對初中物理分組實驗教學的反思

李昭

摘要： 本文通過對農村初中實驗教學現狀的初步調查分析，說明農村物理實驗改革的必要性和緊迫性；針對農村初中實驗教學存在的問題和困難，分析農村初中分組實驗的意義、特點等，提出了改進農村初中物理分組實驗教學的策略，以提高農村初中物理教學質量。

關鍵詞： 農村初中物理實驗教學分組實驗

物理學是一門以觀察、實驗為基礎的學科，許多物理知識都是在不斷觀察和實驗中，經過認真思索而總結出來的。在初中物理教材中，有課堂演示實驗、學生分組實驗等。分組實驗是在教師指導下，由學生獨立進行操作的實驗，因其感受性強、實踐性強、獨立性強，是實驗教學的核心部分，是培養學生實驗能力的主要媒體，是培養學生科學思想和科學方法、提高學生科學素質的重要途徑。筆者對農村初中物理實驗教學的現狀進行了調查分析，并對學生分組實驗教學的意義、特點等進行了反思，提出了改進農村分組實驗教學的策略。

一、農村初中物理實驗教學的現狀

（一）實驗設備落后

二十世紀八十年代中期，農村初中相繼建起了物理實驗室，多為與生物、化學合一實驗室模式。隨著時間推移、課改不斷推進，原有實驗器材已不能適應現代教學需求，加之原有實驗器材日趨老化、損耗嚴重、資金投入嚴重不足，甚至連一些簡單演示實驗標準也無法達到，不能發揮實驗教學的重要作用。滑動變阻器接觸不良、彈簧秤精度普遍低、天平測量數據不一、實驗裝置設計不到位等器材問題經常使得師生哭笑不得，很多本該實物操作的實驗卻被搬到了黑板上，成了“黑板實驗”。長期的“黑板實驗”，使學生失去了“實驗的興趣”，感到物理學習很乏味，興趣不濃度。

（二）教學人員老化

在實驗教學中，教師對于學生掌握實驗知識、提高實驗技能和培養實驗思維等三個方面有著重要的指導作用。農村初中的物理實驗教師專職人員少、兼職人員多，年齡結構偏大，以臨近退休年齡人員為主，工作上精力不足，接受新事物的能力比較差，業務水平不高，參加培訓機會少，離實驗室工作人員要求相距太遠。可以說，實驗教師老齡化問題，成為制約農村實踐實驗教學水平提高的瓶頸。

（三）教師思想麻痹

課改教材中列出了許多小實驗，小實驗的進行可以不受時間和地點的限制，可以在課堂上、課后甚至家里開展，還可以利用日常生活中的物品和工具，自制各種各樣簡單的儀器，對于提高學生學習物理積極性、動手操作能力、加深理解物理知識有著重要作用［１］。而在教學過程中教師往往小看這些“小實驗”，思想上不重視，認為這些學生一看就明白的小實驗，沒必要做。久而久之，造成學生實驗知曉率低、動手操作機會少、學習物理興趣不濃、學習效果差，影響物理教學質量的提高和學生創新能力的培養。

（四）實驗方法陳舊

在物理實驗教學中，教師往往是采用先準備儀器、做實驗、觀察現象、歸納出結論的步驟進行，而沒以學生實際（認知水平，學習習慣等）、教材特點去設計教法，不注重創設情境和調動思維積極性。同時教法單一也顯示在物理實驗教學中，操作過程簡單，原理卻比較復雜；實驗現象隱性，視覺效果差，學生識記、運用困難，往往忽視電教媒體在實驗教學中圖文并茂、聲像合一的效果。

（五）教學行為“四多四少”

實驗次數多，實驗記載少，導致物理實驗年年做，困難問題年年有，多走了彎路，浪費了時間；書面考核多，實際操作少，造成實驗教學中重實驗結果、輕實驗過程，重學生書面考核、輕學生實際操作；實驗攙扶多，自主實驗少，教師包辦實驗器材準備、步驟設計、結論歸納，而學生獨立思考、自主實驗的可謂鳳毛麟角；注重結論多，思想滲透少，往往只注重講授實驗現象及結論，不注重各事物之間的關系，也就無從談起滲透辯證思想了。

二、初中物理分組實驗教學的意義、特點

物理分組實驗教學引導學生通過物理實驗認識物理現象，探究物理規律，獲得物理知識，掌握科學方法，是培養學生科學精神，激發學生學習興趣，提高學生綜合能力、綜合素質，增強教學效果的有效途徑。做好物理分組實驗，對于提高物理實驗教學水平，意義重大。

（一）分組實驗教學法更能調動學生的學習積極性

演示實驗由老師做，學生看，往往不能調動起全體學生的積極性。這主要是：（1）由于條件的限制，學生（特別是坐在后面的學生）是很難看得清的。（2）即使看得到，演示結果每次都和書中的一樣，看與不看都沒關系。時間一長學生的“參與”愈來愈少，由“看實驗”變為“聽實驗”再變為“背實驗”，也就沒有了學習興趣。結果往往是，演示實驗做得再漂亮，效果也不理想。實驗的樂趣其實就在于親身的體驗，不僅僅是視覺的體驗、腦的體驗，更重要的是手的體驗，心靈的體驗。分組后讓學生自己實驗：看得清，記得牢，更重要的是學得快樂。而分組實驗教學法，能較好地克服演示實驗不足，充分調動學生學習物理、參與實驗、獲得認知的積極性，有效提高學習效率。

