实验是贯彻“理论联系实际教学原则”最直接的教学方法，能够在真实场景里再现教科书中概念、规律的建立过程，并且可以人为操控条件、排除干扰因素^[2]。除此之外，实验还是学生最愿意接受也最感兴趣的物理教学方式，学生往往一听到要去实验室做实验，便兴趣大增，心怀期待，确实比起书本上冷冰冰的黑体字概念，让他们亲自动手操作来推演概念建立的过程更能激起学生那份对自然现象最原始的好奇与憧憬，即使是身边最常见的物品，如塑料瓶、吸管等，通过设计实验后呈现的效果依然能给学生留下愉快的学习印象。因此，在新课程的改革以及素质教育中，都提到了实验这样探究性的教学活动对学生创新精神的有效培养，作为中学物理教学阶段必不可少的教学环节，物理实验具有理论教学难以比拟的以下几个优势特性。

（一）初中物理实验具有超前性

新版物理教材在每节呈现主要学习内容之前，设置了很多探究性小实验来帮助学生预习教材内容，教师在真实课堂中用好这些课前小实验能够发挥提前预知的超前性效用，迅速让学生进入学习状态并使其置身于当前学习主题的情境之中，随后学生在教师配合实例的讲解中很容易攻克教学中的重难点，比如在八年级上册《声音的特性》一节中，课前教师就可以借助盛水量不同的玻璃杯弹奏简单熟悉的音符来引入情境，同时和该节教学重难点（音调、响度、音色）进行初步联系。如果教师随后能够准备适当的发声用具分别体现出这三者的不同，学生很快就能在听觉上弄清楚三者的区别，这样，既调节了课堂的气氛，也让学生学到了知识。除此之外，在学习内容之前，教师对学生进行超前性引导，还能加深学生对知识的印象。

（二）初中物理实验具有实时性

物理教材中有一些内容难度较大，所用到的实验器材专业性也比较强，这类内容如果只凭学生自己是难以攻克的，需要在学习过程中由教师引导着分化难点、强化重点。此时，作为辅助教学的实验就要实时跟进。在八年级上册。《凸透镜成像的规律》一节中，其重难点就是实像和虚像的区分以及不同物距、像距下成像的特点。该实验需要注意的细节非常多，而且对学生来说也较为复杂。只有实时跟进实验的同时引导学生进行细致的分析，才能让学生真正弄清楚凸透镜成像的情况。

（三）初中物理实验具有拓展性(www.daowen.com)

物理实验的拓展性体现在超越书本既定内容的限制，以其他的呈现方式还原教材中的概念和内容，教师也可以对教材中原本的实验进行一定的深化、拓展，换一种设计思路给学生不一样的学习体验，达到多角度分析问题的目的。例如，在八年级《物态变化》的章节中，教师可以使用液氮的各类特性来给学生做实验，以另一种方式呈现物态变化的过程，丰富学生的感性认识和理性认识，在本书后续的具体实验教学案例中有较详尽的记录。

（四）初中物理实验具有直观性

实验教学所具有的直观性特点是有目共睹的。人具有形象思维特征，直观呈现的物理场景对学生来说会有更深刻的记忆，也更容易使学生对书上的案例有全面的理解。另一种直观性的实验教学是让学生自制教具。人的大脑善于空间想象，有些教具的制作过程本身就需要运用不少的物理知识，学生实际操作比让学生观察成品教具更具有教学意义。

上述几个中学物理实验的特性与STEM教育的理念是相吻合的。STEM教育强调活化基础知识，理论与实际一体，弥补传统教育中知识传授的机械与呆板，既能与物理实验很好地相结合，也符合我国培养新世纪技能人才的需求。