初中物理實驗教學融入綜合實踐活動的探索

中圖分類號：G63文獻標識碼:A 文章編號：0450-9889(2025)16-0090-04

實驗教學作為物理學科的基礎，是培養學生科學素養和創新思維能力的重要載體。然而，當前初中物理實驗教學仍然面臨諸多困境：一方面，傳統實驗教學多以教師演示為主，學生被動模仿，實驗過程流于形式，難以有效激發學生的探究興趣；另一方面，受限于實驗器材不足、課時緊張等現實因素，部分學校將實驗簡化為理論講解，甚至以視頻演示或虛擬實驗完全替代實際操作，導致學生難以深入理解實驗本質。如何突破現有困境，實現實驗教學的提質增效，成為初中物理教師亟待解決的現實問題。綜合實踐活動強調基于真實情境，通過實踐體驗與跨學科整合促進學生核心素養的發展，其理念與物理實驗教學的實踐性、探究性高度契合。將實驗教學融入綜合實踐活動，能夠為學生提供更豐富的探究機會，能夠彌補傳統實驗教學的不足：通過項目式學習、生活化探究、跨學科協作等方式，學生得以在真實問題情境中運用物理知識，發展科學思維；通過家校社協同、虛實結合等多元路徑，實驗教學資源得以優化，教學時空得以拓展。鑒于此，筆者立足核心素養導向的課程改革背景，以初中物理實驗教學與綜合實踐活動的融合為切入點，探索優化初中物理實驗教學的具體策略。

一、初中物理實驗教學與綜合實踐活動的耦合

在初中教育階段，物理實驗教學與綜合實踐活動均高度彰顯“做中學”的實踐性特征。物理實驗教學強調學生通過親自操作實驗器材、觀察實驗現象、分析實驗數據等具體行為，在實踐過程中理解物理概念、掌握物理規律。綜合實踐活動則鼓勵學生積極參與各類實踐活動，在動手操作、問題探究與解決的過程中獲取知識，實現能力的提升。兩者均借助動手操作、過程剖析和實踐體驗等多樣化途徑，有效推動學生進行有意義的知識構建與能力發展。

從育人目標來看，物理實驗教學與綜合實踐活動具有高度一致性。兩者都將培養學生的科學素養置于重要地位，致力于讓學生掌握科學探究的方法、理解科學本質，形成尊重事實、勇于質疑的科學態度。同時，兩者都注重培養學生的創新思維能力，鼓勵學生在實踐過程中突破傳統思維定式，提出新穎的觀點和解決方案。此外，實踐能力的培養也是兩者的共同追求，致力于使學生通過實際動手操作和問題解決提升動手實踐能力、團隊協作能力和社會適應能力。

在教學方式層面，物理實驗教學與綜合實踐活動相互依存、相互促進，形成了一種螺旋式上升的良性互動關系。物理實驗教學為綜合實踐活動提供了基礎性的科學方法和思維范式。學生在物理實驗中學會設計實驗方案、控制實驗變量、分析實驗數據，這些思維方法為他們在綜合實踐活動中的問題分析與解決提供了支持。綜合實踐活動則為物理實驗提供了更為豐富的應用場景和實踐平臺。學生可以將所學的物理知識應用于實際生活問題的解決過程當中，進一步理解、掌握物理知識，同時拓寬物理實驗的應用邊界，使物理實驗教學更加貼近生活、貼近社會，更加有利于學生物理核心素養的培養。

借助綜合實踐活動，初中物理實驗教學可以突破教材局限，將生活中的科技創新、工程應用等內容納入教學活動，賦予物理實驗以現實意義與探索價值：實驗形式打破固定模式，引入項目式學習、創客教育等，賦予學生更多的探究自主權；實驗場地從實驗室延伸至校園、社區和科技館等，拓展了實驗的開放性與靈活性。通過綜合實踐活動的開放性學習任務，學生得以在實踐中學會提出問題、設計方案、收集和分析數據，發展科學思維，培養科學探究能力，形成科學態度與社會責任感，在真實情境中有效提升物理核心素養。

