引言：在初中物理实验教学中，教师基于培养学生深度思维开展实验教学活动，需引进丰富的实验项目，打造多元化的实验情境，带动学生在实验期间进行灵活探索，获取丰富的学习体验，从而使实验教学品质和效率得到提升。

一、基于深度思维培养的初中物理实验教学原则

基于深度思维培养的初中物理实验教学活动应当具备明确的目标方向，教师需基于目标导向原则，从核心素养维度，带动参与物理实验学习，不仅要求学生掌握物理知识，还需要培养其深度思维能力，通过实验教学，帮助其理解物理现象的本质和规律，培养其逻辑思维、批判性思维和创新思维。在此过程中，教师也应当基于问题导向原则，设置留白空间，创造认知冲突，在实验中调动学生的好奇心和求知欲，使其能够主动参与实验学习，从而激发思维活力。除此之外，初中物理教师还应当强化实验过程引导，培养学生的探究能力，教师应当鼓励学生自主设计实验方案，进行实验操作，观察实验现象，并及时记录实验数据，通过实验操作，学生可以更加直观地理解物理现象和规律，并培养自身的探究能力和动手能力。最后，教师还应当基于迁移性原则来设计丰富的实验项目，带动学生将生活与课程知识紧密结合在一起，应用物理知识来解释生活现象；同时借助物理知识来建立起生活模型，提高学习效率。

二、基于深度思维培养的初中物理实验教学策略

（一）创设虚拟情景，给予宽阔的操作空间

在初中物理实验教学过程中，教师要想带动学生深度学习，并培养其深度思维，则应当给予其宽阔的操作空间，引导其自由操作，自由探索，将自身的假设和猜想进行逐一验证。但是，传统的实验教学受到空间、器材、资源的限制，无法给予学生丰富的操作体验，为此，物理教师可利用信息技术创设虚拟情景，打造虚拟实验空间，设计出高度仿真、互动性强的物理实验环境，借此，可支持学生进行自主实验操作，感受真实物理现象，并且将各种假设和猜想付诸实践，加深对物理原理的理解和认知。在此过程中，教师需基于实验教学项目，在虚拟系统中打造一个完整的实验模型，在模型中，学生可以进行自主操作，进行多样化选择，改变实验参数和变量，记录学习不同的实验结果。同时，教师也可以引导学生自定义模型，灵活选取实验器材、实验方法，调整实验参数，从不同维度参与实验学习。但是，在虚拟空间中，教师也应当确保学生在掌握基础知识概念之后进行实验操作，同时还需要引进更多探索性的问题，使其有目的、有方向进行学习。

例如，在初中物理实验教学中，杠杆原理是一个重要的物理概念，它涉及到力、力矩、平衡等多个物理要素。然而，传统的实验教学往往受到空间、器材和资源的限制，学生难以充分探索和验证杠杆原理的各种应用。为了克服这些限制，教师可以利用信息技术创设虚拟情景，提供一个高度仿真、互动性强的物理实验环境，让学生能够在虚拟空间中自由操作、自由探索，从而加深对杠杆原理的理解和认知。其中，教师利用虚拟现实技术（VR）搭建了一个虚拟杠杆实验平台，在这个平台上，学生可以看到一个高度仿真的杠杆系统，包括杠杆本身、支点、动力臂、阻力臂以及作用在杠杆上的各种力和力矩。这个虚拟环境不仅提供了逼真的视觉效果，还允许学生进行实时交互操作。在虚拟杠杆实验平台上，学生可以自主选择实验器材（如不同长度的杠杆、不同重量的砝码等），调整实验参数（如动力臂和阻力臂的长度、作用在杠杆上的力的大小和方向等）。例如，学生可以设置一个较长的动力臂和一个较短的阻力臂，然后观察在相同动力作用下杠杆的转动情况。通过这种方式，学生可以直观地感受到杠杆原理中“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的平衡关系。除了使用预设的实验器材和参数外，教师还引导学生自定义模型，灵活选取实验方法和调整实验参数。例如，学生可以设计一个复杂的杠杆系统，包括多个杠杆的串联或并联，然后观察这些杠杆在相互作用下的平衡状态。这种自定义模型的方式不仅提高了学生的实验设计能力，还让他们有机会探索杠杆原理在更复杂系统中的应用。

（二）倡导合作学习，促进思维交流

初中物理教师开展物理实验教学活动，需引进合作学习项目，促进学生思维交流互动，合作学习以学生为中心，通过小组或团体的形式共同学习，相互促进，其强调学生之间互动合作，通过交流探讨协作来解决问题，以此来深化对知识概念的理解和应用。在物理实验教学中，教师可以将不同能力、思维、素质的学生划分在一起，以此来构建互补互动的教学格局，组建异质小组，这样的小组能够带动成员相互学习，取长补短。具体来说，教师可按照学生在核心素养能力方面的表现，将其分为不同小组，每一个小组内具备不同物理核心素养能力的学生，能够在实验中就各自擅长的领域，提出不同的实验猜想和看法，带动其他小组成员从不同维度参与实验学习。除此之外，为了促进小组深度合作，教师还可以利用思维导图来引领学生进行实验学习，学生可以合作构建思维导图，在实验过程中，将各项信息整理在思维导图上，用思维导图来展示实验学习过程以及其中所使用的方法，所得到的结论，通过合作，完成思维导图，促进思维碰撞交流，同时也能够为深度学习打下坚实基础。

