優(yōu)化分組實(shí)驗(yàn)課的策略

張偉

(灌云縣實(shí)驗(yàn)中學(xué) 江蘇 灌云 222200)

分組實(shí)驗(yàn)課是學(xué)生通過動(dòng)手操作、動(dòng)腦思考，對(duì)有關(guān)物理概念、定律進(jìn)行探究、檢驗(yàn)以及對(duì)物理量的測量，從而進(jìn)行理論思考、升華的動(dòng)態(tài)過程，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹麝嚨兀俏锢斫虒W(xué)過程中非常重要的一部分.但筆者在多年的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)施過程中通常效率較低，不能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪康?

本文主要從教學(xué)實(shí)踐的角度，探討提高分組實(shí)驗(yàn)效率的策略.

1 傳統(tǒng)分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

1．1 學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)前注意力難以集中

由于分組實(shí)驗(yàn)課只占物理課的少部分.教師一提上實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生往往熱情高漲，表現(xiàn)出很高的積極性.進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，由于好奇，大部分學(xué)生會(huì)立即把注意力集中到實(shí)驗(yàn)器材上，擺弄器材，甚至動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，弱化了教師講解實(shí)驗(yàn)原理和介紹實(shí)驗(yàn)器材的效果，導(dǎo)致教師在講臺(tái)上講解示范，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)桌旁“議論紛紛”、“擺弄器材”，實(shí)驗(yàn)室里亂哄哄；學(xué)生接收的視聽信息互相影響；教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的安裝技巧、注意事項(xiàng)，對(duì)記錄的數(shù)據(jù)如何分析和處理等難以有效貫徹，從而降低了教師的引導(dǎo)作用.

1．2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)效果不理想

由于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的前期階段只專注器材及安裝，聽講效果不佳，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)進(jìn)展緩慢.例如在做“伏安法測電阻”的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生由于連接電路不熟練，延緩了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，但是實(shí)驗(yàn)又必須在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，有些沒有完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生由于害怕老師批評(píng)，就主觀拼湊、編造數(shù)據(jù).教師也由于條件限制，難于對(duì)學(xué)生的操作和數(shù)據(jù)進(jìn)行有效反饋，失去了對(duì)錯(cuò)誤操作和錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正的機(jī)會(huì)，實(shí)驗(yàn)效果不理想，達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪康?

2 提高分組實(shí)驗(yàn)課效率的策略

傳統(tǒng)分組實(shí)驗(yàn)課中培養(yǎng)出來的學(xué)生操作技能是有限的.我們從每年中考前的理化生實(shí)驗(yàn)操作考試中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生面對(duì)做過的物理實(shí)驗(yàn)不熟練，進(jìn)而表現(xiàn)為神情緊張，不能按時(shí)完成實(shí)驗(yàn).那么，如何才能發(fā)揮分組實(shí)驗(yàn)課的功能，最大限度地提高分組實(shí)驗(yàn)課的效率，就需要我們認(rèn)真探索和總結(jié).筆者經(jīng)過多年的摸索，總結(jié)出一套做法如下.

2．1 優(yōu)化分組為實(shí)驗(yàn)課的順利進(jìn)行打好基礎(chǔ)

(1)根據(jù)學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手和組織能力進(jìn)行優(yōu)化組合

通過詢問班主任，了解每個(gè)學(xué)生的個(gè)性特征，分列名單.同時(shí)詢問同一年級(jí)授課老師，了解每個(gè)學(xué)生的動(dòng)腦分析能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，找出動(dòng)手動(dòng)腦能力較強(qiáng)的“技術(shù)尖子”；然后根據(jù)掌握的材料，選組織能力較強(qiáng)的學(xué)生當(dāng)小組長.其責(zé)任是：維護(hù)本小組的實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，調(diào)控組員在實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)手次數(shù)，并向教師報(bào)告突發(fā)情況.

(2)將男、女生搭配分組

心理學(xué)指出，男生好動(dòng)，頭腦靈活，女生認(rèn)真、心細(xì)；實(shí)驗(yàn)分組時(shí)要充分注意這一點(diǎn)，將男、女分別搭配在小組中，這樣可使男、女生都能發(fā)揮特長，達(dá)到優(yōu)化組合的目的.

2．2 設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)卡為順利完成實(shí)驗(yàn)鋪平道路

針對(duì)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，好奇心強(qiáng)，不能專心聽講的特點(diǎn)，筆者設(shè)計(jì)了分組實(shí)驗(yàn)卡(見附錄)，內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)討論等項(xiàng)目.在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前，學(xué)生通過預(yù)習(xí)分組實(shí)驗(yàn)卡，就能知道實(shí)驗(yàn)該怎么做.為了加深印象，在學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)，筆者把分組實(shí)驗(yàn)卡投影到大屏幕上，忘記帶卡的學(xué)生通過觀察大屏幕即可知道怎么做.這樣上課時(shí)，教師不用多講話，就能保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行.

2．3 充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用

(1)檢查預(yù)習(xí)情況

實(shí)驗(yàn)課前教師要給學(xué)生布置任務(wù)：預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，熟悉分組實(shí)驗(yàn)卡，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⒀芯繉?duì)象、所需材料.弄清步驟.上課時(shí)教師要對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行檢查.

