科学探究素养在初中物理实验教学中的培养策略研究

引言

物理学实验教学是理论与实践相结合的关键环节。一方面，它有助于深化学生对抽象概念的理解；另一方面，其具有激发学生探索兴趣、展现科学魅力的独特作用，在初中阶段体现得尤为明显。此阶段的学生正处于认知能力快速发展的重要时期，若能有序地将科学探究素养的培育融入实验教学过程，将对其全面发展产生深远影响。科学探究素养主要包括质疑意识、批判性思维和创新精神等内容，而这些关键能力的培养离不开教师在实验设计上的精心规划与引导。如何在实验教学中自然地融入科学探究素养的培养，已成为当前教育研究领域的一项重要课题。

一、科学探究素养在初中物理实验教学中的重要性

（一）提升学生的科学素养

培育学生的科学探究素养，有助于使其形成严谨的科学态度与理性思维能力。在初中物理实验教学中，学生通过参与实验方案规划、实验操作以及数据分析等关键环节，能够全面掌握科学研究的基本方法，进而提升解决实际问题的能力。此能力不仅适用于物理学科，还可应用于跨学科学习及日常生活中，从而促进学生综合素质的提升。此外，在科学探究过程中开展同伴协作交流，有助于增强学生的团队意识与交流能力，这对学生的全面发展具有积极意义。

（二）培养创新思维能力

若要培育科学探究素养，需激发学生的创新潜能，借助实践活动促使其主动探寻多种解题思路与技术方案。凭借开放性实验设计，学生能够突破常规思维的束缚，创造性地构建出多种可行的解决方案。这种教学模式既有助于学生形成独特见解，又为其搭建了检验自身猜想的平台，进而增强他们的自信心与创新能力。当学生遭遇未知问题时，需依托已有的知识进行逻辑推理与判断，此过程有利于提升学生的发散性思维与批判性思考能力，为学生应对复杂挑战奠定基础。

（三）增强实践操作能力

科学探究素养的培养对于学生实践能力的发展具有极为重要的意义。在初中物理实验课程中，学生通过亲自操作实验仪器、细致记录数据以及对实验结果进行系统分析等环节，能够逐步掌握实验技巧，提升动手操作能力。这一过程不仅有助于学生深入理解物理概念，还能为其日后参与各类科学实践活动奠定坚实基础。在操作过程中，学生需严格遵循实验规则，认真观察并详细记录实验现象，如此方能有效培养学生认真负责的工作态度与细致观察的能力。经过长期训练，学生将逐渐克服面对复杂实验任务时产生的恐惧心理，增强自信心，进而更积极地投身于科学探究活动。

二、科学探究素养在初中物理实验教学中的培养策略研究

（一）创设问题情境

教师营造特定情境可引导学生开展科学探究活动。在初中物理实验教学中，教师应依课程内容设计有难度、有启发性的问题，激发学生学习热情，推动自主探究。讲解力学知识时，可用生活事例设问，如“汽车急刹车为何前倾”“如何用简单材料做符合载重要求的小车模型”，此类问题能吸引学生，促使其用理论解决实际问题。

本研究采用分层化设计，以满足不同认知层次学生的个性化学习需求。逐级提升问题难度，可让学生有成就感，增强学习动力。教师可借助多媒体或实物展示，营造直观教学场景，让学生理解实验背景和研究意图。多样的教学情境设计，既能改善课堂互动效果，又能使学生关注主要探究要素，促进批判性思维与实践创新能力共同提升。

（二）设计实验探究活动

在实验教学中，教师应突出课程开放性和实践导向，唤起学生兴趣、培养创新思维。可规划开放式实验任务，让学生依自身认识制定研究计划，通过操作检验猜想，既增强动手能力，又让学生体验科研乐趣。期间，教师要适当指导，避免学生因困惑失去动力。此外，实验设计要联系生活实际，让学生感受物理原理应用价值，提高学习积极性。通过这种方式，学生能加深对科学探究本质的认识，提升解决实际问题的能力。

（三）学生观察与实验操作技能的培养

初中物理实验教学中，教师应着重培养学生科学观察能力，这是实验探究关键。观察活动要求学生察觉实验现象、记录数据并分析问题。为提高学生观察能力，教师可布置专门任务，如光学实验中让学生注意光在不同介质里传播轨迹变化，电学实验中引导学生记录电流表和电压表读数动态变化，这有助于提升学生观察能力，让其体会细节价值。教育工作者要推动学生观察能力与思维品质共同发展，促使他们探究现象本质，依靠科学理论准确剖析，塑造严密逻辑推理架构。在实验技能培育方面，要搭建多样操作平台，给予个性化操作细节指导，确保学生正确运用仪器、记录数据、保存实验成果。经过长期系统训练，提升学生实证意识，为其科研素养全方位发展奠定基础。

（四）引导学生进行实验分析

实验教学中，教师要重点培养学生逻辑推理和数据分析能力。指导学生整理实验数据、对比分析并归纳，让学生学会从具体现象中提炼一般规律的探究方法。探寻物体运动规律时，可安排任务让学生画时间与位移曲线图，找出数学联系模型，这能加深学生对物理原理的认识，锻炼其抽象思维和综合运用知识的能力。教育者要引领学生多方面考察实验数据，探究误差原因及机理，分析实验变量对结果的影响途径，以提高学生批判性思维水平。通过创建开放性问题情境，促使学生将理论与实际应用联系起来，增强其运用科学原理解决实际问题的能力。这种系统化认识训练有助于形成严谨学术品格，为学生后续研究奠定基础。

结束语

提升初中物理实验教学品质，关键在于系统培育学生科学探究素养，这是学生综合素质成长核心方向。通过整合理论研究与操作探究，创建科学高效的实验教学体系，为培养创新型和应用型人才提供坚实保障。

参考文献

[1] 叶志素 . 优化初中物理探究式实验教学的策略分析 [J]. 数理化解题研究，2023（14）：110-112.

[2] 郑小龙 . 基于科学探究素养在初中物理实验教学中的培养策略研究 [J]. 学周刊，2023（26）：45-47.