提高實踐動手操作能力及意識、協作能力及合作意識、分享意識等。物理教師則需要強化物理教學的各個環節，加強實驗教學活動，圍繞著提高實驗教學的效率、培養學生良好的實驗習慣和實驗意識來開展實踐探究活動。基于此，文章探討了物理實驗教學的有效策略，分析物理實驗教學的相關問題及要求。

關鍵詞：初中生；物理實驗；教學活動；有效策略

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2024）24-0106-06

初中物理應當是一門以物理實驗為基礎，以物理教材為指導，以培養學生核心素養為追求的學科。在具體教學的過程中，教師應當提高物理實驗的設計水平，從而打造高效課堂，提高學生的學習效率。但是現階段，部分初中由于教師教學理念及水平差異、基礎設施條件差異、生源差異等主客觀原因的存在，對初中物理實驗教學活動的重視程度有很大的不同。如有的學校缺乏對應的硬件設施和軟件設施，無法提高物理實驗教學效率。有的學校的教師受到傳統教學理念和教學方式的束縛，無法挖掘物理實驗資源，營造實驗氛圍，提高實驗質量，并且對實驗教學活動的重視度不足。這說明初中的物理實驗教學情況較為復雜，在文章中需要針對初中物理實驗教學的具體情況進行分析，在此基礎上探討相對應的教學策略。

一、 初中物理實驗教學活動的現狀

（一）實驗內容和實驗方法創新度不高

部分教師在開展實驗教學的過程中，往往只注重理論知識的傳授，而忽視了學生的主體性和創造性。教師沒有積極創新實驗教學活動的形式和方法，導入更加豐富多彩的實驗內容，優化實驗設計。學生甚至認為實驗教學活動沒有新意，自己只能通過死記硬背的形式來記住實驗過程、實驗結論，對相關物理知識的理解程度并不高。這說明初中物理實驗教學活動需要進一步優化教學形式，創新教學方法。教師在實驗中應當引入更多的新穎、有趣的實驗項目，激發學生的興趣和探究欲望。

（二）實驗設計和操作方法不夠靈活

傳統的實驗教學通常采用固定的實驗步驟和設備，無法適應不同學生的需求和學習風格。為了提高實驗教學的效果，教師本來應鼓勵學生進行積極的學情反饋活動，提出自己的訴求，和教師一起優化實驗教學的步驟與內容。但是部分教師卻不重視學習反饋工作，沒有根據學生情況來靈活調整實驗教學的形式和策略；有的教師并不能嚴格按照實驗大綱以及物理教材的要求來開展實驗活動，只能根據實驗室的基本條件來開展部分實驗教學活動，對部分實驗操作只能進行省略，導致學生的實驗教學活動參與度降低，無法正確看待相關實驗現象，掌握實驗原理和知識。

（三）對實驗結果的解釋和分析不夠深入

傳統實驗教學往往停留在簡單的觀察和記錄階段，對實驗數據的分析和解釋較為淺顯。為了培養學生的科學思維和實驗能力，教師應該引導學生對實驗數據進行深入分析和解讀，提出合理的假設和結論。但是有的教師在實驗教學的最后階段會將既定的實驗結論進行直接展示，直接分析相關實驗數據以及實驗過程，采取的是“授之以魚式”的教學方式，讓學生缺乏探索的興趣。學生沒有對關鍵性的實驗數據進行計算和分析，也沒對實驗步驟進行優化設計，也沒對實驗結論進行分析和總結，導致實驗教學的效率進一步降低。

（四）與實際生活聯系不緊密

現階段，部分教師的物理實驗教學活動與現實生活的聯系相對較弱，導致學生缺乏實踐經驗和應用知識的能力。教師沒有從現實生活出發選擇和課本教材緊密相關的生活化的案例來豐富實驗教學活動，沒有讓學生在課堂上將物理知識和現實生活進行聯系。學生對部分物理實驗現象、物理實驗器材、物理符號的認識僅僅停留在課本上，學生甚至不會從現實生活中尋找相應的實物例證。這對學生的核心素養培養工作而言十分不利。在制訂初中物理實驗教學策略的過程中教師要尤其關注生活化教學策略的導入工作，在實驗教學中加強與社會實際問題的聯系，引導學生將所學知識應用于日常生活和生產實踐中去，才能真正解決現階段的教學難題，構建高效物理課堂。

