基于新課標(biāo)的初中物理實驗教學(xué)路徑探索

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2025）20-0101-03

實驗是初中物理教學(xué)不可或缺的組成部分，是深入理解物理定義和規(guī)律、掌握相關(guān)理論的主要途徑，也是培養(yǎng)學(xué)生思維、觀察、探究能力的有效教學(xué)手段.但從目前來看，部分教師為了追趕教學(xué)進(jìn)度，只是“照本宣科”地實施實驗教學(xué)，將做實驗變?yōu)楫媽嶒灐⒅v實驗，難免出現(xiàn)對比度差、現(xiàn)象不明顯、操作繁瑣等問題，在一定程度上影響了實驗教學(xué)的效果，長此以往，很難落實教育改革的目標(biāo)，難以提升學(xué)生的綜合素養(yǎng).在充分掌握《新課標(biāo)》的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新變革實驗教學(xué)成為提升學(xué)生綜合素養(yǎng)的關(guān)鍵舉措，也是落實教育改革要求的必然選擇

1基于《新課標(biāo)》的初中物理實驗教學(xué)原則

1. 1 實驗的科學(xué)性原則

科學(xué)性原則是實驗教學(xué)的基石.物理實驗常常存在誤差，但教師不應(yīng)為了避免誤差采用非科學(xué)方法，也不能將不佳的實驗結(jié)果歸結(jié)于誤差，而是應(yīng)該從實驗本身出發(fā)，嚴(yán)格遵循物理的基本原理與定律，確保實驗設(shè)計合理，為學(xué)生樹立正確的科學(xué)觀念奠定基礎(chǔ).

1. 2 實驗現(xiàn)象的清晰性原則

清晰的實驗現(xiàn)象能夠直接沖擊學(xué)生的視覺感官，使復(fù)雜的物理過程變得直觀易懂.在實驗教學(xué)前，教師先要明確實驗的目的，即實驗教學(xué)服務(wù)于課堂教學(xué)、服務(wù)于學(xué)生發(fā)展，而不是為了實驗而實驗.教師還應(yīng)充分考慮增強(qiáng)實驗現(xiàn)象可見性的方法，器材選擇和實驗操作環(huán)境優(yōu)化都是為了清晰呈現(xiàn)實驗現(xiàn)象，讓學(xué)生能夠一目了然

1.3 實驗的高成功率原則

對于物理實驗而言，如果實際操作的成功率較低，很難為課堂教學(xué)和學(xué)生成長服務(wù).成功的實驗教學(xué)不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生的自信心，還能激發(fā)其對物理學(xué)科的興趣與熱情[1].在實施物理實驗教學(xué)時，教師應(yīng)充分預(yù)估并克服實驗中可能遇到的困難與挑戰(zhàn)，通過多次優(yōu)化實驗步驟與條件，確保實驗具有較高的成功率和可重復(fù)性.同時，教師還須具備應(yīng)對突發(fā)情況的能力，以便在實驗失敗時能夠迅速找到原因并加以調(diào)整

1.4 實驗的可操作性原則

復(fù)雜的物理實驗對實驗現(xiàn)象和結(jié)果的影響較大，容易讓學(xué)生感到實驗的困難而產(chǎn)生挫敗感，難以發(fā)揮實驗教學(xué)的效果，因此，實驗的可操作性是教師必須考慮的因素.在實施物理實驗教學(xué)時，教師要盡可能選擇一些簡單的器材，充分考慮學(xué)生的年齡特點、認(rèn)知水平及動手能力，確保實驗步驟簡潔明了、易于理解并實施，以便激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).

1.5 實驗的安全性原則

安全是物理實驗教學(xué)的底線.在開展物理實驗教學(xué)時，教師應(yīng)該檢查實驗器材的安全性，掌握器材的使用方法，盡可能排除干擾因素.在實施演示實驗時，教師必須嚴(yán)格遵守實驗室安全規(guī)范與操作流程，確保實驗器材的安全性能符合標(biāo)準(zhǔn)[2].

2基于《新課標(biāo)》的初中物理實驗教學(xué)路徑

2.1 增強(qiáng)物理實驗的演示效果

初中物理實驗的效果只有非常明顯，才能方便學(xué)生根據(jù)課堂內(nèi)容自主探究.如果物理實驗演示效果不佳，導(dǎo)致學(xué)生觀察不清，“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”更無從談起，進(jìn)而使學(xué)生陷入迷茫.增強(qiáng)實驗的演示效果能夠確保學(xué)生清晰地觀察到實驗的每個細(xì)節(jié)，從而深刻理解物理現(xiàn)象和原理.教師在設(shè)計和執(zhí)行演示實驗時，應(yīng)采取多種措施，確保實驗現(xiàn)象清晰、過程透明[3.第一，合理利用視覺輔助工具，如采用高清晰度的投影設(shè)備，放大顯示實驗操作步驟和實驗現(xiàn)象.第二，優(yōu)化實驗環(huán)境的光照條件.教師應(yīng)該適當(dāng)增加實驗區(qū)域的亮度，可采用定向光源聚焦實驗關(guān)鍵部位，減少陰影和反光，使實驗現(xiàn)象更為清晰

