關于物理分組實驗的優化探析

何華

摘 要： 建立概念、總結規律是學習物理不可缺少的步驟，而在這些學習步驟中，有一個不可缺少的身影就是實驗。本文就以如何優化物理教學中的分組實驗為話題，進行了闡述和思考。

關鍵詞： 物理教學 分組實驗 學生主體

實驗是學習物理的重要手段，做好實驗，形成實驗能力是教師在物理教學中面臨的重要任務。從實驗操作主體上分，物理實驗主要分為教師實驗和學生實驗兩種。在初中階段，多數由學生進行操作的實驗都是以分組形式進行的。與單獨的學生實驗相比，分組實驗有這樣幾大優勢：第一，有利于提高實驗質量。相對于單個學生的智慧和能力，幾個學生組成的實驗團隊在能力上當然會更全面，這樣更利于保證實驗的質量和成功率；第二，利于培養合作協調能力。在分組合作中，每個學生都要為實驗的成功有所付出，需要與團隊中其他成員之間協調工作，這在客觀上會促進學生責任感的增強，并形成一定的團隊協調意識和能力；第三，提高實驗課的開課率。在開展實驗教學的過程中，難免會遇到實驗器材不足的問題，而采用小組實驗的形式可以在一定程度上彌補實驗條件的不足，從而提高實驗課的開課率。由此可見，物理學科中分組實驗的有效開展對這門學科的教學意義十分重大。為了保證分組實驗教學的有效性，我們可以采取哪些方式優化分組實驗活動呢？

一、合理科學地組建實驗小組

組建實驗小組是分組實驗中十分關鍵的一環。在分組實驗中，經常會出現很多實驗活動的“旁觀者”，這些學生無法融入小組合作中，實驗任務常常落在一兩個人身上，從而影響學生實驗能力的提高，這樣的情況當然不是我們想見到的。之所以造成這樣的問題，癥結就在于分組。因此，要想保證分組實驗的質量，就要從建組開始。教師要根據學生的能力和特點將他們進行合理分配，要遵循合理搭配、優勢互補的原則。同時，對于實驗任務也要進行合理規劃，明確分工，每個學生都要清楚自己在實驗過程應該負責哪些工作。例如，有的學生負責組裝實驗儀器，有的學生負責觀察記錄，有的學生負責具體操作，等等，這樣有了明確分工后，學生就沒有“躲懶”的機會了，從而促使每個學生在實驗中都能積極參與進來，為實驗活動貢獻一份力。另外，選好小組長，讓他們負責管理小組活動，還可以承擔一定的協調溝通作用。總之，只有合理地建組，才能保證接下來的實驗活動順利進行。

二、注意突破實驗障礙

每個實驗都存在一些難點，學生在實驗操作中百分之八十以上的失敗都是這些難點造成的，在實驗開始前，如果教師能夠幫助學生提前清理這些障礙，幫助學生排除難點，則會大大提高實驗的成功率。例如，在用電壓表和電流表測電阻的實驗中，難點就在于電源電壓、電流表、電壓表量程的選擇和判定[1]，大多數學生都在這個環節上遇到了“攔路虎”。針對這個障礙，教師可以在實驗開始前，圍繞這部分問題進行針對性訓練，幫助學生排除這些難點。這樣一來，學生在進行實驗操作的時候，在遇到這些難點的時候，因為有了提前防范，就會顯得游刃有余，大大提高成功率。

三、認真做好實驗前的準備工作

對于任何一個學生來說，備好課都是學好知識的關鍵。在分組實驗中，由于這時候的教師已經退居幕后，將更多權利留給了學生，權力越大、責任越大，所要求的能力也就更強。如果學生沒有“兩把刷子”，就很容易在實驗過程中手忙腳亂，不知所措，從而導致各種失誤的出現，影響實驗有效性。因此，在分組實驗前，認真做好實驗前的相關準備工作十分有必要。一方面，學生要清楚地了解與實驗有關的各個理論知識。另一方面，教師要將一些實驗操作中可能會遇到的問題提前“預告”，讓學生清楚地了解實驗的整個過程，通過真實的實驗傳授給學生實驗的具體操作方法，這樣可以讓學生在知識和能力上都做好充分準備。例如，在做“調節天平平衡”的分組實驗時，我就事先按照教材上的實驗步驟給學生做了一次實驗示范，讓學生先從模仿開始，這樣有了教師的實驗“打底”，當學生走進實驗室自己進行操作的時候，就會更踏實和從容，最后的實驗效果相對來說也會更好。

四、優化教師的引導作用

在學生進行分組實驗時，教師的作用就顯得不那么突出了，然而這并不意味著教師的作用就不重要了。作為重要的“配角”，教師只有將“配角”的角色發揮好，實驗這場“大戲”才能順利演下去，才能讓“主角”更光彩奪目。因此，在分組實驗中，教師一定要當好“配角”，在實驗中既要充分尊重學生主體位置，又要適時發揮引導作用，努力促成學生實驗順利地走向目的地。例如，在安裝電動機模型的實驗中，有幾個學生在安裝完成以后，總是無法讓電動機轉動起來，這個時候就是發揮教師引導作用的時候了。我將電動機不轉動的可能原因一一羅列出來：線圈的內部開路、電刷和換向器接觸有問題；線圈處于平衡狀態；實際電壓與額定電壓不符等[2]。按照教師的提示，實驗出現問題的學生一一試了過來，最終問題全部都得到解決。事實上，教師不僅是在實驗過程中具有重要作用，其實從實驗的組織、設計、實施，直至最后的實驗總結、報告撰寫等，各個環節都離不開教師。如果教師的引導作用得以優化，就會讓學生分組實驗的效果大大增強。

分組實驗作為學好物理學科的重要“法寶”，能否讓“法寶”發揮功效，關系到整個物理教學的成敗，因此，無論是教師還是學生，都要充分肯定分組實驗的意義，并在學習過程中盡量多地創造條件開展它，只有分組實驗的質量上去了，物理教學的質量才能上去，二者息息相關，相互促進，才能促使物理學科最終實現素質教育目標。

參考文獻：

[1]宋學慶.初中物理學生分組實驗教學法[J].物理教學，2008年04期.

[2]吳永安.淺談初中物理分組實驗教學[J].新課程（教育學術），2012年04期.

[3]孔九生.中學物理實驗教學方法的研究[D].湖南師范大學，2006年.

[4]馬紅新.初中物理實驗教學創新設計[J].中國教育技術裝備，2009年第3期.

[5]羅春雷.淺議高中物理實驗教學的重要意義[J].讀寫算（教師版）：素質教育論壇，2011年第18期.