（五）對信息技術設備及技術手段使用不當

現階段部分物理教師在實驗教學中運用了多媒體、計算機等設備來訪問互聯網，獲取更多的網絡教學資源，以充實物理實驗教學活動，如物理實驗視頻、物理實驗圖片素材、物理實驗文字資料。但是，在實際運用的過程中存在一些不當之處，如有的教師對這些素材的使用存在過度依賴心理，采取“拿來主義”，直接在實驗教學中進行運用，沒有根據學情和教情進行進一步加工；有的教師大量播放實驗視頻，讓學生來觀看實驗視頻來熟悉實驗過程，總結實驗原理，然后就直接省略了教師演示環節，導致學生的印象不夠深刻。這說明初中物理實驗教學活動中的信息技術設備以及相關資源的使用效率需要進一步提高，教師也需要提高自身信息技術運用水平。

（六）學生缺乏物理實驗技能和經驗

部分教師認為開展實驗教學活動的主要目的是讓學生了解實驗過程、認識實驗現象、記住實驗結論，通過教師的演示操作即可達到既定目標，讓學生開展小組層次或個人層次的實驗活動，可能會浪費實驗教學的時間，甚至會影響正常的物理教學進度。有的教師認為部分學生毛手毛腳可能會損壞實驗儀器，有的學生實驗操作不當，可能會忽略相應的實驗現象，這都有可能挫傷學生的積極性。因此，這些教師均主張應盡可能減少學生開展實驗活動的次數，這都有可能導致學生缺乏實驗體驗與實驗信心。此外，部分學生沒有培養良好的實驗習慣，對物理實驗室各種器材藥品不能進行有效運用，沒有按照實驗室操作規范要求來開展高質量的實驗操作活動，一些錯誤操作甚至危及人身安全。還有的學生在進行一些高難度實驗操作時多次失敗，進而失去了實驗興趣。在教學活動中教師需要進一步培養學生的實驗信心，提高學生的實驗技能。

二、 初中物理課堂上開展實驗教學活動的要求

（一）確定實驗目的和內容

在開始實驗之前，初中物理教師應明確實驗的目的和要達到的目標，根據課程目標和學生的實際情況，選擇合適的實驗內容，為正式教學活動的開展奠定堅實的基礎。

（二）設計實驗方案

初中物理教師還需要根據實驗目的和內容，設計詳細的實驗步驟和操作流程圖等，確保每個步驟都有明確的指導語、注意事項和安全措施，從而形成完善的實驗方案。物理教師還需要對實驗教學中所有可能面臨的各種突發情況進行積極準備。

（三）準備實驗器材和材料

物理教師需要提前準備好所需的實驗器材和材料，并進行檢查和測試以確保其正常工作。同時，也要注意保護學生的安全，避免使用易燃、易爆或有毒的化學品。在教學活動開始之前，還可以讓學生參與檢查，確保試驗安全，提高學生的參與度。

（四）注重演示實驗過程，優化實驗方式

在進行實驗前，教師應該先示范實驗的過程，讓學生了解實驗的基本原理和方法。在演示過程中，要注意講解重點和難點，引導學生思考和提問。此外，物理教師還要對分組實驗、個人實驗、演示實驗等實驗形式進行合理運用，同時還需要根據實驗教學的具體情況來調整實驗形式。教師還要仔細觀察學生的具體的表現情況，記錄實驗過程，以便于后期進行實驗總結和實驗復盤等活動。

（五）加強對學生的指導和管理工作

在實驗過程中，教師要隨時關注學生的操作情況，給予必要的指導和幫助；同時，也要鼓勵學生主動思考、提出問題、解決問題；對學生所存在的錯誤操作以及不當理解，要進行及時糾正糾偏，從而確保實驗教學活動的質量。