以滬科版初中物理八年級全一冊第三章第四節(jié)“光的色散”為例，雖然光的色散實驗本身色彩豐富，但教師可以準(zhǔn)備不同顏色的濾鏡，讓學(xué)生嘗試通過濾鏡觀察色散光譜，增加演示實驗趣味性的同時，幫助學(xué)生深入理解不同顏色光的波長差異及其在光譜中的位置.具體而言，教師應(yīng)該準(zhǔn)備一系列顏色鮮明的彩色濾鏡，在白光通過棱鏡形成色散光譜后，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生依次使用不同顏色的濾鏡觀察光譜中的相應(yīng)顏色.通過對比濾鏡顏色與光譜顏色的重合度，直觀感受光在色散過程中顏色的分離與重組.對于光譜中顏色較為接近或難以區(qū)分的部分，教師可以特別選擇對比明顯的濾鏡，幫助學(xué)生更清晰地識別不同顏色的光

2.2 利用生活化物品制作教具

大部分初中物理教材配備有一定的實驗教具，但部分教具的實際用處較小，也不易得到較好的實驗演示效果.事實上，初中物理演示實驗所涉及的教具與學(xué)生的生活緊密相關(guān)，如果教師能夠利用生活常見物品作為實驗教具，不僅能夠有效彌補(bǔ)專業(yè)實驗教具的不足，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

以滬科版初中物理九年級全一冊第十七章第三節(jié)“電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動”這一科學(xué)探究為例，教師可準(zhǔn)備電池、別針、漆皮線（或絕緣導(dǎo)線）、塊狀磁鐵、透明膠帶、小紙片或輕質(zhì)物體（可選）等日常生活中隨處可見的物品，制作簡易的電動機(jī).教師應(yīng)使用透明膠帶將兩根別針分別固定在電池的兩端，確保穩(wěn)固且不會接觸到電池的表面，以防短路.然后將塊狀磁鐵吸附在電池的中部，盡量使其與電池表面平行，以形成穩(wěn)定的磁場，并將漆皮線繞成一個小長方形，兩端各留出一小段以便連接和固定.注意在繞制過程中要確保線圈平整且緊湊.在此基礎(chǔ)上，教師應(yīng)將線圈的一端（已剝?nèi)テ崞さ牟糠郑┻B接到電池的一個別針上，另一端保留絕緣層，但預(yù)留出足夠長度以便架在另一個別針上，確保電流能夠通過線圈并產(chǎn)生磁場.最后，輕輕將線圈架在兩個別針上，觀察當(dāng)電流通過線圈時線圈是否開始旋轉(zhuǎn)，如果旋轉(zhuǎn)不明顯，可以嘗試調(diào)整磁鐵的位置或線圈的形狀

2.3 利用多媒體輔助實驗教學(xué)

由于實驗條件的限制或某些物理現(xiàn)象本身的復(fù)雜性，部分實驗難以在課堂上直接展示，僅憑教師的口頭講授又很難達(dá)到理想的效果.此時，多媒體信息技術(shù)的引入便顯得尤為重要，多媒體信息技術(shù)以其強(qiáng)大的視覺呈現(xiàn)能力、動態(tài)模擬功能和數(shù)據(jù)處理能力，為初中物理演示實驗教學(xué)提供了強(qiáng)大的支持，其不僅能夠模擬微觀粒子的運(yùn)動、高速碰撞等難以在課堂上演示的實驗，還能通過慢放、快進(jìn)、定格等功能，讓學(xué)生清晰觀察物理現(xiàn)象的變化過程，加深對物理原理的理解，也能通過構(gòu)建虛擬實驗環(huán)境，讓學(xué)生在安全、無干擾的條件下展開實驗操作[4].

