新課標背景下的初中物理實驗教學增效策略探研

張志秀

摘要：在新課標背景下的初中物理實驗教學中，教師要發揮主導作用，創設實驗教學情境，優化實驗教學組織，延伸實驗教學設計，制定科學的實驗操作方案。要轉變實驗教學理念，優化實驗設計，組織實驗教學活動，升級實驗教學評價，從不同維度出發，展開實驗創新探索，以更好地發揮實驗教學的助學作用，促進學生核心素養發展。學生對實驗有不同期待，教師要借助多種輔助手段，保護學生參與實驗的熱情，為其順利進入實驗環節提供助力，以增強實驗教學實效。

關鍵詞：初中物理；實驗教學；增效；策略；教學設計；核心素養

中圖分類號：G633.7文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2023）30-0109-04

物理實驗有助于學生理解物理知識，能培養學生觀察、操作、思考、分析、歸納等能力。教師要對接新課標要求，積極探索實驗教學方法，為學生提供更多實踐操作的機會。物理實驗是物理教學的核心內容，學生對物理實驗有不同訴求。為此，教師要創新實驗活動設計，增強實驗活動的探索性、互動性、實踐性，給予學生更多指導，確保實驗操作順利進行，增強實驗教學實效[1]。新課標對學科實驗有明確要求，物理教師要落實新課標要求，努力探索實驗教學增效策略，提高教學質量，發展學生物理核心素養。

1.轉變教育理念

新課標指向學生綜合能力培養，教師要認真學習新課標，積極轉變教育理念，對傳統課堂教學進行改革，由知識灌輸到實驗探索，突出學生主體地位，為學生提供更多動手實踐的機會，以提升實驗教學效率和品質。

例如，在教學滬科版八年級物理“長度和時間的測量”時，教師要在課前準備刻度尺、秒表、長度不等的小木棒等實驗材料。課堂教學程序啟動后，教師可將學生分成若干小組，利用準備好的材料進行實驗操作。首先是長度的測量，教師可要求學生利用帶有毫米的刻度尺，測量小木棒的長度，要求精確到毫米。小組成員輪流測量，并對測量結果進行比對，找出存在的誤差和產生誤差的原因，從而進行矯正，以提升測量效果。其次是時間的測量，教師可要求學生使用秒表測量百米跑用時，要求精確到毫秒、微秒。學生進入運動場地，先熟悉秒表的使用方法，然后進行實地測量，對存在的誤差進行具體分析，并進行矯正。教師推出兩個實驗，為學生提供直接參與的機會，有利于提高學生動手操作的能力，引導學生進行深入研究，分析誤差產生原因，并進行矯正，有利于提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。值得注意的是，在操作過程中，教師要密切關注學生的操作，給予學生相應的指導[2]。

2.增加探索實驗

物理實驗形式很多，如觀察實驗、演示實驗、探索實驗、驗證實驗、模擬實驗等。在教學過程中，教師要增加探索實驗，引導學生在實踐探索中進入學科核心，發展學科綜合能力。為此，教師可讓學生參與實驗方案設計、實驗材料準備、實驗過程組織，以增強學生的學習體驗，發展學生學科核心素養[3]。

教師推出探索性實驗，能夠激發學生探索欲、求知欲，啟發學生實驗思維，促使學生主動梳理實驗探索原理，強化實驗體驗。例如，在教學“聲音的特征”時，教師可分發一些橡皮筋，要求學生利用彈撥振動的方式，感知橡皮筋發出的聲音，分析聲音產生的原理，以及聲音的特征。學生對這樣的實驗有更高熱情，紛紛尋找一些物品，制造出更多聲音，主動進行探索。教師設計探索性實驗，能成功激發學生學習的主動性，調動學生參與實驗的熱情。學生在實驗過程中發現，聲音強弱和物體振動頻度有關。物理實驗種類繁多，教師從現實生活出發設計實驗活動，能讓學生自覺進行操作和探索，提高學生學習效率和學習質量。

1.運用多媒體教學手段

教師運用多媒體展示實驗信息、實驗過程、實驗結論，能夠為學生提供更多觀察和模擬操作的機會，對學生的多種感官形成沖擊，增強學生實驗的自信心和積極性。多媒體手段的運用有多種形式可以選擇，教師要對物理實驗進行研究，找到最佳對接點，以提升實驗活動設計方案的契合性、科學性和合理性，讓學生自然進入學科學習狀態，培養學生自主探索意識，提高實驗教學效果。

