物理教學活動是物理教師根據學生的特點與學校物理教學資源的實際,為了使學生能順利地進行物理學習,有效地完成物理學習任務,達成科學素養養成目標而采取的一系列步驟。
物理是以實驗為基礎的自然科學,實驗在物理教學活動中必不可少,物理知識中的許多概念、規律都是通過實驗得來的。初中物理實驗是學生將來從事科學實驗的起點,初中物理教學活動更應該重視物理實驗,培養學生的實驗意識、實驗能力、科學的價值觀和實事求是的科學態度。
物理實驗一般以小組為單位,分組實驗和小組討論相結合,調動學生學習的積極性,實驗中,教師引導學生發現問題、解決問題、得出結論,讓學生認識物理知識的形成,提升學生學習的興趣,同時獲得物理知識。
一、分組實驗和小組討論的意義
1.分組實驗和小組討論是物理教學中實施素質教育的重要途徑
分組實驗和小組討論應以學生為主體,培養學生的多項思維模式,使學生學會學習,讓學生在實驗中得到物理知識,體驗知識的原創過程,使學生對物理知識掌握得更加牢固,理解得更加深刻。
2.分組實驗和小組討論可有效提高學生對物理學習的興趣
在分組實驗過程中,各小組人員分工合作,邊溝通、邊操作、邊觀察、邊記錄,分析總結得出結論,在這個過程中每個學員都發揮著自己的作用,學習氛圍自主、平等,學習過程輕松而緊湊。大家在良好的學習氛圍中更能掌握知識,同時也能體會科學探究的過程,學習科學探究的方法,更能提高對物理學習的興趣。
3.分組實驗和小組討論使學生更容易接受物理知識
在初中物理教學中往往會發現有些學生對物理知識認知和接受很困難,造成這個情況的原因大多是學生在日常生活中不注意觀察,缺少經驗。物理教學中應引導學生注意觀察,幫助學生積累更多的經驗;而分組討論使小組成員互通有無,思維方式更加發散、知識面更加廣泛,使學生更直觀地了解物理知識。例如在研究凸透鏡成像規律時,學生親自動手實驗,通過觀察探究明
白凸透鏡成像的虛實、大小、正倒跟物距的關系。
雖然分組實驗和小組討論是物理教學中必不可少的教學方式,可以有效提高物理課堂教學效率,但是在分組實驗和小組討論教學活動中,也存在不少問題,只有有效解決這些問題,才能真正利用分組實驗和小組討論提高物理課堂教學效率。
二、分組實驗和小組討論應該注意的問題
1.合理分組
實行分組實驗、小組討論,首先要求教師對學生的情況有所了解,物理實驗中分組實驗、小組討論的第一步是進行合理分組。教師在分組時應充分考慮學生的能力層次、知識掌握程度、性別以及學生的性格,進行合理分組,可將水平和能力有一定差距的學生分在一個組,使每個小組成員可以互相配合、相互幫助、相互學習、形成互補。最好保證小組與小組之間的綜合水平相當,不要使小組與小組之間形成優劣有別的現象,如果有的小組成員在各方面都是比較優秀的,而有的小組成員在各個方面都比較差,很容易造成學生的反感,在實驗中提不起興趣。
2.教師適當介入小組管理
分組實驗和小組討論進行時,每個小組都是一個獨立的學習單元,小組內若沒有監督和組織者,則在實驗和討論時往往會出現以下現象:想動手的動手,不想動手的不動手;想說話的說話,性格內向,不愛說話的一言不發。面對這種情況,教師應該適當地介入,要求每個學生都參與到實驗和討論中來,鼓勵不善于或不愛發言的學生提出自己的想法,完成學習任務,確保小組學習有序、有效進行。
在小組實驗和小組討論過程中,不僅能提高學生學習的效率,還能培養學生的合作意識,小組成員學習經驗的交流、思維方式的互動,可以提高學生的溝通交流能力、觀察能力、合作能力、協作能力。
3.分組實驗前準備好器材
分組實驗之前,教師一個重要的工作就是準備好實驗器材,如果實驗過程中出現缺少器材、器材分配不均的情況,實驗很容易出現混亂,達不到預期的效果。
4.小組實驗和小組討論時,應注重師生互動
有的教師在分組實驗課上,往往將自己抽離開來,認為應該讓學生完全自主、自動地動手學習,這種做法是不正確的,教師在學生做實驗時不能包辦,但是也不能不管不問,應該與學生形成互動,在小組遇到困難時,應該及時進行指導,以免實驗進行困難、實驗過程失敗,對學生的積極性造成打擊。
5.分組實驗前實驗演示
在分組實驗之前,教師做好演示實驗的工作,實驗演示過程中,教師必須操作規范、步驟正確,儀器放置合理,給學生分組實驗做好學習和模仿的榜樣。例如,電路連接時,應先接線路后接電源,拆卸時先斷電源,后拆線路等。在做《照相機與眼睛》這節課的實驗時,擦拭相機的鏡頭,應用專門的鏡布擦拭,而不能隨便找一塊布或者用手擦拭。
6.做好分組實驗和小組討論時的引導工作
為避免小組實驗的無序、無效性,小組實驗進行前,教師要明確告訴小組實驗名稱,引導小組明白實驗的原理和方法,設計好實驗步驟,明確實驗器材的使用方法,告知實驗記錄及數據處理的注意事項。
例如,在“探究決定電阻大小因素”的實驗中,明確實驗名稱“‘決定電阻大小的因素’的實驗”;實驗的目的是明確導體電阻的阻值大小都跟哪些因素有關,告知學生學習實驗器材的使用方法,此次實驗主要是研究導體電阻和材料的關系、電阻和長度的關系、電阻和橫截面的關系、電阻和溫度的關系;可將任務分別分配給不同的小組,每個小組負責一個或者兩個實驗,以免時間不夠用,實驗完不成;引導小組內成員合理分工,由小組成員自主設計實驗,在小組遇到問題時及時給予指導,監督學生做好實驗數據的記錄。在實驗做完后,引導小組進行分析討論,探討實驗中是否有所失誤、分析論證得出的實驗結果是否可靠,分析論證實驗結果。學生動手實驗、親自驗證得出的結論,這樣更有說服力,學生理解、記憶起來更加容易,更有利于學生對知識的掌握。
初中生自我約束能力不強,如果在小組討論時,教師放任不管,很可能小組討論就變成了小組閑聊。另外,如果教師對所討論的問題缺乏啟發和引導,學生不能深入地進行思考,討論流于表面形式。在小組討論時,教師應先讓學生理解討論的主題,給小組成員適當的、有針對性的指導、點撥。
7.可實行小組競爭制度
小組競爭可對學生產生激勵作用,是學生進步的動力。小組競爭可以使小組成員內部形成凝聚力和向心力,大家協同合作更能促進實驗和討論的成功進行。小組間的競爭,可以對比發現各小組的優缺點,找出努力的方向。
8.分組實驗和小組討論之后要上交報告
學生書寫報告是升華分組實驗和小組討論所取得成果的重要環節。它可以檢查學生對實驗和討論的整體把握情況,報告的書寫使學生對實驗和討論過程結果進行梳理,可鍛煉學生的思維能力,鞏固所學知識。
總之,物理教學既是一門科學,也是一門藝術,分組實驗和小組討論作為物理教學中的一種教學方法,教師只有合理把握才能達到預期目標。合理運用分組實驗和小組討論,可以提高學生學習物理的興趣,使學生更加容易接受和掌握物理知識。
(責任編輯易志毅)