以滬科版初中物理八年級全一冊第二章第三節(jié)“超聲波與次聲波”為例，教師應(yīng)該制作或選取高質(zhì)量的超聲波與次聲波傳播原理的動畫，通過多媒體展示給學(xué)生，生動形象地展示超聲波的傳播特性、應(yīng)用實例以及次聲波難以直接感知的特性，利用物理模擬軟件，模擬超聲波在不同介質(zhì)中的傳播過程，使學(xué)生直觀理解超聲波的特性和應(yīng)用.在此基礎(chǔ)上，教師應(yīng)使用高清攝像頭或手機(jī)等設(shè)備，實時捕捉操作過程，通過投影儀投射到大屏幕.對于不易直接觀察的實驗現(xiàn)象，如超聲波在水中的傳播路徑、反射和折射等，教師應(yīng)該使用特殊的示蹤劑（如食用色素、細(xì)沙等）并結(jié)合投影儀的放大功能，使這些現(xiàn)象在大屏幕上清晰可見，進(jìn)而幫助學(xué)生掌握超聲波和次聲波的有關(guān)知識

2.4 引導(dǎo)學(xué)生親自設(shè)計和操作實驗

在大多實驗教學(xué)活動中，教師主導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，學(xué)生負(fù)責(zé)觀察實驗現(xiàn)象，做好實驗記錄，學(xué)生的主體地位無法凸顯，學(xué)習(xí)積極性也受到直接影響.教師可嘗試讓學(xué)生親自設(shè)計實驗并自主完成操作，鼓勵學(xué)生參與到提出問題、設(shè)計實驗、觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論的整個實驗過程，進(jìn)而激活學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)驅(qū)動力.為此，教師應(yīng)優(yōu)先考慮與學(xué)生日常生活緊密相關(guān)、能夠引發(fā)學(xué)生好奇心的物理現(xiàn)象.隨后設(shè)計實驗框架，提供足夠的背景知識，幫助學(xué)生構(gòu)建問題的基礎(chǔ)框架，并留有足夠的空間讓學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力，自行設(shè)計實驗步驟或調(diào)整變量[5].在實驗設(shè)計階段，教師需引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會假設(shè)與預(yù)測，鼓勵他們基于現(xiàn)有知識提出合理的假設(shè)，并預(yù)測實驗可能的結(jié)果.實驗過程中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生細(xì)致觀察，準(zhǔn)確記錄實驗數(shù)據(jù)，并運(yùn)用基本的統(tǒng)計方法處理數(shù)據(jù)，培養(yǎng)他們的數(shù)據(jù)分析能力.

2.5 改進(jìn)效果不佳的實驗器材

在初中物理教學(xué)中，部分經(jīng)典實驗由于儀器陳舊的局限，實驗效果不盡如人意，難以充分激發(fā)學(xué)生的興趣與好奇心.因此，改進(jìn)實驗效果不明顯的儀器裝置，使之更符合教學(xué)需求，成為實驗教學(xué)的重要一環(huán).教師應(yīng)根據(jù)實際情況，優(yōu)化實驗設(shè)備，盡可能滿足實驗教學(xué)的需求

以滬科版初中物理九年級全一冊第十五章第二節(jié)“歐姆定律”這一科學(xué)探究為例，由于部分實驗器材較小，只能將其置于桌子上，這樣一來，部分學(xué)生很難看到電路的連接情況和顯示的數(shù)據(jù).在這種情況下，教師可先在黑板上規(guī)劃好電路圖的布局，使用粉筆或白板筆在黑板上畫出電路圖，標(biāo)明各個元件的位置和連接方式，然后將具有強(qiáng)吸力的磁石固定于電學(xué)實驗器材的底部，將實驗器材吸附在黑板上，如果實驗器材本身沒有磁性，可以在其底部安裝一小塊薄鐵片或磁性貼紙，以便與磁石相吸，進(jìn)而使學(xué)生能夠清晰地看清電路連接的操作過程，并準(zhǔn)確讀取電流表、電壓表的數(shù)據(jù)

3 結(jié)束語

綜上所述，實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中具有重要意義和價值.教師必須打破物理演示實驗的困局，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識，掌握科學(xué)探究的方法，進(jìn)而提升學(xué)生的綜合能力，使其適應(yīng)社會發(fā)展需求.隨著教育改革的不斷深入和教學(xué)理念的不斷更新，教師應(yīng)在教學(xué)實踐中給予實驗教學(xué)足夠的重視，不斷探索有效的實驗教學(xué)方法，更好地達(dá)成人才培養(yǎng)目標(biāo)

參考文獻(xiàn)：

［1］曾永生.新課標(biāo)背景下初中物理學(xué)科關(guān)鍵能力培養(yǎng)策略[J].廣西物理，2024，45（03）：104-106.

[2］蔣煒波，鄧麗平.北師大新版初中物理教科書的實驗編寫特點與實驗教學(xué)建議［J].中學(xué)物理，2024，42（16） ：7 -12.

[3］吳瑞昌.新課標(biāo)下初中物理實驗教學(xué)創(chuàng)新的探究[J].教育界，2024（21）：41-43.

[4］吳忠達(dá).新課標(biāo)背景下初中物理實驗教學(xué)淺析[J].青海教育，2024（05）：36.

[5］陳祎騰.基于核心素養(yǎng)的初中物理探究類實驗教學(xué)研究[D].蘇州：蘇州大學(xué)，2023.