二、初中物理實驗教學融入綜合實踐活動存在的問題

（一）實驗教學形式單一固化

在借助綜合實踐活動開展初中物理實驗教學時，實驗教學形式單一固化的問題較為突出。一方面，部分教師習慣沿用傳統實驗教學模式，即便融入綜合實踐活動，也僅是在原有流程上進行簡單疊加，缺乏創新性與靈活性。在活動開展過程中，多以教師演示、學生模仿為主，學生缺乏自主探究與設計的空間。例如，在探究影響浮力的因素實驗時，教師往往直接給出實驗器材和步驟，讓學生按部就班操作，學生沒有機會自主思考實驗變量、設計不同方案。缺乏探究性和創新性的設計，使得學生處于被動接受和機械模仿的狀態，難以激發探究興趣與創新潛能[2]。另一方面，實驗教學主要是課堂中教師演示，忽視了學生的個性化需求和實踐體驗。教師未能根據不同教學內容和學生特點對實驗教學形式進行靈活調整，限制了學生創新思維能力和實踐能力的發展。

(二）實踐資源整合不足

實驗教學資源、實踐資源整合不足的問題，已成為制約初中物理實驗教學順利開展的主要原因之一，嚴重影響了教學效果。在校內資源方面，部分學校實驗設備陳舊老化，但因學校資金短缺未能及時更新，如無財力購買探究電磁感應現象所需的靈敏電流計等設備，導致實驗精度不夠或實驗設備數量不足，學生難以根據綜合實踐活動的需要進行實驗操作。校外資源整合同樣面臨困境：校外實踐基地的建設處于滯后狀態；學校與社區、企業、科研機構的合作不夠緊密，未能充分利用其豐富資源。例如，社區中的能源設施、企業里的先進生產設備等，本可以作為初中物理實驗教學資源，卻因缺乏溝通合作機制，無法為學生實驗所用3導致學生接觸到的實踐資源有限，難以開闊視野，無法在更廣闊的平臺上開展綜合實踐活動。

(三)評價考核機制不健全

當前物理實驗教學的評價考核過度聚焦于實驗結果和標準答案，而忽視了學生在實踐過程中的表現。例如，在評價學生完成“測量小燈泡電功率”的綜合實踐活動時，教師僅依據最終測量的數據是否準確、實驗報告是否規范來打分，卻未考慮學生在實驗設計、實驗操作過程中創新思維能力、團隊協作能力和問題解決能力的發展。評價方式同樣較為單一，多以教師評價為主，缺乏學生自評與互評，導致教師難以客觀、全面地了解每一個學生在活動中的真實表現和內心想法，無法精準反映學生的進步與不足。這種不健全的評價考核機制，無法有效激勵學生積極參與綜合實踐活動，難以充分發揮評價的導向和反饋作用，不利于學生物理核心素養的提升[4]

三、基于綜合實踐活動的初中物理實驗教學優化策略

（一)創新實驗教學方式，引導學生主動參與探究

傳統初中物理實驗教學多以教師演示為主，學生被動模仿，導致探究深度不足。借助綜合實踐活動開展初中物理實驗教學能打破這一局面，重構實驗教學模式。教師可以采用項目式學習方式，將物理知識融入實際項目，讓學生以小組合作學習的形式自主設計、實施實驗。在項目式學習過程中，學生需主動思考、查閱資料、分析與解決問題，實現從“要我學”到“我要學”的轉變。教師也可以引入問題導向教學法，以生活實際問題為切入點，設置問題情境，引導學生通過實驗探究來尋找答案，從而提升實驗教學的有效性，培養學生的科學思維與實踐能力。

例如，學生學習了人教版物理八年級下冊“功和機械能”單元后，對動能、勢能和能量轉化有了一定的理論認知，但缺乏實踐體驗。教師可以設計“能量守恒挑戰賽一—打造你的過山車樂園\"項目，讓學生深入理解動能與勢能的相互轉化，掌握設計并制作過山車軌道模型的方法，提升動手實踐能力、團隊協作能力和問題解決能力。首先，教師播放過山車的精彩視頻，展示其高速俯沖、翻滾的刺激場景，然后提出問題：“過山車為何能完成這些驚險動作？背后蘊含著怎樣的物理原理？”以此引發學生的探究興趣與積極思考，從而引出項目主題。其次，教師帶領學生回顧動能、重力勢能和彈性勢能的概念及其相互轉化的條件，明確項目任務：以小組為單位，設計并制作一個小型過山車軌道模型，要求小球能在軌道上順利運行，體現動能與勢能的相互轉化。在設計與制作環節，各小組討論設計方案，確定軌道形狀、坡度、高度等參數；利用吸管、硬紙板、膠水等材料制作軌道模型。制作完成后，學生不斷調整軌道，觀察小球的運動情況，分析能量轉化效果。最后，各小組展示項目成果，讓小球在軌道上運行，并解釋其中的物理原理。教師和其他小組成員從軌道設計合理性、小球運行流暢度、能量轉化體現程度等方面對學生項目式學習的成效進行評價，評選出優秀作品。通過這樣的綜合實踐活動，學生主動參與探究，將理論知識學習與綜合實踐探究相結合，從而深刻理解了能量轉化的原理。