（六）記錄實驗數據和結果，幫助學生拓展延伸

教師應當組織學生在實驗中，應認真記錄實驗數據和結果，包括測量值、誤差等。教師可以提供相應的表格或記錄工具，以便學生整理和分析數據。在此基礎上，驗證相關結論，分析實驗規律，即通過比較和對比不同組的實驗數據，得出實驗結論，并驗證理論知識。同時教師在實驗教學前后還應幫助學生進行拓展學習，讓學生深入分析實驗現象并得出實驗結果。可以根據學生的興趣和能力培養情況，為其推薦相關的課外閱讀材料，鼓勵學生自發開展拓展性實驗活動，進一步加深對實驗內容的理解和應用。

（七）反復開展安全教育活動

在整個實驗活動中，物理教師要時刻強調實驗安全，提醒學生遵守實驗規則和操作規范，對各種器材和藥品做到謹慎使用。學生在進行部分涉及危險操作的實驗時，教師應提前進行安全培訓和演練，或者直接取消部分危險系數較高的實驗，組織學生觀看相應的實驗視頻進行在線學習，從而達到更好的學習效果。

三、 提高初中物理實驗教學效率的具體策略

（一）注重創新實驗教學方法，改進實驗教學觀念

針對現階段部分物理教師存在的物理實驗內容和實驗方法創新度不高、實驗設計和實驗操作不夠靈活等問題要進行及時解決。對教師而言，首要的任務則是要改進教學觀念，注重從學生的主體地位出發探討適合于學生的實驗教學模式，讓學生由實驗的“觀眾”變為實驗的“演員”，讓教師由實驗的“演員”變為實驗的“導演”。教師除要從自己的教學經驗和教材要求出發開展備課活動以外，還要進行更高質量的學情反饋活動，讓學生提出自己的實驗觀點、實驗需求。在此基礎上，教師要倡導運用多種試驗方式來開展實驗活動，尊重學生的個體差異，鼓勵學生積極創新實驗路徑和實驗方法。

例如，在開展《機械運動》第1節“長度和時間的測量”教學活動時，教師不能僅僅是進行演示實驗，展示時間和長度的測量工具，并進行簡單測量，會導致學生的理解會不夠深入。此時，教師要開展小組實驗活動，將學生劃分成小組，為其提供直尺、秒表等測量工具，讓學生去測量現實生活中部分物品的長寬高，感受不同時間單位的變化。教師要鼓勵學生進行組內合作與討論，從而得出正確的實驗結論，還要組織各個小組之間的競賽和評選活動，從而激發學生的參與熱情。這樣才能提高學生的物理實驗操作活動的參與度，從多方面優化實驗的內容。此外對模擬替代實驗、生活化實驗、演示實驗等實驗形式也要進行合理運用，根據單元教學主題以及學生實際情況來開展實驗教學活動，讓學生進行自主學習、合作學習、探索學習。教師可以將部分教師演示實驗改為師生協同實驗，控制實驗條件，讓學生在實驗過程中反復探討實驗原理、總結實驗規律，從而真正優化實驗教學。

教師還要改進實驗活動的各個環節，優化實驗教學的流程，形成準備環節、實驗原理初步認識環節、教師演示環節、學生探究環節、學生小組操作環節、教師指導環節、師生互動問答環節、學生實驗成果匯報總結環節、教師總評環節等多環節于一體的實驗教學流程。教師還要根據實際情況來靈活調整實驗環節的形式和要求，從而真正優化實驗活動，為學生構建更加高效的實驗課堂。

