初中物理教学中低值实验的有效组织与实施策略

引言

初中物理学习离不开实验支撑，低值实验以生活中常见材料为载体，能拉近物理与生活的距离，激发学生学习兴趣。然而，当前很多初中物理课堂中，低值实验要么被简单带过，要么缺乏合理安排，难以达到理想效果。深入研究低值实验的有效组织与实施策略，能让学生在动手操作中理解物理知识，培养科学思维，对提升初中物理教学质量意义重大。

一、低值实验资源的系统性开发

1.1 生活素材的实验化转化

日常生活里有许多物品可用于初中物理实验，把这些素材转化为实验用具，是拓展低值实验资源的关键方式。教师应留心观察生活，筛选出与物理知识点相关的常用物品，琢磨它们在实验操作中的具体用途。像随处可见的矿泉水瓶，经过裁剪、钻孔等简易加工，就能用来研究液体压强随深度变化的规律；气球则可用于展示力能改变物体形状、大气存在压强等物理现象。

1.2 多学科融合的实验资源设计

初中阶段不同学科之间存在内在联系，打造融合多学科知识的低值实验资源，能让学生在做实验时感受到知识之间的关联性。开发这类资源时，要找准物理学科与其他学科的结合之处，例如物理和数学的结合，可设计用刻度尺、量杯等工具测量不规则物体体积的实验，这个实验既运用了物理中的排水测量方法，又用到了数学里的测量与计算知识；物理与生物的结合，可设计探究植物蒸腾作用和空气流动关系的实验，该实验会用到物理中关于气流的相关知识。

1.3 废旧材料的创新性利用

对废旧材料进行创新性使用，不仅能降低实验的成本，还能培养学生的环保理念。对于那些即将被丢弃的物品，如旧电池、废电线、损坏的小型电器等，教师可以引导学生思考它们在物理实验中的新用法。旧电池可以用来制作简单的电路实验装置，帮助学生了解电路的构成和电流的产生；废电线能够用来演示导体和绝缘体的区别，或者制作电磁铁来探究磁性强弱和匝数的关系。在使用废旧材料时，要对材料进行安全处理，清除有害物质，保障实验的安全进行。

二、低值实验教学的组织形式创新

2.1 小组合作探究式实验组织

采用小组协作探究模式组织实验，能促使学生在互动交流中共同提升，充分释放集体智慧。将班级学生划分为若干个小组，每组规模控制在 4 至 6 人，为各成员分配明确角色，像操作岗、记录岗、分析岗等，确保每位学生都能深度参与实验全程。实验开始前，小组集体研讨实验目标、操作流程及注意要点；实验进行时，成员间协同配合，操作岗负责动手实践，记录岗实时记载实验现象与数据，分析岗针对出现的问题展开研讨；实验结束后，小组共同梳理实验结论，分享操作体会。

2.2 分层递进式实验任务设计

由于学生的物理知识储备和动手操作能力存在差异，分层递进的实验任务设计可满足不同学生的学习需求。结合教学内容与学生实际情况，把实验任务划分为基础级、提升级和挑战级三个层次。基础级任务着重于基础知识的理解和基本技能的掌握，操作简便、目标清晰，确保所有学生都能完成；提升级任务在基础级的前提下增加一定难度，需要学生运用所学知识进行分析思考；挑战级任务则更具探究性和创新性，鼓励学有余力的学生开展深度探究。

2.3 课内外联动的实验活动安排

通过课内外联动安排实验活动，能够打破课堂教学的局限，让低值实验延伸到学生的日常生活场景中。课堂上，教师引导学生完成基础实验操作，讲解实验原理和操作方法；课后，布置与课堂实验相关的拓展性实验任务，让学生利用课余时间在家庭或校园环境中完成。例如，课堂学习光的反射原理后，课后让学生借助镜子、手电筒等材料探究不同角度下光的反射规律；学习摩擦力知识后，让学生观察不同物体在不同表面滑动时的摩擦力变化情况。

三、低值实验实施的保障机制构建

3.1 教师实验指导能力的提升路径

教师对低值实验的指导水平直接关系到实验教学的成效，要提升这一能力需从多维度着手。学校可定期举办低值实验教学交流研讨会与专项培训，邀请资深教师分享实操经验与指导窍门，帮助教师掌握前沿的实验教学理念与实操技能。教师自身也应主动钻研初中物理的教学内容与课程标准，探寻教材中适合开展低值实验的知识点，设计出高质量的实验方案。

3.2 学生实验素养的培养体系

学生具备良好的实验素养是低值实验顺利开展的前提，建立健全的培养体系十分关键。在日常教学中，要着重培养学生的实验安全意识，详细讲解实验操作中的安全细则，促使学生养成规范操作的习惯。加强对学生实验技能的训练，从基础的仪器使用、数据测量，到实验方案的构思、实验现象的分析，逐步提升学生的动手操作能力与科学探究能力。

3.3 实验效果的多元化评价方式

采用科学的评价方式能推动低值实验更好地开展，多元化的评价能全面展现学生的实验表现。摒弃以往只看重实验结果的评价模式，将过程性评价与结果性评价相结合。过程性评价聚焦学生在实验过程中的参与情况、操作规范程度、团队合作表现、问题解决能力等，可通过教师观察、小组内互评、学生自我评估等方式进行；结果性评价则主要关注实验结论的正确性、实验报告的完整性等。

四、结论

初中物理教学中低值实验的有效组织与实施，需要从资源开发、组织形式、保障机制三个方面协同发力。通过系统性开发生活素材、融合多学科知识、利用废旧材料，能丰富实验资源；创新组织形式，采用小组合作、分层递进、课内外联动等方式，能提高学生参与度；构建完善的保障机制，提升教师指导能力、培养学生实验素养、实施多元化评价，能确保实验顺利开展。

参考文献

[1] 樊琳 . 初中物理低成本演示实验探讨 [J]. 数理天地 ( 初中版 ),2024,(08):82-83.

[2] 黎彬 . 初中物理低成本实验的开发对教学的促进作用 [J]. 中学理科园地 ,2022,18(06):42-45.

[3] 伍进军 , 肖福生 . 浅谈初中物理低成本趣味物理实验资源的开发 [J]. 中学课程辅导 ( 教师教育 ),2021,(08):29+31.