以學生為中心的實驗教學課堂組織形式研究

徐琛

摘 要： 實驗是物理教學中的重點環節，在傳統的物理課堂上，實驗是由教師完成的，其主要功能是演示；而在新課程下的初中物理課堂上，教師應注重讓學生參與實驗和自主動手進行實驗，實現以學定教，體現學生的主體地位，提升學生對知識的客觀認識。在實踐中，以學生為中心的實驗教學課堂組織形式有很多種，本文結合初中物理新課標中的實驗設計，圍繞如何有效組織學生開展課堂實驗進行了探討，以期為打造高效物理課堂獻計獻策。

關鍵詞： 初中物理 實驗教學 課堂組織 組織形式

新課改的實施是我國基礎教育的一個轉折點，新課改前，初中階段的物理教學可以用兩個關鍵詞概括，一是應試，二是形式。其中，前者表明新課改實施前的物理教學預設目標，后者則突出物理課堂教學的特點。新課改提出了課程目標、課程結構、課程內容、課程實施、課程評價和課程管理六大改革要點，其中，課程實施改革是新課改的重中之重。其基本理念為變“要學生學”為“學生要學”，注重激發學生的學習興趣，發揮學生在課堂上的主體作用。這也對當前的初中物理課堂教學提出了新的挑戰[1]。如何體現學生在物理課堂上的主體地位，由教師演示實驗轉化為組織學生自主進行實驗，是教師在當前所面臨的一項重要課題。基于此，筆者結合新課改對初中物理教育所提出的要求及新課標中的實驗設計，探討了應如何有效組織學生開展課堂實驗，以期為打造高效物理課堂獻計獻策。

一、初中物理新課標的實驗設計及其對教師的要求

初中物理新課標中的實驗設計是以自學、實驗探索為核心的，其主旨在于學生的自學及其自學的延伸，即自主實驗。其基本內涵是理論與實踐相結合，其中，理論是通過自學所體現出來的，通過自學，學生首先掌握課題的基本內容，同時提出問題，從而對知識有一個理論性的基本認識；而實驗探索則是對學生通過自學所提出問題的一種解答，其實質是一種實踐性的驗證過程。

初中物理新課標對教師應當如何引導學生進行實驗提出了很多要求，從表面上看，自學完全是學生的自主行為，然而，這種自學必須與教師的組織引導相結合，即：教師首先為學生指明實驗的內容、方法和目的，從而避免學生因盲目實驗而帶來負面效應。以學生為中心的自學、實驗探索模式適用于學生，但為了取得更好的效果，因此需要教師采取一些措施提高學生自主實驗的有效性，對此，筆者一貫的做法是對學生進行分組，讓學生通過小組合作的方式進行自學和實驗探索，如此，更能發揮自主實驗的作用和價值。

從意義方面看，組織學生進行自主實驗的教育意義體現在三個層面：一是培養學生的自主學習意識，提升自學能力和團隊合作能力；二是為學生創造一種任務驅動式的學習環境，引導學生積極探索，拓寬學生視野；三是為提高課堂教學的有效性奠定基礎，在自學、實驗探索教學模式下，學生對課題已經有了一定的了解，由此課堂學習也會事半功倍，提高學習效率，更好地吸收知識。

二、以學生為中心的實驗教學課堂組織形式探索

1.創設開放性實驗場景，引導學生自主實驗。

在初中物理課堂教學中，設計開放性實驗場景是組織引導學生進行實驗的重要舉措，在實踐中，創設開放性實驗場景需要教師結合初中物理新課標中的實驗設計，將一些概念、定理和規律等與實驗相融合，使學生在自主實驗時能夠發現問題并解決問題。

如在“磁體與磁場”一課中，筆者所采用的組織形式為先提出實驗要求，并為每個小組發兩根條形磁體和一個馬蹄形磁體，還有一些銅片、鐵片、硬幣等，讓學生用這些道具進行游戲式實驗。同時不斷對他們進行引導，讓他們發現將條形磁體、馬蹄形磁體分別和銅片、鐵片、硬幣進行接觸會產生什么現象，它們相互之間接觸又有什么現象，其中蘊含什么物理規律。

此外，教師可利用物理課本中的一些演示實驗，讓學生自主采集實驗材料，自主設計實驗過程，以及親自動手進行實驗，從而創設開放性的實驗場景，強化學生的學習效果。如“紙盒燒開水”、“制作針孔照相機、制作潛望鏡”、“自制小天平、量筒”、“自制潛水艇模型”、“自制小手電筒”、“制作簡單電動機”等，這些實驗都有很強的趣味性和知識性，十分貼近學生的生活，符合初中學生好奇、好問的心理。創設這樣的實驗場景，有助于調動學生提出問題的積極性，同時能夠有效豐富學生的學習體驗，激發學生的創造性思維，提高他們的動手動腦能力，使學生從實驗中獲得更多知識。