（二）注重改進教學儀器，提高物理實驗教學質量

有的學校物理實驗室的條件較差，有的實驗用品不能達到實驗要求，有的偏遠地區的部分鄉鎮初中甚至沒有物理實驗室。此時，教師在開展物理實驗教學活動時將會面臨較多的困難。這就需要借助現有的教學儀器和設備來開展部分實驗教學活動。同時要做到大膽創新，綜合運用，改進教學儀器的使用方式，從而提高實驗教學的效果。例如，在開展《物理》八年級上冊第三章“物態變化”的內容教學活動時，教師需要帶領學生進行融化和凝固實驗、汽化和液化實驗、升華和凝華實驗。教師需要讓學生認識到溫度變化的相關規律，以及不同物質的熔點和沸點。為了讓學生對溫度計的工作原理有深入的了解，可以利用比熱容較低的蓖麻油來制作溫度計，將其裝在瓶子里，并且染成紅色，在瓶中插入透明吸管然后將這一裝備放入冰水中和沸水里，讓學生觀察蓖麻油的變化情況，學生通過自己的觀察有可能認識到溫度計的工作原理是熱脹冷縮。之后，師生可以運用這一簡單的溫度計來開展部分實驗活動。教師也可以直接從現實生活中來尋找溫度計開展實驗活動，讓學生盡可能多地認識不同的溫度計，如水銀溫度計、酒精溫度計、煤油溫度計、金屬溫度計等。在開展一些三態變化實驗時，教師可以用煤氣爐代替酒精燈作為加熱設備，用冰箱來作為制冷設備，用水、汽、油酒精來作為實驗原材料，自己制作簡易的鐵架臺來替代實驗室專用的鐵架臺。總之，教師要盡最大可能來尋找可用的實驗器材，并且開展實驗活動，從而提高實驗教學的質量，讓學生學到更多的實驗知識和實驗技能。在課下學生也可以從現實生活中尋找相應的實驗器材，開展生活化的實驗，從而培養良好的實驗習慣。

（三）開展生活化教學活動，豐富物理課堂實驗教學的形式和內涵

現階段部分物理教師所開展的實驗教學活動生活化色彩較淡、學生對物理實驗的認識不夠深刻等問題要進行及時解決。物理教師在實驗設計方面需要從現實生活中汲取靈感，尋找相應的案例，如帶領學生探究電燈的工作原理、電磁波對手機信號的影響、水和酒精的三態變化、光的漫反射和鏡面反射特點等充滿現實生活特點物理實驗。通過這些實驗，學生能夠將物理知識應用到實際生活中理解其重要性。教師需要做好以下幾方面的工作，才能真正豐富物理實驗教學的形式和內涵。

在實驗操作中，教師要引入真實的物品，并向同學們解釋這些物品在物理實驗中所發揮的作用，如冰箱在水和酒精的三態變化中發揮的作用、手電筒在驗證與光有關實驗現象的重要性、自行車和電動車以及汽車等交通工具在力學實驗中的作用，然后將部分可以搬移和拆卸的工具帶到課堂上，讓學生親身體驗物理現象的產生和變化。這樣不僅可以提高學生的興趣和參與度，還可以幫助他們更好地理解物理學原理的應用。

在實驗中要建立相應的物理學模型，并向學生介紹物理實驗和現實生活之間的聯系。例如，在進行《物理》八年級上冊第一章第三節“運動的快慢”教學活動時，教師要對教材中所出現的物理實驗進行著重介紹，讓學生了解勻速直線運動的概念以及實驗過程，利用虛擬現實技術或者搭建簡單的物理模型來進行模擬實驗，還可以直接用黑板板書的形式來繪出小車勻速直線運動的變化情況，幫助學生更好地理解和掌握物理概念。

在實驗中要導入社會實踐問題，仍然以《運動的快慢》這一節的實驗為例。教師在進行實驗教學時需要導入更多的現實案例，如交通事故案例、酒駕檢查案例等，讓學生通過計算具體的數值來認識相關現象，分析怎樣規避交通事故，認識到酒駕的危害性。此外，教師還可以組織學生參加社區服務活動，如清潔能源宣傳活動、節能減排活動、道路安全知識宣傳活動等。通過這樣的實踐活動，學生可以將所學到的物理知識應用于解決實際問題，增強他們的責任感。

