初中物理实验教学中科学思维的培养策略探究

摘要：本文着重探讨初中物理实验教学里培育学生科学思维的策略。通过深入剖析当下教学现状，明晰科学思维对物理学习的关键意义。在此基础上，从多元层面提出实用策略，涵盖精心优化实验教学设计、积极引导学生深度融入实验流程、灵活运用多样教学手段等，力求提升教学成效，切实培养学生科学思维，助力其物理学科核心素养的全面提升 。

关键词：初中物理；实验教学；科学思维；培养策略

引言

初中物理以实验为根基，实验教学于整个物理教学体系中至关重要。实验能让学生直观领会物理概念与规律，更关键的是，在操作实践里，可有力培育学生的科学思维。科学思维包含模型构建、合理推理、严谨论证和大胆质疑创新等要素，是学生学好物理及投身未来科研必备的能力。但当前，部分教师在初中物理实验教学时，过度聚焦操作规范与结果准确，却忽略了学生科学思维的养成，所以探究相关培养策略刻不容缓 。

一、初中物理实验教学现状分析

（一）实验教学形式单一

在很多初中物理课堂上，实验教学往往采用教师演示实验为主的形式。教师按照教材步骤进行操作，学生在台下观察，这种方式虽然能让学生看到实验现象，但学生缺乏主动参与和思考的机会。例如在探究 “滑动摩擦力的影响因素” 实验中，教师直接演示不同压力、不同接触面粗糙程度下的实验现象，学生只是被动接受结果，没有真正参与到实验设计和分析过程中，难以培养科学思维。

（二）忽视实验过程中的思维引导

部分教师在实验教学中，更关注实验是否成功，对于实验过程中出现的一些异常现象，没有引导学生进行深入思考和分析。比如在 “测量小灯泡的电功率” 实验中，如果小灯泡不亮，教师可能只是简单检查电路后重新操作，而没有引导学生思考不亮的原因可能是灯泡损坏、电路断路、滑动变阻器阻值过大等，错失了培养学生科学推理和论证能力的机会。

（三）实验教学与实际生活联系不紧密

物理知识源于生活，很多物理实验也应与实际生活紧密相关。但在实际教学中，部分实验教学脱离了生活实际，学生只是为了完成实验而做实验，无法将实验中的科学思维应用到解决生活中的物理问题上。例如 “探究浮力的大小” 实验，学生在课堂上完成了实验，但在生活中遇到轮船为什么能漂浮等实际问题时，却不能运用所学的科学思维进行分析。

二、科学思维在初中物理学习中的重要性

（一）助力物理概念与规律的领悟

科学思维宛如一把钥匙，能帮学生搭建起理解物理的桥梁，顺利构建物理模型，攻克抽象概念与规律的难题。以 “牛顿第一定律” 的学习为例，学生借助对实验现象的科学推导，在脑海中勾勒出物体在无外力作用下，始终保持匀速直线运动或静止的画面，从而透彻理解这一定律的内涵。

（二）增强学生解决问题的本领

拥有科学思维的学生，面对物理难题时如同手握指南针。在复杂电路故障排查中，他们能依据科学论证与推理方法，从电源、导线、用电器等元件入手，层层剖析，一步步揪出故障源头，精准找到解决问题的路径。

（三）激发学生的创新活力

科学思维里的质疑创新元素，激励学生大胆向现有实验与结论发起挑战，引导他们从多元视角审视问题。像完成 “探究杠杆平衡条件” 实验后，学生可能琢磨着更换更精准的测量工具，或是改良实验装置的结构，让测量结果更精确，这正是创新精神在物理学习中的生动体现 。

三、初中物理实验教学中科学思维的培养策略

（一）优化实验教学设计

1.创设问题情境

在开展实验教学前，教师不妨精心创设问题情境，充分激发学生的好奇心与探究热情，促使他们主动思考。就拿 “探究光的折射规律” 实验来说，教师可提出疑问：水中插入的筷子为何看似弯折了？学生带着这一疑问投入实验，在操作过程中探寻答案，进而有效培养科学思维 。

2.设计开放性实验

开放性实验能够给学生更多自主思考和创新的空间。比如在 “探究影响电阻大小的因素” 实验中，教师可以不给出具体的实验器材和实验步骤，让学生自主设计实验方案，选择合适的器材进行实验。在这个过程中，学生需要运用模型建构的思维，思考如何控制变量，如何设计实验电路等，有效培养科学思维。

（二）引导学生深度参与实验过程

1.实验操作前的思考

在学生进行实验操作前，教师要引导学生思考实验目的、实验原理和实验步骤。例如在 “探究串联电路电压规律” 实验前，让学生思考为什么要测量不同位置的电压，如何连接电路才能准确测量电压等问题，培养学生的科学规划思维。

2.实验过程中的观察与分析

在实验过程中，教师要引导学生仔细观察实验现象，并对现象进行分析。比如在 “探究沸腾现象” 实验中，学生观察到水沸腾时气泡的变化情况，教师可以引导学生思考气泡大小变化的原因，培养学生的科学推理能力。

3.实验后的反思与总结

实验结束后，教师要组织学生进行反思和总结。让学生思考实验过程中遇到的问题及解决方法，分析实验结果与预期结果不一致的原因等。例如在 “测量物质的密度” 实验后，让学生分析测量结果的误差来源，培养学生的科学论证和质疑创新能力。

（三）运用多样化教学方法

1.小组合作学习法

在实验教学中，教师可将学生合理分组，让小组成员携手完成实验任务。以 “探究平面镜成像特点” 实验为例，有的学生负责测量物距，有的专注像距测量，还有的仔细观察像与物大小关系。成员们在交流讨论中相互启发，不仅能顺利得出实验结论，还能培养团队协作精神与科学交流能力 。

2.多媒体辅助教学法

多媒体资源丰富多样，能为实验教学助力。对于难以在课堂现场演示的实验，或是微观、宏观的物理现象，多媒体可大显身手。像讲解 “分子热运动” 时，播放一段分子运动的动画视频，分子无规则运动的状态便直观呈现，有助于学生构建分子运动模型，培养模型建构思维。

（四）紧密关联生活实际

1.融入生活实例

教师在实验教学时，不妨引入生活中的物理实例，拉近物理实验与生活的距离。开展 “探究摩擦力” 实验，可提及汽车刹车靠摩擦力停下，鞋底花纹增大摩擦力等现象。学生在实验过程中，自然会思考这些现象背后的物理原理，从而提升运用科学思维解决实际问题的能力 。

2.组织课外实践

教师可组织学生开展课外物理实验实践活动，促使学生把课堂所学科学思维运用到生活中。比如，让学生自制简易密度计，测量家中不同液体密度。在这一实践过程中，学生能加深对物理知识的理解，进一步强化科学思维 。

四、总结

初中物理实验教学堪称培育学生科学思维的关键渠道。借由优化教学设计、引导学生深度融入实验、采用多样教学法以及紧密关联生活实际等举措，能切实提升教学质量，助力学生科学思维的养成。往后教学中，教师需持续探索创新，强化对学生科学思维的培育，为其物理学习及未来发展筑牢根基 。

参考文献：

[1] 李有苗.初中物理实验教学中科学思维的培养策略分析[J].知识文库， 2022（6）：121-123.

[2] 邵霞.论核心素养下初中物理实验教学中科学思维的培养[J].世纪之星—初中版， 2021（8）：0067-0068.