摘要：实验教学在初中物理学科体系中占据着举足轻重的地位。为了让中学生更好地掌握物理实验教学内容，教师应当灵活调整教学模式，巧妙运用数字技术改进教学方法，从而以更灵活、更生动的方式组织教学，有效激发学生对物理知识的学习兴趣，推动实验教学质量与效率的提升。文章围绕基于数字技术的初中物理实验教学展开研究，从数字技术应用的重要性、遵循的基本原则以及具体的实施策略三个方面进行了深入探讨，以期推动初中物理实验教学模式的创新，更好地培养学生的核心素养。

　　关键词：初中物理；数字技术；实验教学；教学策略

　　传统的物理实验教学以教师讲、学生做为主要教学模式，但由于知识储备量有限、生活阅历不足，许多学生难以从物理实验课程中体会到乐趣，主动参与动手实践的积极性不高，这在一定程度上影响了教学效果。数字技术在教育领域的有效应用可以优化传统实验教学的内容与形式，在充分激发学生自主学习热情的基础上促进其综合能力的提升。

　　一、基于数字技术开展初中物理实验教学的价值

　　（一）增强实验教学的吸引力

　　数字技术不仅具有互动性强的特点，还具有可视化特征，能够为实验教学的组织与设计提供全面支持，提升实验教学内容与形式的趣味性，促进学生综合能力的发展。传统的初中物理实验教学多局限于课堂内的基础演示和简单操作，许多学生难以深刻理解实验的基本原理及具体操作过程[1]。通过数字技术，教师可以将实验内容进行数字化包装，以直观形式呈现出来，激发学生的好奇心与探索欲，简化知识要点，帮助学生更轻松地理解和掌握相关的理论知识，进一步提升初中物理实验教学的质量与效率[2]。

　　（二）突破教学时空的局限性

　　传统的初中物理实验教学会受到时间和空间的制约，学生只能在固定的时空学习知识，没有充沛的精力进行自主探究和反复试验，从而影响其对知识的理解[3]。数字技术可拓展初中物理实验教学的组织形式，使学生的学习突破时空限制。无论是课堂内还是课堂外，学生都能通过电脑和手机等终端设备开展自主学习，进行反复实验。灵活的学习方式不仅可以为学生提供更多的学习机会，同时还能使实验教学以更加便捷和高效的形式开展，有助于培养学生的自主学习能力和探究精神[4]。

　　（三）强化实验教学的深入性

　　在初中物理实验教学中使用数字技术，可将抽象知识形象化地展现出来，促进学生深度学习，不断拓展实验教学内容的深度和广度。应用数字技术能模拟不同的实验场景，学生不仅能按照既定步骤进行实验操作，还可以自主设计实验，进行自主探索，从而更深入地理解相关概念的内涵和原理的本质，实现对科学思维和创新能力的培养，提升综合能力[5]。

　　二、基于数字技术开展初中物理实验教学的基本原则

　　（一）学生主体

　　在利用数字技术优化初中物理实验教学的过程中，教师要充分发挥学生的主体作用。也就是说，教学活动的设计、组织与实施应当始终以学生为中心，充分尊重学生的个体差异和学习需求，高度重视学生的身心发展，对学生既要一视同仁，又要因材施教。为此，在编写教案、设计教学内容和方法时，教师要尊重学生的主体地位，激发学生的好奇心和求知欲，使学生在实验教学中提高学习能力和核心素养。同时，教师在运用数字技术进行教学时，要充分关注学生的学习过程，及时发现问题并给予指导，使数字技术成为助力学生自主学习和全面发展的利器。

　　（二）实践操作

　　物理实验教学本身具有很强的实践性。因此，在借助数字技术优化教学时，教师要注重增强教学的实践性。教师可以利用数字技术模拟真实的实验环境，为学生提供丰富的实验资源和工具，从而帮助学生更好地掌握实验操作技能。同时，教师可以通过数字技术模拟实验中可能出现的异常情况或操作失误，让学生在安全的环境中尝试解决问题，这不仅可以增强学生的安全意识和实践能力，还能提高学生解决实际问题时的创造力和实践能力。此外，教师还可以开展远程实验，设置虚拟实验项目，让学生在课堂内外、校内校外通过虚拟实验平台进行操作，利用电子设备操控各类虚拟仪器进行学习。实践性课程的实施不仅可以打破时空的限制，还能点燃学生的参与热情，进而有效提高学生的实验能力。

