近年来，我国基础教育质量持续提升，但在初中物理实验教学领域，仍普遍存在一些问题，制约着其教学质量的进一步提高。目前存在的主要问题如下：其一，教材实验装置与教具更新缓慢，严重滞后于时代发展，且与生活实际脱节，难以激发学生兴趣，长期如此更会削弱其学习物理的内在动力。其二，受现有器材限制，演示实验的教学效果不佳。具体表现为：部分实验现象本身不明显或难以观察；另一些实验则因操作空间局限（通常仅限于讲台），可见度低，致使只有前排少数学生能够看清，影响了大多数学生的参与和体验。此外，部分配套器材存在实验耗时长、设计不够科学等问题，导致课堂教学时间难以支撑完整的实验操作，进一步影响了实验教学的实际效果。针对这些问题，许多教师结合生活实际与课堂教学需求，对实验教学进行持续的改进与创新。
1 初中物理实验教学改进与创新的重要意义
过去，实验教学方法单调，加之器材限制，使得不少演示实验流于“说教”或“视频播放”。要改变这一状况，推动实验教学的改进与创新至关重要，而这也有助于教师在实践过程中提升自身的创新素养与教学能力。因此，教师应超越教材的局限，通过创新教学情境与方法来适应学生特点。这既是提高实验教学质量的关键，也是教师提升自身专业能力的实践过程。从学生发展的角度看，实验教学的改进与创新，是激发学习兴趣、引导主动参与的关键。它能有效促进学生在探究中建构物理观念、深化知识理解，并逐步发展其科学思维这一核心素养。学生还可在借鉴他人成果的基础上，通过自己的思考与理解，对实验进行改进与提升，从而培养创新能力。物理实验教学的改进与创新，能有效缩短实验时间、提高可视度、增强实验效果，从而显著提高课堂教学效率
［1］。
2 初中物理实验教学改进与创新的策略
针对上述初中物理实验教学中存在的主要问题，笔者结合以下4个教学案例阐述初中物理实验教学改进与创新的策略。
2.1 改进实验器材，增强实验效果
物理实验教学是教师传递物理知识的重要手段，通过实验现象，学生对物理知识有了感性认识，进而建构概念和规律，形成物理观念
［2］。但是有些实验按照教材的方法和配套的器材去做实验，实验现象并不明显，甚至看不到实验现象，效果较差。为增强演示实验效果，提高实验的可见度，笔者对原实验器材进行改进，取得了较好的实验效果。
案例1：探究决定声音响度的因素改进实验。
（1） 实验器材：乒乓球、细线、鼓、小锤。
（2） 实验步骤与现象：用透明胶把细线粘贴在乒乓球上，再把细线固定好，使侧边吊起鼓时乒乓球正好与鼓面接触。分别轻敲小鼓和重敲小鼓时发现：轻敲鼓面时声音较小，乒乓球弹起来的高度较低；重敲鼓面时声音较大，乒乓球弹起来的高度较高。
（3） 实验结论：声波的振幅越大，声音的响度就越大。
（4） 实验改进前后对比：改进前，将纸屑置于鼓面，通过敲击鼓面进行实验。纸屑跳动现象不够明显；鼓面只能放置在桌面上演示，可视范围小；实验后纸屑散落，不易清洁。改进后，用乒乓球代替纸屑，可以高高举起鼓面进行实验演示教学，实验现象十分明显，学生课堂参与度高，坐在任何位置的学生都能清晰地观察到实验现象，可视度高，实验效果增强。
2.2 创新教具，优化实验方案
演示实验应力求高效，以便为学生留有足够的时间分析、理解实验原理。但部分配套器材操作烦琐、耗时过长、误差较大、可视度低，严重制约课堂效率。对此，教师需通过创新实验器材、优化实验方案等方式，以提升实验教学的有效性与课堂效率。
案例2：探究动能的大小跟哪些因素有关的创新实验。
（1） 制作材料：PVC白板、螺丝、胶水、塑料水管、强力磁铁、铁皮、3个44 g钢球、1个24 g钢球、1个12 g的钢球、3块圆柱形木块、标签纸。
（2） 制作方法：①裁剪一块88 cm×45 cm的PVC白板作为底板；裁剪3块铁皮，分别包裹于白板的两侧及中间位置，既起固定作用，又可吸附强力磁铁，并可将器材吸附在黑板上。②将塑料水管纵向对半剖开，制成轨道，可将剖开后的弧度修整得更为平缓。制作3条相同轨道，用胶水固定在白板上，后期再用螺丝加固。③在3条轨道的水平段分别贴上刻度尺。取拖把木棍切割出3个相同的圆柱形木块，作为滑块备用。④最后将强力磁铁贴在白板后面的铁皮上。⑤使用标签纸在轨道相应位置进行标记。
（3） 创新后的实验器材：3条带刻度轨道的动能板、3个44 g钢球、1个24 g钢球、1个12 g钢球、3块相同的圆柱形木块。
（4） 实验步骤与现象：①把3条带刻度的轨道动能板贴在黑板上，并调整至水平，将3块圆柱体木块分别放置在各轨道的零刻度线处。②将3个44 g的钢球分别从3条轨道高度为
h1=12.00 cm、
h2=9.00 cm、
h3=6.00 cm的位置由静止状态滑下，观察到木块被推动的距离分别是40.00 cm、27.50 cm、14.00 cm（
图1）。③将质量为44 g、24 g、12 g的3个钢球分别从3条轨道的同一高度（
h1=12.00 cm）由静止状态滑下，观察到木块被推动的距离分别是40.00 cm、14.50 cm、5.50 cm。
