构建分层次物理实验教学新体系

基于现代教学理念，结合山东省潍坊市寒亭区城乡学校并存的实际情况，我们提出了“基础性实验—提高性实验（第二课堂）—创新性科学实验”的分层次递进式实验教学新模式，即构建初中物理实验分层次教学体系。多年实践证明，该模式有利于激发学生的实验兴趣，培养不同层次学生的实验能力和创新能力。

第一层次：培养学生基本技能的基础性实验。初中物理新课标对常规实验的要求是让学生达到理解和掌握。本着这两个基本要求，我们对初中物理课本中的常规学生实验和演示实验采取了以下措施。

通过“物理就在我们身边，生活中物理的应用无处不在”主题创设物理实验。例如，通过仔细观察自行车，可以提出自行车的轮胎为什么会刻有很多花纹？从冰箱里拿出的饮料静置一会儿后为什么“冒汗”呢？做饭时锅中为什么冒出大量“白气”？等等。总之，学生可以根据生活中的很多现象提出问题，再根据问题设计实验进行验证。

改变演示实验以教师为主体、学生只看不直接参与的方式，让学生充分参与演示实验。例如，根据学校实验仪器的配备情况，把部分演示实验设计成分组实验，给学生提供更多动手动脑的机会。

第二层次：延伸课堂实验教学的提高性实验。教师根据给定的实验题目或若干实验方法，让学生自主设计完成实验，丰富物理教学的第二课堂。

在常规实验教学中，有些实验的实验现象并不明显，甚至在现有条件下无法完成。这就要求教师对实验方法进行创新，充分挖掘学生潜能，优化实验教学方法，最终达到实验教学目的。例如，人教版八年级物理《电与磁》第5节法拉第电磁感应定律中，探究在什么情况下磁能够产生电？如果按照课本里的实验器材做实验的话，由于产生的电流非常小，实验现象不是很明显。因此有的学生想到了一些创新的方法：把单根的导体棒换成一匝一匝的线圈，这样多匝线圈产生的电流就会大一些；或是换用较强的磁场，即换用大的磁铁；或是用灵敏电流表代替普通电流表，并接电流表中小的量程。借助这些办法实验现象就会更明显。

根据物理课程标准要求，结合学生的个性特点，我们组织学生积极参加物理小实验、小制作活动，巩固学到的物理知识，比如制作潜望镜、针孔相机、小天平、橡皮筋测力计等小制作。教师通过创新实验比赛让学生享受探究乐趣，用学生熟悉的生活材料组建实验中少有的器材，用它们探索知识规律，突破教学中的重难点。

第三层次：开拓学生创新精神的创新性科学实验。对学生发现问题、分析问题、解决问题的能力进行全面训练，引导学生养成严肃认真、实事求是的科学意识，培养学生勇于批判、敢于实践、善于创新的精神。

一节课的结束并不意味着最终的结束，教师要将科学实验拓展到日常生活中，带领学生去解释生活中的现象或解决某个现实问题，尤其对未知领域科研型实验的探索是对学生各方面知识和能力的检验。为此，寒亭区推动学校成立了科技创新实验小组，在教师和家长的支持下，借助网络教学资源、工具书的查阅，对当今高科技前沿技术进行探索，从小培养学生立志成才的壮志。例如，寒亭区第六中学科技实验小组在探索未来窗帘的实验中获得突破，学生充分利用太阳光，加上光学感应集成电路的应用，已达到对窗帘的自动化控制。还有楼道内灯光自动控制、自制小收音机、自制电动玩具汽车等实验都获得了成功。又如教师利用周末时间提出一些课题，如制作神舟火箭的材料具备哪些特性？失重与第二宇宙速度的关系？怎样测量光的速度？这些科学技术前沿的实验大大提升了学生探索自然、勇于创新的信心，为培养他们成为未来科学家打下了深厚基础。

（作者单位系山东省潍坊市寒亭区教育科学研究院）

《中国教师报》2025年09月24日第12版