　　（三）科学设计

　　在初中物理实验教学中，运用数字技术优化实验教学，教师应遵循科学性原则，通过科学可靠的数字技术的应用，准确反映物理现象和原理，从而保证实验结果的准确性和可靠性。为此，在设计和开发实验课程时，教师应依据严格的物理学原理和物理学基本规律，确保数字技术能客观地记录实验数据，并对数据进行科学的对比分析，确定结论的准确性。只有按照科学的实验操作步骤和标准，教师才能更有效地选择和使用数字技术，培养学生的科学素养。

　　三、基于数字技术开展初中物理实验教学的优化策略

　　实验是初中物理课程的重要内容之一，也是极为关键的教学方法。实验教学旨在通过动手操作的方式，帮助学生将抽象的物理知识具象化，不断深化学生对物理概念的理解。随着数字技术的飞速发展，数字化实验作为一种极具创新性的教学方法，正逐渐融入初中物理实验教学课堂。

　　（一）丰富实验教学内容，提升课程操作的实践性

　　在应用数字技术的过程中，教师应精准把握实验教学的核心目标，充分考量学生的认知水平、新课标的要求以及物理知识体系的连贯性，精心策划实验内容，有效发挥数字化实验的教学价值，让学生通过动手操作锻炼实践能力。从具体操作层面来讲，教师的首要任务是深度剖析实验目的，深入挖掘实验背后蕴含的知识点和技能点，既要指导学生有效掌握基本概念，又要指导学生学会控制变量，尝试探究不同知识点之间的关系。然后，教师需结合数字化实验设备的特性，巧妙设计教学内容，使每一个步骤都环环相扣，从而让学生在实际的操作过程中理解相关物理概念。比如，在连接电路时，学生需明白为什么要按照特定的顺序连接，还需了解不同的连接方式会产生怎样不同的结果。在此过程中，教师可以借助数字化实验平台，实时监测学生的实验进度和结果，及时发现学生在实验中遇到的问题，包括数据异常、操作失误等，进而给予精准的反馈和指导，提升实验教学的针对性和实效性。

　　以沪科版物理九年级（全一册）中“探究电流与电压、电阻的关系”这一实验教学为例。在传统的实验教学模式下，学生需要手动测量电压、电流，并记录数据，这一过程不仅耗时费力，还容易出现读数误差。而数字化实验则不同，电压表和电流表均可通过数字传感器替代，传感器与数据采集器相连，能实时将数据上传至计算机。实验中，教师引导学生操作滑动变阻器，观察计算机屏幕上显示出的电流、电压和电阻的实时变化图像，从而通过直观的展示方式，更快速、更深刻地理解实验原理。学生可以依托数字化实验平台自动记录和分析数据的功能，将人为误差降到最低，提高实验结果的准确性。在整个实验的过程中，教师要注重培养学生的自主学习能力。

　　（二）优化实验操作步骤，引导学生观察变化关系

　　随着数字技术的飞速发展，传感器、数据采集系统等先进的工具可以为初中物理实验教学提供极大的便利。为了让实验教学发挥出最大的价值，在应用数字技术的过程中，教师需利用多样化的数字工具，对实验步骤进行优化，指导学生深入理解每项实验的基本原理。在一些电路实验中，传统的连接方式较为烦琐，教师可借助数字技术，通过虚拟的电路软件进行模拟连接，让学生更清晰地理解电路连接的原理，减少实际操作中的错误。强化数据记录与分析环节是物理实验教学的重要步骤。在过去的教学中，学生只能简单地记录数据，缺乏对数据意义的深入思考。在应用数字技术的过程中，教师可以指导学生利用数据采集系统快速、准确地记录大量数据，并通过数据分析软件进行深入分析。此外，教师可以使用直观的数据可视化手段，如实时数据曲线展示可以帮助学生看到物理量之间的变化关系。