（二）分組實驗教學法更能激發學生的創新意識

蘇霍姆林斯基說過，在人的心靈深處都有一種根深蒂固的需要，這就是希望自己是一個發現者、研究者、探索者。探究和創新教育是物理教學的重要特征，是科學發展的動力，是技術革命的生命，人類社會的一切文明進步都離不開創新。學生雖不能像科學家、思想家那樣去探究，去創新，但從小樹立探究和創新意識尤為重要［２］。初中物理課本中的實驗雖多為驗證實驗，由老師來做，為什么做，做什么，怎么做，早已定好，根本就沒有可以創新的余地，但分組實驗為探究實驗提供了基礎，為培養創新意識提供了條件。學生在分組實驗中參與其中，探究了實驗現象，分析了實現原理，總結了實驗結論，激發了創新意識。

（三）分組實驗教學法有利于建立合作式學習環境

在分組實驗中，學生自行設計實驗，小組協作完成實驗，合作探究發現問題，協同討論解決問題，在協作中增長了學識，在實驗中培養了感情，為學生日后更好發展打下了基礎，提供了保障。

三、改進農村初中分組實驗教學的策略

美國《國家科學教育標準》在內容標準中強調，在參與完整和部分探究活動的過程中，培養并發展全體學生進行科學探究所需要的基本技能與對科學探究的本質的理解［３］。在實際教學中，好多實驗必須讓學生親自動手進行操作。或許是農村的孩子見識少，每次上實驗室上課時，學生們都很興奮，個個情緒高漲，但一節課下來，我喊得是聲音沙啞，整個過程有些控制不住。而學生呢？大概只有1/3的學生實現了實驗目標。目前在國內一部分教師中存在著這樣一種觀點：“分組實驗不如演示實驗，演示實驗不如口頭實驗”。之所以出現這種錯誤的觀點，筆者認為是沒有很好地引導學生完成實驗，以至于最終學生從實驗中獲取的知識還不如教師在課堂上對實驗進行口頭分析獲取的多。教師若因此而以講述或演示的方式取締分組實驗，從應試角度考慮，可能會有一定的作用，但勢必會抹殺學生學習的主動性，抑制學生的發散性思維和創新性思維，對于培養高素質的人才是極為不利的。那么，教師如何才能引導學生做好分組實驗？經過不斷反思與總結，我認為要上好一節分組實驗課，除了加大資金投入，購置實驗器材；大力開展師資培訓，提高實驗教師素質外，還應注意以下幾點。

（一）正確的實驗意識是上好分組實驗課的前提

教師的任何一個設問、任何一個教學過程設計、任何一種教學方法的選用，無論是有意識的還是無意識的都受到一定的思想所支配，或者說是受到一定的教學思想、理念的指導的［３］。物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，教師要充分認識到物理實驗在物理教學中的不可替代作用，高度重視實驗的重要性，以一種積極的態度來對待物理實驗，絕不能因為某個實驗太簡單，涉及的結論太少而放棄不做，更不能因為某個實驗涉及的實驗器材較多，實驗準備工作較繁，實驗時間較長而滋生惰性心理，厭煩情緒，于是勉強為之，草率了事。學生的分組實驗技能的提高是一個循序漸進的過程，教師應著眼于培養學生觀察能力、實踐能力和實事求是的科學態度，盡可能多地給學生創造實驗的機會。如盡可能地將演示實驗變為學生的分組實驗，將驗證性實驗轉換為探索性實驗。教師在平時還應多給學生講授一些物理學史，介紹歷史上物理學家是如何通過實驗來得到一些重要的發現、規律、公式等。這樣不僅能豐富學生的知識，激發學生的興趣，更重要的是使學生意識到實驗的重要性、嚴謹性，明白實驗是探索真理的途徑，是檢驗真理的唯一標準。從而形成一種正確的實驗意識，促使他們在實驗時本著科學、認真的態度去進行。

（二）積極的實驗興趣是上好分組實驗課的動力

興趣是學習的動力，是成功的支點。做任何事情，沒有興趣最終是走不遠的。因此，培養學生的物理實驗興趣對于學生做好分組實驗是很有必要的。有些人認為興趣是天生的，靠后天的培養很難形成。其實，這是一種錯誤的觀點。培養學生的物理實驗興趣并不是件高不可攀的事情，只要平時多結合身邊的物理現象，設計思考性小實驗，利用身邊的實用性器材，展現生動的物理情景，讓學生通過觀察、動手體驗小實驗帶來的樂趣和收獲，就可以起到培養實驗興趣的作用。