例如，教師在教學“光的反射”時，可要求學生閱讀教材的相關內容，并利用多媒體播放模擬實驗，讓學生了解實驗過程和實驗所用材料，主動進入實驗環節。在實驗過程中，光源、平面鏡、光屏、量角器、三角板、鐵架臺等實驗材料必不可少，教師要為學生提供這些實驗材料，鼓勵學生在小組內探究實驗操作步驟。學生通過觀看模擬實驗視頻，對實驗已經有了一定的印象，可根據自己的印象進行設計。在學生實驗操作步驟設計完成后，教師可挑選其中的實驗方案，要求學生對實驗步驟進行解釋和說明，并進行演示和操作。同時，教師可將學生的實驗過程錄制下來，并進行播放，以激發學生參與實驗的積極性。

2.優化方案設計

在實驗方案設計過程中，教師要有隨時調整的意識，對方案執行情況進行客觀分析和評估，及時改進和完善，以滿足學生的學習需求。實驗方案的形成，不僅需要結合多種教學資源和信息，還需要對教學條件進行理性分析，對學情進行認真評估。教師要充分發揮主導作用，對實驗方案及時進行優化和調整，以確保實驗活動的順利展開。在優化實驗方案設計的過程中，教師要體現教學的靈活性，落實新課標要求，做到理論聯系實際。要深入學生之中，了解學生的認知基礎、興趣愛好、學習能力，為物理實驗方案設計提供依據，提高實驗教學的針對性、目的性和有效性。

例如，在教學“光的折射”時，教師可采用“激趣導入”的方式，提出“插入水中的木棒為什么會變彎曲？猴子撈月亮的故事揭示什么原理”等問題。學生對這些問題比較感興趣，能夠積極主動地進行思考、討論和交流。在此過程中，教師可引入光的折射原理，并利用演示實驗進行驗證，以輔助學生進行理解。在這樣的教學中，教師沒有安排學生直接進行實驗操作，而是演示實驗過程，讓學生認真觀察，引導學生歸納實驗原理，為學生創設了理性思考的機會。實驗內容選擇、實驗方案設計、實驗程序執行、實驗結果分析，每一個環節都包括諸多內容，滲透一些學科知識，教師多角度進行教學設計，能拓寬學生的知識視野，提升學生的綜合素質。

1.調整組織形式

學生進入實驗環節，教師跟進管理尤為必要。實驗形式很多，觀察、操作、探索、解析、歸納等多種學習手段的共同應用，需要教師全程監管，適時進行引導，并對實驗方案進行修改，以提升實驗教學品質[5]。因此，在物理實驗方案執行過程中，教師要有優化意識，根據實際教學需要，對實驗方案進行有針對性的調整，為學生實驗順利展開提供幫助。物理實驗需要情境、材料、技術的支持，教師在教學組織過程中及時進行教學調整，針對學生學習需要進行改進，符合新課標要求，能調動學生自主學習的積極性。教師調整實驗組織形式，精選實驗方案，優化實驗操作，能為學生帶來更多學習啟示，幫助學生建構系統的學科知識體系。

例如，在教學“學習使用天平和量筒”時，教師可先組織學生閱讀天平、量筒使用說明書，在小組內討論交流，展示閱讀新發現，提出問題，集體解決。然后，教師拿出天平和量筒，組織學生結合說明書進行現場演示，圍繞“放”“調”“稱”“記”“收”等關鍵詞進行具體解讀和操作。學生在互動討論、現場觀摩、親自操作中，逐漸掌握了天平和量筒的使用要領。閱讀、觀察、質疑、討論、操作，形成系統的實驗操作程序，教師從實驗特點出發，為學生規劃清晰的操作路線，能確保實驗活動的順利展開。學生對實驗的認識需要一個漸進的過程，教師要做好學情調查和對接實驗設計，促使學生主動展開探索學習。物理實驗具備探索性、嚴謹性，教師可將學生劃分為若干學習小組，讓學生以小組為單位進行實驗，以發揮集體智慧和力量，調動學生參與實驗的積極性和主動性。

2.科學組織操作

在實驗操作過程中，教師除了要在技術和學法方面給予學生必要指導外，還要積極參與學生的實驗操作，進行多種形式的交流，以確保實驗活動的順利展開。特別是在探索性實驗中，教師要對實驗方案進行科學評估、科學組織操作，給學生更多提示，引導學生在實驗材料準備、實驗方案設計、實驗操作、實驗結論分析等環節進行主動探索，以發展學生學科核心素養。實驗活動組織包括諸多內容，教師是教學的組織者、協調者，需要發揮應有的作用。