(二)整合校內外實踐資源，拓展實驗教學空間

學校實驗室的器材、教師的專業知識等為初中物理實驗教學提供了有力支撐。然而，僅依靠校內實驗資源是遠遠不夠的。科技館、工廠、科研機構等校外資源中蘊含著大量與物理實驗相關的素材。綜合實踐活動為整合校內外資源搭建了橋梁，為學生創造了更廣闊的學習平臺。學校可以與科技館、科研機構合作，組織學生參觀學習，使學生接觸前沿科技設備與實驗素材。例如，組織學生參觀科技館的力學、光學展區，讓學生直觀感受物理原理。學校還可以與工廠、企業合作建立實踐基地，讓學生了解物理知識在生產中的實際應用。此外，教師還可以利用在線實驗課程、虛擬實驗室等網絡資源，打破時間與空間的限制，讓學生隨時借助終端設備開展實驗。通過整合多方資源，構建開放性的實踐教學場域，學生能夠在不同的實踐場景中，將理論知識與實踐應用相結合，加深對物理概念和規律的理解。

例如，初中物理電磁學的知識較為抽象，傳統實驗教學受限于器材和場地，學生沒有實踐體會，存在理解困難。為突破這一瓶頸，學校可以聯合當地科技館開展“電磁現象互動體驗”綜合實踐活動，拓展實驗教學空間，提升學生對電磁現象的認知。前期準備階段，學校與科技館溝通協調，確定活動時間、內容和流程。物理教師提前在課堂講解電磁學基礎知識，布置相關學習任務，讓學生帶著問題參與活動。在科技館，專業講解員帶領學生參觀電磁學展區，通過直觀的展品演示，如電磁感應發電機、磁懸浮列車模型等，讓學生初步感受電磁現象。隨后，學生分組參與互動體驗項目，如利用電磁鐵原理制作簡易起重機，在實踐中理解電磁鐵的特性和應用。教師穿梭于各小組，給予指導和解答疑問。活動結束后，學生回到學校，撰寫實驗報告和心得體會。課堂上，教師組織學生進行交流分享，討論在活動中遇到的問題和收獲，進一步深化對電磁知識的理解。

(三)加強實驗方法指導，培養學生科學思維

科學思維作為物理學科核心素養的重要組成部分，對學生的認知發展和能力培養具有重要作用。實驗方法的系統指導，是培養學生邏輯推理能力、批判質疑能力和知識遷移應用能力的重要途徑。教師應通過規范化的實驗方法訓練，使學生逐步掌握控制變量法、轉換法和等效替代法等科學方法，奠定科學思維的基礎。同時，教師應開展開放性實踐活動，鼓勵學生大膽質疑傳統實驗方案，自主設計新的實驗方案。通過“方法訓練一問題探究一反思深化”的循環過程，學生可以在實踐活動中逐步建立起科學探究的思維框架，學會用科學思維方法分析問題、解決問題，發展物理核心素養。

其一，以基礎實驗方法為根基，搭建科學探究的邏輯框架。物理實驗本質上是對科學方法的具象化運用。教師可以借助綜合實踐活動，加強對控制變量法、轉換法、等效替代法和圖像分析法等基礎實驗方法的指導。例如，在“探究電流與電壓關系”的實驗中，教師應引導學生確立控制電阻不變的變量思維意識，指導學生認真記錄數據，并運用圖像分析的方法來理解電流與電壓的正比關系，進而掌握“控制變量一數據采集一規律歸納\"這一完整的邏輯鏈條。通過此類訓練，學生可逐步形成嚴謹的因果分析能力，有效避免主觀臆斷。