　　以沪科版物理八年级（全一册）中“探究大气压强”的实验教学为例。为帮助学生理解大气压强这一抽象概念，更深入地掌握相关知识，教师可运用数字技术，对整个实验教学过程进行优化。实验开始前，基于学生的初步认知，教师可借助虚拟实验软件，模拟高山、平原、室内、室外等不同环境条件下，大气压的变化情况。在模拟过程中，教师可以结合生活实例，如飞机在高空飞行时的气压变化，引导学生思考其中的原因，以此帮助学生初步理解大气压的概念以及影响因素。在实验进行时，教师可指导学生充分利用数字气压计。相较于传统的气压测量工具，数字气压计能快速、精准地记录不同高度下的大气压数据，大大提高数据采集的效率和准确性。当数据收集完成后，教师即可引导学生运用数据分析软件，深入挖掘数据背后隐藏的物理规律。经过细致的分析，学生可发现大气压会随着海拔的升高而降低。为了让学生更直观地感受这一变化关系，教师还可利用数据可视化手段，将大气压与海拔之间的数据绘制成实时变化曲线，引导学生对大气压与海拔之间的关系形成更为深刻的理解。经过数字技术优化的实验教学过程不仅能够帮助学生更加透彻地理解大气压强，同时还能使学生在数据分析以及科学探究能力方面得到有效锻炼，为后续的物理学习奠定坚实的基础。

　　（三）实施分组实验策略，提高学生合作探究能力

　　在应用数字技术开展实验教学时，教师还应重视小组探究教学方法的应用。首先，教师应按照学生的能力、性格等因素，对其进行科学分组，确保小组成员能高效协作。其次，教师需依据实验教学的目标与内容，合理运用数字技术，借助线上模拟实验平台，让学生提前熟悉实验流程，降低实际操作的失误率。再次，在实验过程中，教师应鼓励学生分工合作，利用数字设备进行数据采集与分析，如使用传感器快速收集数据、借助数据分析软件处理数据、挖掘数据背后的物理规律。最后，教师还可引导学生利用数字资源，如线上学术数据库、教育类App等，通过小组合作的方式展开自主学习，在遇到学习问题时，借助数字工具自主探索解决方案，以此不断拓宽学生的知识视野，培养其创新思维。

　　以沪科版物理九年级（全一册）中“水沸腾”的实验教学为例，为帮助学生理解物态变化与热学知识的关键内容，教师可以巧妙借助数字技术开展小组合作学习。实验前，教师引导学生以小组为单位，登录线上模拟实验平台，仔细研读实验步骤，相互交流讨论，从而明确操作的具体流程。实验开始，小组成员分工合作：部分学生控制酒精灯，让火焰均匀加热烧杯中的水；部分学生时刻关注温度传感器，确保能精准收集水温数据。实验过程中，数据可实时传输到数据分析软件，并清晰展示水从升温到沸腾全过程的温度变化曲线。在观察曲线的同时，学生还可通过数字教育资源查阅相关资料，深入探究水沸腾背后的物理原理，从而了解不同气压对水沸点的影响。遇到难题时，学生可以借助搜索引擎，在海量信息中寻找答案，尝试自主解决问题，在提高实验效率的同时，锻炼自身的探究能力。

　　四、结束语

　　综上所述，实验教学在初中物理教学中至关重要，教师应从丰富实验教学内容、优化实验操作步骤和实施分组实验策略等方面着手，充分应用数字化技术，将抽象的物理概念转化为学生容易理解的知识，激发学生的学习兴趣和探究欲望，促进学生核心素养的发展。

　参考文献

　　[1]杨红宣.基于数字化技术的初中物理实验教学探索[J].读写算,2024(17):152-154.

　　[2]张习祥.初中物理实验趣味化设计与实践的实施路径[J].物理通报,2024(8):99-104.

　　[3]宋建玲.数字技术在初中物理实验教学中应用的课例分析[J].读写算,2020(15):151.

　　[4]张倩蓉.数字化赋能初中物理实验学习评价:基于在线智慧教室模式的实践[J].浦东教育,2024(3):43-47.

　　[5]杨武彬,许美凤.初中物理实验教学的创新实践[J].教育研究与评论(中学教育教学),2024(6):61-63.