除了要體現以上三方面的要求以外，教師還需要在實驗活動中導入生活化的實驗，現實生活中有很多的實驗器材可以直接用來開展物理實驗活動，現實生活中有很多的情景是對部分物理實驗現象的再現。教師在豐富實驗教學的形式和內涵的過程中，要重視挖掘現實生活中的實驗資源，帶領學生進行更多的趣味化的生活實驗。以運動的快慢的實驗為例，教師可以組織學生在課堂上進行龜兔賽跑式活動讓學生比較不同運動物體的速度高低，介紹高速公路上的車輛速度變化情況以及運動軌跡等。這些實驗會讓學生充分體驗物理課堂和現實生活之間的聯系，讓學生積極思考，認真觀察，提高物理實驗活動的參與度和理解度。

（四）運用信息技術設備及資源，提高物理實驗教學的質量

針對現階段所存在的信息技術設備及網絡教學資源使用不當，物理教學內容陳舊且形式單一等問題，需要進行及時解決。教師需要運用好信息技術設備來獲取更多的網絡教學資源用于優化初中物理實驗教學活動。學校要為教師的物理實驗教學活動提供技術支持和設備支持、資源支持。定期購買相關網站資源的使用權限，如知網各種學術著作和文獻資料的下載權限、網絡教學平臺在線課程下載權限、線上教學平臺使用權限等。除此以外，學校需要加強對教師的培訓工作，讓教師掌握更多的計算機操作技能和運用策略、資源收集渠道，以便更好地運用信息技術設備和資源進行物理教學活動。然后教師要加強對學生的培訓活動，讓學生初步掌握計算機的操作和使用技巧、手機的操作技能，從而運用這些工具獲取自己所需要的視頻資源、圖片資源和其他資源來充實自己的物理學習活動。

以《物理》八年級上冊第四章“光現象”的相關內容為例，教師在開展物理實驗之前要在學科網等網站來下載和實驗教學相關的多媒體課件，再結合自己提前收集的視頻資源、圖片資源和音頻資源來制作高質量的多媒體課件，課件要包含實驗演示、實驗報告模板、實驗操作指南等內容。然后教師在課堂上運用多媒體和計算機來展現PPT的相關內容。按照章節的不同應當著重介紹以下實驗：對光在水中的傳播實驗、小孔成像原理驗證實驗、光的反射定律的實驗、鏡面反射和漫反射的驗證實驗、探究平面鏡成像特點實驗、探究光折射時的特點實驗、生活中的折射現象小實驗、海市蜃樓現象介紹、太陽光的色散實驗。教師要將實驗過程以動畫或視頻的形式呈現給學生觀看，幫助他們更好地理解實驗原理和方法。此外，在有條件的情況下，教師可以將虛擬實驗室軟件安裝包上傳到班級群中，讓學生家長進行下載，帶領孩子進行安裝和操作，讓學生通過軟件進行實驗設計、數據采集和分析等活動，從而進行隨時隨地的學習活動，掌握更多的實驗知識和技能。教師還可以利用微信和QQ等交互式工具，加強指導和交流，從而共同完成實驗任務。教師可以鼓勵學生積極參與實驗設計和創新活動，培養他們的動手能力和創造力。總之，要正確看待信息技術設備及相關資源的重要性，并且加強相應的培訓和實驗活動，才能夠真正提高物理實驗教學的質量。