教師組織學生進行實驗操作，需要對實驗環節、實驗效果進行分析，以便作出精準反應，優化組織操作，提升實驗教學品質。例如，在教學“彈力與彈簧測力計”時，教師可拿出一些彈簧做實驗，用手拉、壓這些彈簧，讓學生觀察彈簧的形變，感受彈力的發生。教師也可利用多媒體展示圖片，讓學生觀察跳水運動員下壓跳板時，跳板發生的形變，以及產生的彈力，從而歸納出“彈力產生時，會伴隨形變的出現”這一結論。在學生通過觀察和討論對彈力有了一定的認知后，教師可要求學生尋找身邊的物品，給予相應的壓力，感受其形變帶來的彈力。教師引導學生因地制宜進行實驗探索，現場進行示范操作，能為學生帶來更多啟示，提升學生實驗操作能力。

1.對接生活設計

實驗材料、實驗操作程序、實驗執行條件、實驗呈現現象、實驗組織形式是開展實驗教學的關鍵，教師要進行科學分析，以對接學生生活認知，確保學生順利完成實驗操作，讓學生在實驗中經歷觀察、思考、操作、交流等過程，提升學科認知能力。

學生生活認知呈現差異性，教師在組織學習實驗內容時，要做好與生活認知的對接。以生活認知為基礎的實驗操作，能夠順利啟動學生的學習思維，獲得預想的設計效果。例如，在教學“摩擦力”時，教師可要求學生將手壓在桌面上，移動手掌，感覺摩擦力的存在。學生對摩擦力比較熟悉，有了實際體驗，其感知會更為清晰。教師可引導學生發現生活中與摩擦力相關的事例，如鞋底設計花紋，雪后道路撒沙子等。為增強學生的理解和認知，教師可提供一些實驗材料，如木塊、冰塊、細繩等，讓學生進行實驗操作，從而對摩擦力大小和方向有全面的認知。教師圍繞學生生活認知推出實驗任務，先讓學生進行親身體驗，然后鼓勵學生列舉生活案例，最后進行實驗操作，能引導學生主動探索，讓學生獲得豐富的體驗，獲得更多生活認知。

2.引入模擬實驗

電子信息技術的廣泛應用，為物理實驗教學提供更多選擇，教師可結合教學內容，分析學情，引入模擬實驗。利用多媒體手段推出物理實驗，不僅節省實驗成本，還能夠為學生創造反復操作的機會。模擬實驗具有互動性、反復性等特點，使學生的觀察沒有死角。教師要創新教育教學理念，科學融入模擬實驗。學生具有較強的好奇心和探索欲，對電子模擬實驗有特殊興趣，教師以此為抓手，適當引入模擬實驗，其助學效果會更為顯著。

教師要深入剖析教學內容，科學合理地設計實驗方案，以提升實驗的適合性。例如，在教學“認識浮力”時，學生對水的浮力比較熟悉，教師可利用多媒體展示飛艇、熱氣球圖片，讓學生對空氣浮力進行感知和分析。學生進入實驗討論環節，教師與學生互動交流，逐漸形成共識。在此過程中，教師可適時引入電子模擬實驗，讓學生輪流操作，對實驗進行觀察和分析，了解浮力產生的原因。壓力差法測浮力是比較抽象的實驗，教師利用電子模擬實驗進行設計和呈現，給學生提供更直觀的體驗。電子實驗有自身優勢，教師借助相關軟件進行設計，有一定的技術要求。條件允許的情況下，教師可引導學生加入電子模擬實驗的設計中，為學生創造更為豐富的實驗探索機會，全面提升學生的學科能力。

1.創新評價機制

對學生的操作情況進行客觀、理性評價，能激發學生參與實驗活動的熱情，提高實驗教學效果。教師創新評價機制，引入自主評價、互動評價，對學生形成強烈的心理觸動，其激勵效果會更為明顯。此外，教師還要注重評價語言的運用，好的評價語言能夠給予學生更大的激勵，增強學生自信心和學習動力。學生對教師的評價比較敏感，教師要科學合理地運用評價手段，使之在實驗教學中發揮重要作用，促進實驗教學沿著正確方向發展，提高實驗教學效果。實驗教學評價方式很多，教師要進行優化設計，以充分發揮評價的助學作用。