（三）演示實驗是上課分組實驗課的基礎

在演示實驗的基礎上，認真做好學生分組實驗，是激發學生學習物理興趣的較好手段，是初中物理教學中大面積提高教學質量很重要的一環。課堂演示實驗不僅可以在物理教學中給學生展現具體、形象的情景，激發學生的學習興趣，更重要的是它是傳授學生實驗技能，培養學生觀察能力，提高學生分析和歸納能力的重要手段。因此教師每一次課堂演示實驗一定要力爭清晰、明了。有些演示實驗還可以讓學生來獨立完成，這樣可以有效地發現學生在實驗時的錯誤與不妥之處，并及時地予以糾正。往往某個學生易犯的錯誤可能就是大多數同學易犯的錯誤，這對于增強實驗的自信心、提高學生整體的實驗水平很有利。

（四）實驗準備是上好分組實驗課先決條件

1.教師自身的準備工作

實驗前，教師必須熟悉教材，明確實驗目的，分析實驗過程中的重點與難點，備出一份詳細的實驗教案。其中包括實驗目的、實驗原理、實驗器材、實驗步驟、實驗記錄表、實驗結論、問題討論和實驗作業等。每一個分組實驗教師應事先預做，充分估計學生在做該實驗時可能遇到的問題，并尋求相應的對策。實驗前，教師必須到實驗室檢查每一組實驗器材是否準備齊全，有無損壞。若發現有，則及時予以更換，并任選幾組器材試做一下。實驗前，教師必須先分好合作小組。比如每次分12個小組，每個小組由不同層次的5—6個學生組成。這是非常關鍵的一步，絕不能任由學生自由組合。這是上好一節課的前提與保障。

2.學生的準備工作

實驗前，教師應要求每位學生做好預習工作。具體包括明確實驗目的、知道實驗原理、了解實驗器材、清楚實驗步驟等。為此，教師可以事先布置一份預習作業來指導學生的預習。其中還應包括對某些實驗器材的正確使用方法的預習。比如電壓表、電流表的連接方式、量程的選擇依據、滑動變阻器的連接方式、電路在接通前滑動片應置于什么位置，等等。通過這些預習作業的完成，可以讓同學們對即將做的實驗有一個初步的認識，不至于走進實驗室而茫然失措。同時，要做好學生思想工作，教育學生一定要愛惜公共財物，愛惜每一樣實驗器材，嚴格按照老師的要求和說明書，保護好實驗器材。

五、有序組織是上好實驗課的保障

在分組實驗課上，學生主動參與動手動腦，氣氛是很活躍的，但若未能有序地去組織他們，很可能會使整個實驗課成為一盤散沙，最終收不到預期的效果。

分組實驗開始，老師在旁邊巡視指導學生正確使用各種儀器儀表。小組內分工要明確，操作的操作，記錄的記錄，要互相合作，完成任務。以一節40分鐘的分組實驗課為例，教師可先利用5分鐘左右的時間進行預習檢查，這個過程可以讓學生們進一步明確目的，了解原理，營造一種認真、嚴謹的實驗氣氛。然后用25分鐘左右的時間讓學生分組獨立完成實驗。這其中包括學生的操作、記錄、計算、討論、得出結論等。此時，教師不要過多地干涉學生的實驗行為，應充分尊重學生實驗的主動性，盡可能地讓學生自己在實驗中去探究。教師則巡視于各組之間，及時發現學生實驗過程中出現的問題，但不要立即幫助其糾正（有些問題如短路則除外），最好讓他們自己通過討論、思考之后解決。在學生經過努力仍不能排除困難的情況下，幫其分析原因，給予適當的指導。對于一些典型的錯誤，教師注意總結歸納，以待全班討論、講評。

實驗課的最后10分鐘還是應該留給學生，由學生來整理好數據，總結實驗結論，提出實驗中遇到的問題，講出他們在實驗中的發現，等等。對于某一組同學提出的問題，教師可以讓其他組的同學來討論、分析。在討論階段，教師應以平等的身份參與，不要急于當“裁判”，過早評判答案的正誤，而是要當好“參謀”，相機誘導，讓同學們各抒己見。經歷了這樣的過程，學生的思維能力、論證推斷能力才能得到充分的發展，對所解決的問題的認識才能更加深刻。最后，指導學生整理器材，檢查各種器材有無損壞，如發現及時報告給老師。

綜上所述，引導學生做好分組實驗不是一項局限于實驗室里就能完成的工作，還需要教師全身心地投入，注重平時的點點滴滴，把握以學生為主體的原則，通過實驗真正體現：“學生力所能及，教師讓之；學生力所難及，教師助之；學生力所不及，教師為之”的新課程理念，這樣才能克服種種不利因素，取得良好的實驗預期。

參考文獻：

［1］陜西師范大學.初中物理小實驗的作用［J］.中學物理教學參考，2011.

［2］鄧偉力.試論在物理教學中培養學生探究創新能力［J］.西江教育論叢，2006.

［3］美國國家研究理事會.美國科學教育標準［S］.戢守志、金慶和等譯.北京科學技術文獻出版社，1999.

［4］陳瑞蘭.課堂教學中培養學生探究能力的策略［J］.寧夏教育，2005.

［5］張洪亮.現代教育理論導讀［M］.北京：中國石油大學出版社，2009.