例如，在物理课堂上，教师根据学生的物理核心素养能力，如实验操作、理论理解、问题解决和创新能力等方面，将学生分为不同的小组。每个小组内都包含了具有不同能力的学生，以确保小组成员能够相互学习，取长补短。例如，一个小组中可能有一个擅长实验操作的学生，一个对理论理解深刻的学生，以及一个善于提出创新想法的学生。在连通器原理的实验教学中，教师给每个小组分配了实验器材，包括连通器装置、量筒、水等。小组成员共同讨论实验方案，确定实验步骤，并分工合作进行实验。在实验过程中，学生之间不断交流探讨，分享自己的观察和想法。例如，当一个学生发现连通器中的液面不相平时，其他学生会立即提出可能的原因，并一起探讨解决方案。为了促进小组深度合作，教师引导学生利用思维导图来整理实验信息，小组成员共同讨论，将实验目的、步骤、观察结果、结论等信息整理在思维导图上。例如，一个小组在思维导图中详细记录了实验步骤：首先，将连通器装置放置在水平桌面上；其次，向连通器的一个容器中注入水，观察另一个容器中液面的变化；最后，记录并分析实验数据。在构建思维导图的过程中，学生之间不断发生思维碰撞和交流，他们不仅讨论实验现象和结果，还探讨实验背后的物理原理。例如，当一个学生提出“为什么连通器中的液面会相平？”的问题时，其他学生会运用所学的物理知识进行解释，并尝试用更通俗易懂的方式向其他成员阐述。

（三）引进社会实践项目

初中物理教师在培养学生深度思维的过程中，应当引进社会实践项目，将抽象物理知识转化为具体的应用场景，让学生在实践中学习和理解物理原理，增强学习适应性和应用性。通过参与社会实践项目，学生将面对复杂多变的实际问题，运用物理知识进行分析和解决，从而培养其深度思维和问题解决能力。在社会实践项目中涉及多个领域的知识，如化学、生物、物理、工程甚至文学艺术，通过参与项目研讨，能够更好地理解和应用跨学科知识。除此之外，在实践项目中也包含大量团队合作内容，需要学生与同伴、老师、成员进行沟通协作，共同解决问题。为此，初中物理教师需根据地方资源禀赋，选取适应性的实验项目，相关实验项目需要与生活紧密相关。同时，能够带动学生参与迁移性学习。并且，相关项目应当具备挑战性，能够激发学生的探索欲望和创新欲望，确保在学生理解认知范围之内带动其参与实验学习。在完成实践项目的教学之后，教师需结合多方主体，对学生的实验学习成果进行点评，结合学生自评、互评、老师评价、社会评价，全面反映其在实验学习期间的不足之处，并加以改进和优化，保证学生在完成学习之后做到知行合一。

例如，在直流高压输电项目中，学生需要与同伴、老师、项目组成员进行沟通协作，共同解决问题。例如，在项目初期，学生需要分组讨论项目方案，确定研究内容和方法。在项目实施过程中，学生需要分工合作，收集资料、设计实验、制作模型等。在项目总结阶段，学生需要共同撰写报告、展示成果，并接受老师和社会的评价。在直流高压输电项目中，学生面临了许多复杂多变的实际问题。例如，他们需要研究高压输电过程中的能量损耗问题，探讨如何提高输电效率；他们还需要考虑高压输电线路的安全性和可靠性问题，以及如何应对自然灾害等突发情况。这些问题需要学生运用物理知识进行分析和解决，从而培养其深度思维和问题解决能力。通过参与直流高压输电项目，学生不仅掌握了物理知识，还学会了如何将所学知识应用于实际问题中。他们设计并制作了高压输电模型，模拟了高压输电过程；他们还撰写了项目报告和论文，深入探讨了高压输电技术的原理和应用，这些实践成果展示了学生在实验学习期间的努力和成果，也体现了知行合一的教育理念。

三、结束语

总体来说，在初中物理实验教学期间，教师需结合信息工具，打造虚拟情景，再结合小组合作，带动学生进行互动研学；引进实验项目，带动学生参与理实一体化学习，从而使实验教学品质得到提升。

参考文献：

[1]翟合中.基于深度思维的初中物理实验教学策略研究[J].名师在线(中英文), 2024(9):23-25.

[2]陈培凤,季卫新.深度备课:初中物理实验教学中发展学生核心素养的策略——以"探究凸透镜成像的规律"教学设计为例[J].物理教师, 2019(2):23-26.