教學評價不僅要對學生學習情況進行歸結，還要引導學生對操作過程進行梳理，對實驗原理進行探索。例如，在教學“滑輪及其應用”時，教師要把實驗的主動權交給學生，讓學生對定滑輪和動滑輪進行實際操作，從而得出正確結論。在課堂上，學生的操作熱情高漲，先組裝定滑輪、動滑輪，再利用測力計進行測量，很快就得出結論：定滑輪不省力，但能夠改變力的方向；動滑輪省力，但不能改變力的方向。教師要對學生的實驗結論進行評價，引導學生進行深入分析，幫助學生建立完善的實驗認知。學生有實驗操作體驗，在深入思考中獲得相應的感知，在規律總結中建立實驗認知，能促進實驗認知的內化。

2.突出過程評價

增強評價功能，這是教師執行教學評價機制的重要共識。評價具有導向性、總結性和激勵性，教師突出過程性評價，引入更多評價形式，鼓勵學生進行自主評價、互相評價，有利于培養學生的學習意識和反思意識，提高學生實踐能力。實驗評價面臨改革和創新，教師要做好教學評估，對評價機制進行完善、升級和改進，以發揮評價機制的杠桿作用。

物理實驗評價取點不同，其組織形式也因人而異，教師要對此進行深入研究，科學應對，提高物理實驗評價的精準性，使之更契合學生的身心發展需求。例如，在教學“機械效率”時，教師先提出生活案例，引導學生進行討論：你們每天背書包上學，你對書包和書做功了嗎？你的目的是帶書包還是書？如果對書包和書都做了功，哪一種功是有用的呢？學生對自己周邊事物相關的問題具有思考、討論熱情，課堂氣氛熱烈。教師可參與學生的互動交流，引導學生逐漸達成共識。為啟動學生實驗思維，教師繼續展示相關視頻，引導學生觀察滑輪的操作過程，分析機械的三種功：總功、額外功、有用功。學生對滑輪操作比較熟悉，能夠積極主動地進行討論交流，從而梳理出三種功的特點。在教學中，教師沒有讓學生進行實驗操作，而是引導學生分析實驗原理，歸結三種功的特點，這能夠有效啟動學生實驗思維。物理實驗學習形式不同，學生獲得的學習體驗也不同，教師創新設計和組織形式，能為學生提供更多學習探索的機會，豐富學生學科認知。

實驗教學設計要貼近學生認知、貼近學生生活，還要考慮實驗的可行性。教師要充分發揮主導作用，通過精選實驗內容、創設實驗情境、優化實驗組織、延伸實驗訓練等教學措施，為拓寬學生實驗眼界創造有利條件，為學生的學科核心素養提升奠定基礎。新課標對實驗教學提出明確要求，教師要吃透相關精神，結合實驗教學實際和學情，對實驗教學方案進行全面優化和改進，增強實驗教學實效，發展學生物理核心素養。

參考文獻：

[1]蘇賀光.初中物理實驗中學生創新思維的培養[J].中學課程資源， 2022（07）：72-74.

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[4]林波.聚焦雙減減負增效———初中物理作業優化設計審思[J].中學課程輔導，2022（27）：21-23.

[5]李應蘭.新課標視域下生活化教學在初中物理課堂中的運用[J].教學管理與教學研究，2021（05）：80-82.

Exploration of Strategies for Enhancing Efficiency in Junior Middle School Physics Experimental Teaching under the Background of the New Curriculum Standards

Zhang Zhixiu

（Pucheng County No.2 Middle School， Fujian Province， Pucheng 353400， China）

Abstract： In the context of the new curriculum standards in junior high school physics experimental teaching， teachers should play a leading role， create experimental teaching scenarios， optimize experimental teaching organization， extend experimental teaching design， and develop scientific experimental operation plans. We need to change the concept of experimental teaching， optimize experimental design， organize experimental teaching activities， upgrade experimental teaching evaluation， and explore innovative experiments from different dimensions to better play the role of experimental teaching as a learning aid and promote the development of students’ core literacy. Students have different expectations for experiments， and teachers should use various auxiliary means to protect students’ enthusiasm for participating in experiments， provide assistance for them to smoothly enter the experimental stage， and enhance the effectiveness of experimental teaching.

Key words： junior middle school physics； experimental teaching； efficiency enhancement； strategy； teaching design； core competencies