(2)及時(shí)介紹新儀器、新設(shè)備

學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，對(duì)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的儀器很感興趣，但對(duì)新儀器還缺少了解，對(duì)其性能及使用方法和注意事項(xiàng)還一無所知.因此在學(xué)生動(dòng)手操作前，首先向?qū)W生介紹新儀器、新設(shè)備，并進(jìn)行必要的示范操作(最好是課前教師把規(guī)范操作做成視頻，在上課時(shí)播放.在此過程中，要求各實(shí)驗(yàn)小組長管理好本組成員，認(rèn)真聽講)，如“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生第一次接觸鐵架臺(tái)、酒精燈等儀器.教師播放視頻，介紹鐵架臺(tái)及附件的名稱、功能及怎樣調(diào)節(jié)其高度；介紹酒精燈的正確使用方法.

(3)巡回輔導(dǎo)、解答疑難

學(xué)生操作時(shí)，教師不斷巡回察看，記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中生成的新問題，面對(duì)面地點(diǎn)撥實(shí)驗(yàn)困難的學(xué)生.要教會(huì)學(xué)生觀察方法、操作方法、分析方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性.

2．4 重視對(duì)實(shí)驗(yàn)情況的分析總結(jié)

有的教師對(duì)學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，往往忽視分析總結(jié)，學(xué)生往往只知其一,不知其二.因此教師對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析總結(jié)也是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié).

(1)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出相關(guān)規(guī)律

如“用電流表測電流”、“用電壓表測電壓”這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生得出：“在串聯(lián)電路中，各處的電流都相等，電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和；在并聯(lián)電路中，干路中總電流等于各支路上的電流之和，同一并聯(lián)各支路兩端的電壓相等”等規(guī)律;在“探究杠桿的平衡條件”這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生測出幾組動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂.(讓學(xué)生自己得出杠桿的平衡條件比較困難)引導(dǎo)學(xué)生通過計(jì)算得出杠桿的平衡條件為

動(dòng)力× 動(dòng)力臂 = 阻力×阻力臂

(2)引導(dǎo)學(xué)生思考分組實(shí)驗(yàn)卡上的討論題

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生思考分組實(shí)驗(yàn)卡上的討論題，以培養(yǎng)其發(fā)散思維能力.如在“用天平和量筒測固體和液體的密度”這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，可提出：測固體密度的步驟一和步驟二能不能互換？如果能互換，測量的結(jié)果會(huì)怎樣？偏大還是偏小？在測鹽水的密度時(shí)，比較方案A與方案B，哪個(gè)方案誤差小？實(shí)驗(yàn)中量筒損壞了，如何利用剩余器材測密度？學(xué)生設(shè)計(jì)好方案后，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生用自己設(shè)計(jì)的方案測量密度，讓學(xué)生體驗(yàn)創(chuàng)造帶來的樂趣.

(3)要求學(xué)生清點(diǎn)整理實(shí)驗(yàn)用品

做事應(yīng)有頭有尾.當(dāng)學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，要求他們整理實(shí)驗(yàn)用品，物歸原處.對(duì)整理好的小組給予表揚(yáng)，差的要批評(píng)，這樣能使學(xué)生養(yǎng)成一絲不茍，做事善始善終的良好品德.

以上四個(gè)環(huán)節(jié)是上好分實(shí)驗(yàn)課的關(guān)鍵.幾年來的實(shí)踐證明，效果很好;不僅強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，而且激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、操作能力、思維能力與小組合作能力，大大提高了物理分組實(shí)驗(yàn)課的效率.

附： 分組實(shí)驗(yàn)卡——測量物體的密度

(1)測量金屬塊的密度

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模壕毩?xí)使用天平和量筒測量金屬塊的密度

實(shí)驗(yàn)器材：天平,量筒,燒杯,水,金屬塊,細(xì)線.

實(shí)驗(yàn)步驟：

1)從盒子中取出天平，放在水平桌面上，調(diào)節(jié)天平平衡.

2)把金屬塊放在天平的左盤，通過增減砝碼和移動(dòng)游碼使天平平衡，讀出金屬塊的質(zhì)量m.

3)向量筒中加入適量的水，讀出體積V1.

4)用細(xì)線系好金屬塊，把金屬塊放入量筒中，讀出總體積為V2.

實(shí)驗(yàn)討論：

1)如何測量蠟燭的密度？(蠟燭浮在水面上)

2)上述實(shí)驗(yàn)中，缺少量筒，如何測量金屬塊密度？

(2)測量鹽水的密度

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模壕毩?xí)使用天平和量筒測量鹽水的密度.

實(shí)驗(yàn)器材：天平,量筒,燒杯,鹽水.

實(shí)驗(yàn)步驟：

方案A

1)調(diào)節(jié)天平平衡.

2)用天平測量出空燒杯的質(zhì)量m1.

3)向燒杯中倒入適量的鹽水，用天平測量出總質(zhì)量m2.

4)把燒杯中的鹽水倒入量筒中，讀出鹽水的體積V.

方案B

1)調(diào)節(jié)天平平衡.

2)向燒杯中倒入鹽水，用天平測量出總質(zhì)量m1.

3)將燒杯中的鹽水倒一部分到量筒中，讀出量筒中鹽水的體積V.

4)用天平測量出剩下鹽水的燒杯質(zhì)量m2.

實(shí)驗(yàn)討論:

1)比較方案A與方案B，哪一種誤差較小？

2)在測量鹽水密度實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)打壞了量筒.老師說，利用水和燒杯也能測量出鹽水密度.請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案.