其二，以開放性問題為驅動，培養高階思維能力。將初中物理實驗教學融入綜合實踐活動，教師應突破教材實驗既定的流程，精心設置具有創新性的“非常規\"探究任務。以“測量不規則小石塊密度”實驗為例，教師應鼓勵學生自主構思溢水法、針壓法、懸掛法等多種測量方案，引導學生深入比較不同實驗方案在工具選擇、誤差來源以及適用場景等方面的差異。在上述實驗過程中，學生將經歷“假設一驗證一優化”的思維發展過程，既要靈活遷移運用浮力、壓強等相關知識，又要批判性地評價相關方案的可行性與精確性，從而有效提升實驗創新能力與系統思維能力。

其三，以反思性實踐為載體，培養科學思維習慣。初中生的實驗探究往往重結果輕過程，而通過撰寫反思報告、組織小組辯論等實踐活動，可引導學生以研究者視角審視實驗邏輯，剖析誤差根源，從而將零散經驗升華為系統思維。例如，在“探究滑動摩擦力的影響因素”實驗中，學生雖能通過控制變量法得出摩擦力與壓力和接觸面粗糙度有關的結論，但在實驗后的反思環節，教師可進一步追問：“為何同一木塊在不同材質表面勻速拉動時，彈簧測力計示數仍然存在波動？是接觸面溫度變化導致摩擦系數改變，還是人為施力不均衡引起讀數誤差？”通過撰寫反思報告，學生需重新梳理實驗步驟，量化分析誤差成因，通過查閱資料了解靜摩擦與動摩擦的差異等深層原理。在小組辯論活動中，學生可圍繞如何改進實驗精度展開討論，如討論“是否需要用傳感器替代人工讀數”“接觸面清潔度是否納入變量\"等問題，從實驗設計的嚴謹性、數據處理的規范性等方面提出反思性意見。這種反思過程可以幫助學生發現“操作慣性”背后的認知盲區，促使學生從操作執行者轉變為思維主導者，養成質疑、求真、實證的科學態度。

（四）采用多元教學評價，保障教學實施質量

傳統的初中物理實驗教學評價，往往側重實驗結果的正確性，對學生探究過程的關注不足，難以全面、客觀地反映學生在實驗中的表現與成長。科學的實驗教學評價，應以促進學生核心素養發展為根本目標，有機融合過程性評價和終結性評價，從知識掌握、能力提升和素養養成等方面，對學生的實驗學習進行全面考察。教師應建立涵蓋過程性、表現性與發展性的三維評價機制(如表1)，重點關注學生在實驗準備、實驗操作、總結歸納等環節的具體表現。在評價方式上，采用學生自評、互評與教師評價相結合的方式，幫助學生在動態反饋中實現科學素養的漸進式提升，實現以評促學。

多維評價機制的建立，推動了初中物理實驗教學從傳統的標準化考核模式向注重學生成長的賦能模式轉變。通過多維的評價反饋與動態追蹤，教師能及時發現學生在實驗過程中存在的操作不規范、思路不清晰等問題，并據此提供精準化指導。這種具有針對性的評價反饋，能激發學生的學習內生動力，促使其及時彌補實驗學習中的不足，不斷調整、完善實驗方法與學習策略，從而實現知識、能力與態度的協同發展。

初中物理實驗教學與綜合實踐活動的有機融合，契合了“知行合一”的教育理念，為培養學生物理核心素養開辟了新路徑。這種教學模式通過整合校內外資源，突破了傳統實驗教學空間與資源的局限，為學生提供了豐富多元的學習場景，有效拓寬了學生實踐活動的空間。教師依據初中生的認知發展規律和知識儲備特點，設計綜合實踐活動方案與梯度式任務，提供系統的實驗方法指導，并建立多維評價機制保障教學活動的有效實施，促進了初中物理實驗教學從教材實驗的驗證性操作向自主探究性實驗的轉變。

參考文獻

[1]孫義雄.初中物理跨學科實踐的應用策略[J].數理化解題研究，2024(35)：75-77.

[2祿紹宗，祿桑.創客教育與初中物理實驗教學的融合探析[J].學周刊，2024(6)：86-88.

[3]錢江，溫偉程.利用綜合實踐活動優化初中物理實驗教學[J].華人時刊（校長），2023（10）：56-57.

[4桑想.綜合實踐活動在拓展初中物理實驗教學中的運用探討[J].新智慧，2023(20)：81-83.

(責編韋榕峰)