小班化教學中的物理實驗教學的改進

韓旭

（杭州師范大學東城實驗學校 浙江 杭州 310000）

【摘要】小班化教學是因材施教的最有效途徑，也為探究性學習提供了最有利的條件。而物理是一門以實驗為基礎的自然科學，在小班化的物理教學中，將傳統的物理實驗教學結合小班化教學的特點進行改進，定能大大提升教學效果。

【關鍵詞】小班化 實驗改進 有效性

何為小班化教育？隨著社會的飛速發展，傳統的教育模式和教育理念也需要改進。其中大班教學就存在明顯的不足，過大的班級規模導致教學不能充分適應學生的個別差異，無法照顧每個學生的學習能力，只能適應大多數學生的學習，勢必會忽略小部分學生的學習和發展。在經濟飛速發展的今天，人們開始探索縮減班級規模，形成了“小班教學”，即以促進學生素質提高與既全面又有個性的發展為目的，在縮減班級學生規模的基礎上，通過對教學的時空、教學內容、教學方法、教學技術、教學策略、教學模式以及教學評估等環節的改革，而形成的一種新型的班級教學模式。

物理是一門以觀察和實驗為基礎的學科，是實施探究教學的良好載體。在一個學生數太多的班級中，如果沒有充足的必需材料，在較短的時間內組織學生開展探究是比較困難的；即使激起了探究活動，也難于展開和深入。而小班化教育則不同，首先，小班化教育環境中融洽的師生關系提高了學生的思維開放程度；其次，較大的學習時空有利于組織各種學習形式，比如他們可以或個人，或結對，或小組，或全班……去做諸如閱讀、實驗、思考、記述和討論等多種多樣的活動，這為探究性學習提供了條件；再次，小班教師實施班級管理的跨度較小，有足夠的精力進行優化管理，有利于形成良好班風，為探究性學習提供良好的環境。所以小班化的教育模式更有利于教師要利用好實驗教學，讓學生在實驗中去解決問題或得出科學規律。這就要求教師對傳統的實驗教學做出相應的改進以充分適應小班化教學。下面我將從課堂演示實驗、學生分組實驗等方面的實驗改進進行闡述。

一、切實重視演示實驗，提高課堂教學質量

物理演示實驗具有形象真實、生動有趣的特點，能為學生在形成物理概念、得出物理規律前營造出活生生的物理情景，使學生感受倍深。心理學研究表明：人的動作記憶效率比語言文字記憶效率要高好幾倍。

實驗改進一：探究水沸騰時溫度變化的特點

本實驗是《義務教育物理課程標準》明確指出的必做實驗，此實驗本身取材方便，操作簡單，作為學生分組實驗本身沒什么難度，但是對于學生操作技能的訓練并沒有太大意義，反而浪費時間，實驗過程中需要用酒精燈會有沸水，增加實驗的危險性。水沸騰是日常生活中再常見不過的現象了，如果把日常生活中的現象搬到課堂上來，可以拉近物理學與生活的距離，讓學生深刻地感受到學科的真實性，所以我在上這節內容時把家里的電磁爐和鍋搬進了教室，搬到了學生中央。因為是小班化教育，學生人數相對較少，教師的課堂操控力較強，讓學生分批拿著溫度計對沸水的溫度進行測量。在小班化教育的前提下，這樣的改進不僅能有效地提高效率，避免危險，還能給學生留下深刻的印象，達到意想不到的實驗效果。

