初中物理实验教学对学生科学探究能力的影响研究

引言：初中物理是学生开始系统学习科学知识的一门学科，实验教学是其中的核心部分，它对激发学生的兴趣以及帮助学生理解知识有着重要作用。教材中包含了许多贴近生活的实验内容，蕴藏着改善学生学习效果的巨大潜能，深入探究实验教学与学生兴趣及理解能力之间的关系，有益于挖掘教学资源，改良教学手段，改进教学品质。

一、初中物理实验教学现状分析

当下初中物理实验教学虽然受到重视，但是实验过程中还存在许多问题。有些学校的实验设备老旧，数量少，不能满足学生动手操作的需求；教师教学方法还是以演示实验为主，学生自己动手探究的实验少；教学时间也会因为各种原因被缩减，学生不能很好地体验实验过程，未能有效地培养学生的学习兴趣和理解能力。

二、实验教学激发兴趣与提升理解能力的融合体现

教材中的大量实验内容，既激发了学生的学习兴趣，又很好地推动了学生对知识的理解，两者相得益彰。

在激发学生学习兴趣上，趣味实验与日常生活紧密相连，这一点发挥了重要作用。比如在声音的产生与传播这部分，将正在发声的音叉接触水面，会溅起水花，这就可以很直观地表现出发声物体的振动；或者使用钢尺伸出桌面的不同长度，然后拨动钢尺听声音的高低变化，让学生自己动手去体会物理与生活的密切联系，这种新鲜又有趣的感觉马上就能点燃学生学习物理的热情，让他们主动去寻找更多物理知识背后隐藏的秘密。如在力学这部分，探究影响滑动摩擦力大小的因素时，学生自己在不同粗糙程度的平面上用弹簧测力计水平匀速拉动木块，感受到阻力的不同，然后再结合生活中的鞋底花纹、汽车刹车等现象进行分析，就会发现物理知识就藏在生活中，因此就产生了强烈的好奇心，主动参与到实验学习中来。

若要提升理解能力，实验教学同样发挥着至关重要的作用。对于教材里抽象的物理概念，实验能将其化为直观现象，如讲解电流的形成和电路知识时，将电流比作水流，连接简单的串联电路，观察小灯泡亮起来，学生就能直观地感受到电流的存在及其作用；在探究磁现象章节，用小磁针在条形磁体周围偏转，画出磁感线分布，将看不见摸不着的磁场变成看得见的现象，让学生轻松理解磁场的性质和特点，成功地克服了难点。

教材中的实验探究活动，比如“探究平面镜成像特点”，学生用玻璃板代替平面镜，多次改变蜡烛位置，测量物距与像距，观察像与物的大小关系，自己总结出成像规律。通过亲身经历探究过程，学生不仅能够记忆规律内容，还能理解这些规律是如何得出的，以及它们的适用条件，从而加深对物理知识的理解。

教材所设置的实验类型多种多样，从简单的演示实验到复杂的探究实验，给予了学生多方面学习的机会。在学习物态变化时，学生可以亲自观察“碘的升华和凝华”的实验，亲眼看到固态碘受热升华为紫色碘蒸气，遇冷凝华为固态碘；在研究水的沸腾实验中，记录水温随时间变化的数据，画出沸腾图像，从温度的变化、状态的变化等多个角度去了解物态变化的过程；对比不同物质的物态变化，开阔学生的视野，帮助学生建立完整知识体系，提高学生的理解能力。在这个过程中，学生因为兴趣而主动参与到实验中来，学生在实验探究中又加深了对知识的理解，理解能力的提高又进一步增强了学生的兴趣，形成良性循环。

三、优化初中物理实验教学的创新实用策略

（一）推行跨学科融合实验教学

打破学科界限，将物理实验同化学，生物，信息技术这些学科融合起来。比如在探究“能量转化”时，联系化学里做的原电池实验，这样就可以让学生体会到化学能如何变成电能；在研究“物体的运动”之时，利用信息技术学科的编程知识，制作出模仿物体运动的动画，从而更加直观地表现运动规律，举办一些项目式的跨学科实验活动，以让同学们设计一个小的智能家居系统为例，这个小系统要综合利用物理里的电路知识，信息技术的编程控制以及数学方面的计算来解决问题。通过这样的跨学科融合，既加强了学生对物理知识的认识，又锻炼了他们的综合应用能力并发展了创新思维，还能唤起学生对于实验学习的热情。

（二）引入游戏化实验教学机制

将游戏元素加入到物理实验教学当中，设计实验闯关，积分奖励等环节。以“探究串联与并联电路”这个实验为例，设置不同难度等级的电路连接任务关卡，学生每完成一个关卡就能得到相应积分，积攒起来的积分可以用来兑换学习用品或者实验特权，如优先挑选实验器材等。利用 VR，AR 技术开发沉浸式物理实验游戏。学生们戴上虚拟现实 (VR) 头戴设备后，仿佛瞬间置身于一个极其微小的电路世界之中，在这个世界中，可以亲手拿起并操作各种虚拟的电子元件，去构建电路并且将它接起来。学生们便能清晰地观察到电流的流动路径以及整个电路的工作原理，这种身临其境的感受让一些很复杂的东西变得简单起来。通过游戏的方式来教课，实验变得更加有趣且充满挑战，学生们在这样一个轻松愉快的环境中，能够提升自己进行物理实验的能力，并且对物理知识有更深入、更透彻的理解。

四、结论

初中物理实验教学对于激发学生学习兴趣、提高学生理解能力具有不可替代的重要作用。紧密结合教材开展实验教学有利于将抽象知识具体化，在趣味实验探究中体验物理的魅力，从而深化学生对物理知识的理解。针对目前初中物理实验教学所遇到的问题，利用开展跨学科融合实验教学、开展游戏化实验教学等创新性实用策略进行初中物理实验教学，培养学生学习兴趣，提高学生理解能力，为学生打牢科学素质的基础。未来要更加关注于个性化的实验教学模式的研究，以适应不同学生的学习需要，不断提升初中物理实验教学质量。

参考文献：

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