2.增強課堂實驗的趣味性。

初中物理課堂教學的預期目標基本是通過實驗實現的，因此，實驗是物理課堂教學的核心環節。對于實驗的設計，教師應注重將實驗與實例相結合，同時創設趣味性實驗，豐富學生的學習體驗，提高他們的學習興趣，讓理論與實踐相結合，從而強化學生的學習效果[2]。

在“電阻”一課中，筆者為學生創設了“測量燈泡工作時的電阻”的實驗。在筆者的引導下，學生根據電路圖正確接好實驗電路、閉合開關后卻發現燈泡不亮。此時筆者抓住這一機會，讓其他學生想一想，討論一下，這種情況可能是什么原因造成的？學生A提出：可能是燈泡壞了；學生B提出：電池是不是沒電了；學生C提出：燈有沒有電流通過；學生D提出：開關是不是接觸不良，等等。回答后筆者適當進行鼓勵并追問：那么如何驗證你的想法？這樣，學生通過對問題的思考和回答，極大增強了學習體驗，積極地提出問題和看法。通過練習反饋發現，這節課的教學效果很好。通過這種開放性實驗場景的創設，久而久之學生提問的數量就會增加，提問的質量會不斷提高，提問能力會得到強化，學生也會從中獲得知識。

此外，因地制宜，組織學生利用手邊的一些簡單工具進行實驗，也是促使學生吸收知識的重要舉措。在課堂教學中，以豐富的物理現象和實驗為基礎，努力創設課堂情境，并結合物理新課程圖文并茂的特點，充分利用好身邊的學習用具及物品，做些小實驗，是激發學生學習興趣的重要舉措。例如，用刻度尺測量物理書的長度（學習使用刻度盡測量長度）；用刻度尺測量物理書的厚度從而算出一張紙的厚度（學習特殊測量方法——測多算少法）；將鉛筆放在兩個手指之間用力頂住，比較兩個手指不同的感覺（學習壓強大小的影響因素）；在水平的桌面上疊放一堆棋子，用直尺快速打擊最底部的棋子，底部被打棋子飛出而其他棋子下落靜止于原地（說明物體具有慣性），等等。

3.組織學生進行與生活相關的實驗，提高學生的知識應用能力。

以學生為中心，在進行開放性物理實驗設計時注重聯系日常生活，使學生深切感受到生活中處處有物理，從而激發學生參與實驗的強烈愿望，讓他們通過實驗獲得有活力的知識，真正實現從物理走向生活，是教師的重要責任。在課堂上組織開展與生活相關的實驗是一項系統工作，教師需要將學生的心理、實驗和生活緊密聯系起來，在激發學生學習興趣的同時也從中獲得知識，這才是組織學生自主實驗的初衷。

如讓學生利用自己的身體進行實驗：講“聲音的特征”時，讓他們用手摸著自己的聲帶體會一下發聲時聲帶的振動，同時讓他們集中精神傾聽窗外傳來的各種聲音，辨別其中哪些是悅耳的聲音，哪些是令人不安的聲音；學習“摩擦力”時，讓學生雙手搓動，感受摩擦力的存在，并通過雙手用力體會摩擦力的變化，等等。再如利用生活中的現象設計實驗，加深學生印象。講“氣體的壓強”時，筆者引導學生開展了“酒瓶吞雞蛋”的實驗：用一個空酒瓶，將燃燒的紙條迅速放入瓶中，將準備好的去皮熟雞蛋小頭朝下堵在瓶口，隨著火的熄滅、白煙升起，啤酒瓶把雞蛋“吞”進了“肚子”里，等等。生活中的資源是取之不盡用之不竭的，知識來源于生活，最終也將流向生活。讓學生學會自主挖掘生活中的資源，利用更多的生活資源進行理論知識驗證，比任何教師的講解都更有說服力。

綜上所述，課堂實驗是一種行之有效的能夠提高學生學習能力和教學質量的教學策略，因此，在教學中，教師需要進一步結合初中物理新課標中的實驗設計，不斷拓展并完善課堂實驗，以學生為中心，注重發掘實驗潛在的價值，使其能夠更好地為達到三維目標而服務，為打造高效課堂而服務，為落實新課改要求和培養高素質人才服務。

參考文獻：

[1]閆建靜.以學生為中心的分組實驗教學的探討[J].大觀周刊，2012（32）：226.

[2]丁紅云.開發趣味物理實驗，提高學生學習興趣[J].吉林省教育學院學報（中學教研版），2009（12）：83.