（5） 实验结论：分析步骤②——质量相同时，速度越大的物体做的功越多，表明它具有的动能就越大。分析步骤③——速度相同时，质量越大的物体做的功越多，表明它具有的动能就越大。综上得出结论：物体的动能跟质量和速度有关，速度越快，质量越大，它具有的动能就越大。
（6） 实验创新前后对比：创新前，小球从斜面滚下时没有固定的滑道，容易偏离，操作困难；装置放在水平桌面上演示，多数学生难以观察，演示效果差；测量3次数据，不方便且耗时长，实验结果视觉对比性不强。创新后，装置用强力磁铁贴在黑板上，可视度非常高；器材选择旧的塑料水管作为轨道，安全且环保，取材便利，坚固耐用，成本低，可推广；有固定的滑道，小球不会偏离轨道，实验操作更方便且误差极小；采用3条相同带刻度的滑道，实验结果一目了然，对比十分明显，学生直接观察容易得出实验结论，可节省课堂时间，提高课堂效率。
2.3 创新教具，突破重难点
在常规实验教学中，部分实验难以通过观察理解抽象知识点，制约了科学思维的形成。教师也因此难以突破教学重难点，导致教学效果大打折扣。例如，滑动变阻器上有4个接线柱，如何正确接入电路？接入电路的电阻丝是哪一部分？要提升教学效果、突破教学难点，关键在于将抽象知识转化为直观现象，降低学生理解的难度。这就需要教师针对此类问题创新实验器材，让“看不见”的原理变得“看得见”，从而有效解决教学中的实际问题。
案例3：探究滑动变阻器的正确连接的创新实验。
（1） 制作材料：LED灯、变压器、滑动变阻器、滑动变阻器演示仪。
（2） 制作方法：将LED灯按如
图2所示方式焊接在滑动变阻器演示仪上。再将滑动变阻器演示仪接在滑动变阻器上。
（3） 创新后的实验器材：滑动变阻器、1个灯泡、电源、开关、导线、变压器。
（4） 实验步骤与现象：①按照电路图连接实物图。②尝试不同的接法，接下接线柱A，再接任意一个上接线柱，移动滑片，观察接入电路的电阻丝长度变化。③接下接线柱B，再接任意一个上接线柱，移动滑片，观察到电阻丝
AP段接入电路。④接下接线柱A和B，移动滑片，观察到电阻丝
BP段接入电路。⑤接上接线柱C和D，移动滑片，观察到无电阻丝接入电路（
图3）。
（5） 实验结论：滑动变阻器的正确接法是上接一个滑片接线柱，下接一电阻丝的接线柱。
（6） 实验创新前后对比：创新前，只能通过电流表示数或者灯泡的亮暗程度来判断电路电流大小，从而判断接入电路的电阻阻值大小，并不能观察到哪一部分电阻丝接入电路，无法直观看到现象，学生难以理解，重难点难以突破。创新后，在各种接线方式下，接入电路部分的电阻丝均能形象、直观地显示出来，现象清晰，效果显著；移动滑片过程中灯光无闪烁、显示稳定，有效降低了学生的理解难度，助力突破教学重难点。
2.4 取材生活，创新引入实验
课堂引入实验不应拘泥于教材配套的操作范式。部分实验器材更新滞后、实验现象缺乏新意，难以真正激发学生的好奇心。要提高课堂效率，教师可以“不按套路出牌”，在常规实验基础上进行升华与创新，让物理实验更有趣，从而活跃课堂氛围，点燃学生的探究热情与创新意识，驱动其主动掌握相关知识。
利用学生最常见、最熟悉的日常物品做实验，让器材随手可得、一物多用。学生既感熟悉又觉惊艳——原来这些物品还可以用来做实验。这种设计不仅降低了实验门槛，更能引导学生有意识地去挖掘身边可以用来做相关实验的“器材”，从而带动学生把生活带进物理。
案例4：激光顺水流到手里。
（1） 实验器材：1支激光笔、透明的塑料瓶、水、少量的粉笔灰（或者牛奶）。
（2） 实验步骤与现象：①在瓶身钻一个直径约为5 mm的小孔。②在瓶内放入适量的粉笔灰，装满水后拧上盖子摇均匀。③用激光笔在孔的对面射入，使激光从小孔沿直线射出。④拧开瓶盖，观察光路传播方向的变化，发现激光传播方向与水流方向一致。
（3） 实验结论：这种现象是光的全反射。
（4） 实验创新前后对比：创新前，用手电筒照射镜子观察光的反射现象，缺乏新意，难以激起学生的学习兴趣。创新后，将实验进行趣味化升华，激光顺着水流流下来，瞬间激起学生的好奇心，使其急迫地想知道背后的原理是什么，从而促使学生主动获取知识，提高了课堂效率。实验器材均为生活中随手可得的常见物品，不仅便于课堂操作，更能引导学生在课后进行创新，将课堂兴趣延伸至课外实践，有效提升学生的应用能力与创新意识。
3 结语
初中学生学习物理属于启蒙阶段，物理实验教学应尽量简单直观、明显地展示物理现象和规律，降低学生学习物理知识的难度。教师在物理实验教学过程中要抓住学生的好奇心，让学生主动跟着课堂引导获取知识，解决困惑。这些都需要教师在实验教学过程中，以课程为基础，以学生为中心，对实验进行改进与创新
［3］。
总之，实验是物理课程改革的重要环节，是落实物理课程目标，全面提高学生科学素养的重要途径，也是物理课程改革的重要条件和重要课程资源。
广东省2026年度中小学教师教育科研能力提升计划项目重点课题“指向科学探究的初中物理跨学科实践性作业设计研究”(2026ZQJK0537)
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