我們依據現代教學理念,考量山東省濰坊市寒亭區城鄉學校并存的實際情形,提出了分層次遞進式實驗教學新模式,它由“基礎性實驗—提高性實驗(第二課堂)—創新性科學實驗”構成人教版物理初中教材,也就是構建初中物理實驗分層次教學體系 多年實踐顯示,此模式有助于激發學生的實驗興趣,能培養不同層次學生的實驗能力與創新能力。
第一個層次,是培養學生具備基本技能的基礎性實驗,初中物理新課標的要求針對常規實驗,是需讓學生能夠達到掌握還有理解。基于這兩個基本要求,我們針對初中物理課本里的常規學生實驗以及演示實驗采取了向下這些措施,。
依靠“物理就在我們身旁,生活里物理的運用到處都有”主題來創設物理實驗,比如,借助認真觀察自行車,能夠提出自行車的輪胎為何會刻有許多花紋 ,從冰箱拿出的飲料靜置片刻后為何“冒汗”呢 ,做飯時鍋中為何冒出大量“白氣” 等等,總歸,學生能夠依據生活中的諸多現象提出問題,接著依據問題設計實驗來進行驗證 。
轉變那種基于以教師充當主體,學生僅僅是觀看而不直接進行參與的演示實驗方式,要使得學生能夠充分去參與演示實驗。比如說,按照學校所配備的實驗儀器的實際狀況,將部分演示實驗設計成為分組實驗,進而給學生給予更多動手亦或是動腦的機會。

第二個層次是,提升性的實驗,它是對課堂實驗教的延伸。教師會依據給定的實驗題目,或者若干實驗方法,讓學習者自行設計并達成實驗,以此來豐富物理教學涵蓋的第二課堂。
在平常的常規實驗教學當中,存在著一些實驗,這些實驗的實驗現象并未十分顯著,甚至是在當下現有的條件范圍之內根本就沒辦法去完成。如此一來便對教師提出了要求,要求教師針對實驗方法展開創新,要充分且全面地去挖掘學生所具備的潛能,還要對實驗教學方法予以優化,最終達成實驗教學所設定的目的。舉例來說,在人教版八年級物理《電與磁》的第5節當中提及的法拉第電磁感應定律里,探究究竟是在何種狀況之下磁能夠產生電?要是依照課本里面所給出的實驗器材去開展實驗的話,鑒于所產生的電流極小,所以實驗現象并不是特別明顯。因此,有的學生想出了一些創新辦法,把單根的導體棒換成一匝一匝的線圈,如此一來,多匝線圈得出的電流便會大一點,或者換用較強的磁場,也就是換用大的磁鐵,又或者用靈敏電流表取代普通電流表,并接電流表中小的量程,憑借這些辦法,實驗現象就會更顯著。
我們依據物理課程標準要求,結合學生個性特點,組織學生踴躍參加物理小實驗、小制作活動,以此鞏固所學物理知識,像是制作潛望鏡、針孔相機、小天平、橡皮筋測力計等小制作。教師借助創新實驗比賽讓學生體味探究樂趣,用學生熟知的生活材料組建實罕的實驗器材物業經理人,運用這些器材探索知識規律,突破教學里的重難點 。
第三層次是,具有開拓學生創新精神的創新性科學實驗,此實驗會對學生發現問題的能力進行全面訓練,還會對學生分析問題的能力予以全面訓練,也會對學生解決問題的能力展開全面訓練,進而引導學生養成秉持嚴肅認真態度的科學意識,同時引導學生養成實事求是的科學意識,并且培養學生擁有勇于批判的精神,更是培養學生具備敢于實踐的精神,還要培養學生善于創新的精神。

一節課結束了,可這并不意味著是最終結束,教師還得把科學實驗拓展到日常之中,要帶著學生去解釋生活里的現象來解決某個現實當中的問題,特別是對未知領域進行科研型實驗的探索,這可是對學生各方面知識以及能力的檢驗。為此,寒亭區促使學校成立了科技創新實驗小組,在教師與家長的支持之下,憑借網絡教學資源,通過工具書的查閱,去探索當今高科技前沿技術,從小就培養學生立志成才的宏大志向。比如說,寒亭區第六中學科技實驗小組人教版物理初中教材,于探索未來窗簾的實驗當中,取得了突破,學生充分運用太陽光,再加上光學感應集成電路的運用,達成了對窗簾的自動化控制。另外,樓道內燈光自動控制、自制小收音機、自制電動玩具汽車等實驗,均取得了成功。再比如說,教師利用周末時間,提出了一些課題,像制作神舟火箭的材料具備哪些特性?失重與第二宇宙速度的關系是怎樣的?又該如何測量光的速度?這些前沿的科學技術類實驗,極大地提升了那群學生探索自然的信心,也極大地提升了他們勇于創新的信心,為培育他們成為未來科學家奠定了深厚的基礎。
(作者單位系山東省濰坊市寒亭區教育科學研究院)
《中國教師報》2025年09月24日第12版