（五）開展課外實踐探究活動，豐富物理實驗教學內容

物理教師除要在課堂上導入生活化的案例讓學生認識到生活和物理之間的聯系以外，還要組織學生運用現實生活中所能尋找到的一系列器材和藥品來開展生活化的實驗探究活動；在課下驗證課堂上所學習的物理學原理與物理學現象，既能優化學生的物理學習體驗，還能夠讓學生的物理核心素養得到正確的培養，可謂一舉多得。教師可以鼓勵學生結成課外物理實驗互助小組，以小組的形式來搜集現實生活中的物理學現象并且分析各種物理現象產生的原因以及背后的物理學原理，用自己所學習的物理知識來解釋相關的現象，同時運用自己所能夠找到的器材來進行實驗復刻活動。這樣一來可以鍛煉學生的動手操作能力和實踐探究能力，形成正確的邏輯思維習慣。仍然以物質的三態變化相關的實驗為例，教師可以鼓勵學生在家中進行人工制霜實驗，霜并不是從天而降的，水蒸氣驟然遇冷以后會產生凝華這一現象，然后就會形成霜。通過這樣的一個簡單且趣味性較強的實驗可以讓學生真正用物理知識來解釋現實現象。教師還可以讓學生進行與雪相關的一系列實驗活動，在雪后學生可以以個體為單位或者以小組為單位來收集雪，觀察雪的融化過程、結冰過程。教師要提出一系列的問題來引導學生，如為什么說“降雪不冷化雪寒”，其中包括了怎樣的能量傳遞過程？雪化成水以后如果不進行及時處理會產生哪種物質，會造成什么樣的影響？雪在空中的產生過程是什么樣的？怎么樣進行人工造雪？雪會不會憑空消失？在這一些課外實踐探究活動中，教師還要提供更多的實驗指導，運用微信QQ來開展學情調研活動，了解學生在實驗中所出現的問題，并且幫助學生及時解決問題。如有的實驗需要學生查閱相關資料并結合自己的生活經驗進行復課，而有的實驗學生憑借現有條件無法完成。此時，教師就需要帶領學生認識相關現象和原理即可。總之，通過這一系列的課外實驗活動，將會極大地拓寬學生的視野、豐富學生的物理實驗學習活動。學生可以在充分享受自己實驗成果的基礎上，提高各項能力，培養學習興趣。

（六）加強實驗現象總結和過程梳理活動，鞏固物理實驗教學成果

在物理課堂上，教師可能會導入一個或多個實驗讓學生認識相關的物理現象和實驗原理，加深學生的理解。但是伴隨著學習內容的增多，學生可能會出現記憶混淆、邏輯混亂等現象。此時，學生就需要及時梳理實驗的過程、分析實驗的結果，同時比較不同實驗之間的聯系。這樣才能夠提高實驗活動的質量。因此，在物理實驗教學的最后環節，教師要帶領學生開展各種形式的總結和評價活動。主要包括以下幾種形式：

（1）自我總結評價活動：學生要針對自己在物理實驗活動中的表現情況，如資料的收集情況和其他同學的互動情況、實驗操作中出現的情況進行評價，同時還要對教師的指導情況以及教師的準備情況進行評價。教師則需要針對自己的備課情況、授課情況、課堂中所出現的各種情況進行評價和總結，指出學生存在的共性問題指出自己的不足之處，從而在后續的實驗教學中予以避免，提高實驗教學的質量，鞏固探究成果。

（2）小組總結與評價活動：可以利用提前劃分好的實驗小組來開展總結活動。學生在組內需要進行充分的交流和協商，推選發言人，將自己小組的探究成果進行呈現。同時在組內，成員要對自己和他人的不足之處進行討論，對實驗中的問題進行探討。在學生成果展示環節，教師要對各個小組的情況進行如實評價，幫助學生梳理實驗的全過程，了解實驗全貌。

此外，教師要借助多媒體和計算機手機來及時記錄實驗過程，用手機將學生的實驗過程進行拍攝，制作成視頻集和圖片集，然后上傳到班級群。運用計算機建立相應的文檔，組織學生進行相關內容的填寫活動。總之，教師要采取各種方法來幫助學生鞏固物理實驗教學的成果，分析實驗全過程。

四、 結論

總而言之，提高初中物理實驗教學效率的策略研究活動取得了相應的進展。文章分析了教學現狀、教學要求，制訂了教學策略，解決了相應的教學問題，相信可以幫助廣大師生提高物理實驗探究活動的效率，培養學生良好的實驗意識和實驗習慣，同時認識到物理學科的真諦——知行合一，用自己的親身實踐來檢驗物理學相關原理和知識的合理性。在后續的研究活動中，則需要圍繞著進一步提高物UP1vqNcodIa5PPLrdgbcBA==理實驗教學設計的有效性和適應性進行探討，結合不同年級、不同層次、不同個性特點學生的實際情況，設計更加科學的物理實驗教學活動，同時進一步提高信息技術設備的使用效率和學情的反饋效率。

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