引言

在初中物理实验教学中，科学思维的培养对于提升学生的探究能力和创新精神至关重要。传统教学模式往往侧重知识灌输，忽视学生思维能力的培养，而物理实验作为实践教学的重要环节，能够有效促进学生的观察、分析和推理能力。当前教育改革强调核心素养，科学思维的培养成为教学重点。因此，优化实验教学方式，通过探究式学习、问题驱动教学等策略，提高学生的逻辑推理和批判思维能力，是新时代物理教学的重要任务^[1]。

一. 初中物理实验教学的概念

初中物理实验教学是指在物理教学过程中，以实验为主要手段，借助实验仪器和方法，引导学生观察、探究和验证物理规律的教学方式。它既是物理知识获取的重要途径，也是培养学生科学思维、实验操作能力和创新意识的关键环节。物理实验教学包括演示实验、分组实验和探究实验等多种形式，旨在通过实践活动，使学生在动手操作和自主探究中理解物理概念，掌握科学研究的方法，提高问题解决能力^[2]。同时，实验教学强调过程与方法，通过数据测量、现象分析、结果推导等环节，引导学生形成严谨的科学态度和实事求是的精神。在新课程改革背景下，物理实验教学不仅要注重知识传授，还要培养学生的科学探究能力，使其具备综合运用所学知识解决实际问题的能力，从而实现核心素养的全面发展。

二．初中物理实验教学中学生科学思维培养的基本原则

在初中物理实验教学中培养学生的科学思维，需要遵循科学性、探究性、实践性和启发性等基本原则。首先，科学性原则要求实验教学内容符合科学规律，实验过程严谨规范，使学生在真实、准确的数据和现象中培养逻辑推理能力。同时，探究性原则强调引导学生主动思考，鼓励他们通过观察、假设、实验验证等科学探究方法，自主发现物理规律。这不仅有助于培养学生的批判性思维和创新意识，还能提高他们解决实际问题的能力。此外，实践性原则强调让学生亲身参与实验操作，通过动手实践加深对物理概念的理解，并在实践中锻炼分析和归纳能力。而启发性原则则要求教师在实验教学中采用问题驱动、类比联想、层层递进的方式，激发学生的好奇心和思维能力，引导他们形成独立思考和逻辑推理的习惯。遵循这些基本原则，能够有效提升学生的科学素养，使他们在物理学习过程中逐步形成严谨的科学思维方式。

三．初中物理实验教学中学生科学思维培养的路径

（一）激发科学兴趣

激发科学兴趣是培养学生科学思维的起点和关键。在初中物理实验教学中，学生的学习兴趣直接影响他们的思维活跃度和探究能力。科学兴趣的激发可以通过创设情境、引入生活实例、设置趣味实验等方式，使学生产生好奇心和求知欲，从而主动思考和探索。具体而言，教师可以通过现象导入、问题驱动和实验探究相结合的方式，促使学生从感性认识过渡到理性思考。例如，在实验过程中，通过让学生观察实验现象、提出猜想、设计实验方案等方式，使其在不断验证和修正的过程中发展科学思维。此外，兴趣驱动的实验教学还能增强学生的探究意识和创新精神，使其在思考问题、分析数据和归纳规律的过程中，逐步形成严谨的逻辑推理能力，为后续更深入的学习奠定基础。在讲解压强概念时，教师可以通过趣味实验激发学生的科学兴趣，例如“纸片托水”实验。教师准备一杯水，将一张硬纸片盖在杯口后倒置，水不会流出，这一现象会立即吸引学生的注意。此时，教师可以引导学生思考：“为什么水没有掉下来？”然后鼓励他们提出猜想，如“纸片的吸附作用”“杯口的封闭性”等，并通过进一步讨论，引导他们得出“空气压强作用”的假设。接着，教师可以设计对比实验，如在不同高度、不同容器形状下重复实验，让学生观察现象的变化，培养他们对实验变量的敏感性。通过这一系列探究活动，学生不仅在趣味实验中获得了直观体验，还在提出问题、验证假设的过程中逐步形成科学思维，从被动接受知识转变为主动探究物理规律。

（二）加强实验探究

加强实验探究是培养学生科学思维的重要途径。在初中物理实验教学中，实验探究不仅是验证知识的手段，更是培养学生观察能力、分析能力和逻辑推理能力的关键环节。传统的物理实验教学往往侧重于实验操作的规范性，而忽视了学生在实验过程中自主思考和探究的能力培养。因此，教师应鼓励学生从实验现象出发，通过提出问题、假设、设计实验、收集数据和分析结论等探究环节，锻炼他们的科学思维能力。例如，在探究浮力问题时，教师可以设计开放性实验，鼓励学生自主选择实验材料、调整实验条件，并通过不断试验与修正，找到浮力变化的规律。在这一过程中，学生不仅能直观理解物理概念，还能逐步养成严谨的科学探究方法，提高解决问题的能力。此外，实验探究还能提升学生的批判思维能力，使他们学会分析实验误差，合理归纳实验结论，最终形成科学严谨的思维方式。在探究浮力时，教师可以设计一个“阿基米德浮力探究实验”，让学生亲自动手探究浮力的影响因素。首先，教师提供不同材料和形状的物体，如铁块、木块、乒乓球等，并让学生思考：“这些物体放入水中会发生什么？”学生可能会给出不同的猜想，如“物体越重，浮力越大”或“浮力与物体的形状有关”。接着，教师引导学生设计实验方案，比如使用弹簧测力计测量物体在空气中的重力和浸入水中的浮力变化。通过多次测量不同物体的浮力，并记录数据，学生可以归纳出浮力与液体排开体积之间的关系。最后，教师引导学生思考浮力的来源，并与阿基米德原理相联系，帮助他们建立系统的科学概念。在这一过程中，学生经历了观察、假设、实验、数据分析和结论推导的完整探究过程，有效锻炼了他们的科学思维能力，提升了分析和解决问题的能力。

四．结语

通过初中物理实验教学培养学生的科学思维，不仅能够提高他们的逻辑推理和问题解决能力，还能激发自主探究和创新意识。通过科学合理的实验设计和探究式学习，引导学生在实践中思考，在思考中归纳，从而逐步形成严谨的科学态度和系统的思维方式，为未来的学习和发展奠定坚实基础。

参考文献：

[1] 费志明.基于科学思维培养的初中物理实验"悟理"路径[J].中学物理教学参考, 2021(9):13-14.

[2] 党仲英.基于科学思维培养的初中物理实验"悟理"路径[J].孩子, 2021(33):221-223.