二、學生實驗是物理課堂的重要組成部分

測量水平運動物體的摩擦力是學生必做實驗之一，對于這個實驗，我做了如下改進。

實驗改進二：測量滑動摩擦力大小

傳統做法：實驗用具：小木塊、規格相同的砝碼若干、水平桌面 毛巾（用以改變水平桌面的粗糙程度）、彈簧測力計。

實驗原理：小木塊做勻速直線運動，水平方向受到一對平衡力，木塊與毛巾間的摩擦力和彈簧測力計的拉力，所以彈簧測力計的示數在數值上等于小木塊受到的摩擦力。

實驗步驟：在水平桌面上用彈簧測力計拉著小木塊，使小木塊緩慢地做直線運動，讀出彈簧測力計讀數，記為F1；逐次在小木塊上放上一個砝碼、兩個砝碼、三個砝碼，按上述實驗方法，分別讀出每次的彈簧測力計讀數F2、F3、F4；在水平桌面上平鋪毛巾，重復上述操作，讀出彈簧測力計示數F1、F2、F3、F4。

實驗分析：實驗中有兩個變量壓力大小和接觸面的粗糙程度。但是此實驗存在幾個缺陷：第一、要使木塊做勻速且直線運動，根本做不到，所以彈簧秤的示數不穩定。因此這個實驗所得的數據存在很大誤差，如果是學生分組實驗，學生基本是做不成功的。第二、這個實驗在課堂上無論是以分組實驗還是演示實驗呈現，實驗過程中如果沒有一個明顯的讓人印象深刻的一幕，那么對學生的幫助是微乎其微的。另外，小班化教學過程中，由于人數較少，比較容易做到全員參與，所以對于實驗有了如下改進。

受理示意圖如上圖，因為方凳保持靜止，所以方凳受力平衡，水平方向上方凳與橫幅之間的滑動摩擦力與彈簧測力計的拉力大小相等，彈簧測力計示數即為方凳受到的水平方向滑動摩擦力。

首先，這樣改進，對拉橫幅的速度沒有要求，具有可操作性和易操作性和準確性。然后，做到了實驗源于生活，采用校園里常見的用過的橫幅、實驗室里學生坐的方凳為主要的實驗器材來代替上述的傳統做法中的實驗用具。另外還需要一個大型的彈簧測力計（刻度及刻度值較大，能讓全班學生讀數）。其次，實驗要從講臺搬到學生中去，由于小班化教學中學生人數較少，可以讓學生圍在周圍，實驗在學生中間進行。最后，實驗的操作者可以從教師轉換為學生，而教師作為啟發和引導者。兩位同學盡量緩慢地同向拉橫幅，一位同學拉著另一端勾住方凳的彈簧測力計，其余同學負責讀彈簧測力計的讀數。

這個實驗改進后的教學效果非常明顯，從學生的課后檢驗可以看出這樣改進實驗突破了摩擦力教學的難點。并且我們科學教研組根據這個改進的實驗制作了一個教具，為演示實驗提供方便。

三、復習課中實驗也扮演著重要的角色

在液體的浮力和液體壓強的綜合復習課中，有如下一個例題：

用細線將一個小鐵塊與一個充氣的小氣球相連，把它們放入水中恰好處于懸浮狀態，如如圖所示.現往容器中加些水，則鐵塊和氣球（ ）

A.靜止不動；B.向下運動；C.向上運動；D.上下振動；

小班化教育的優勢之一在于班級人數較少，教師和學生互動交流的頻率大大增多，對學生的差異性有較深入的了解，可以針對學生的不同層次合理設計不同的教學策略。對于這個例題，教師可以把學生按照學生的學習能力、組織能力、語言表達及領導能力的不同合理分成四人小組，讓學生之間互相帶動，進行討論，教師巡視，適時參與，發現學生存在的困惑及對這個綜合知識點的薄弱所在，及時調整教學方式。教師根據學生的討論情況，有意挑選具有代表性的錯誤的說法的同學發言，如“氣球和鉛塊的總受力為零，受力平衡，只要鉛塊沒有露出水面，浮力不變，合力為零，仍能懸浮。”教師：“還有不同的意見的嗎？”持不同意見的學生會發飆自己的看法，不斷優化，最終得出這樣比較合理的答案：比較注水前后F浮和G的變化即大小關系。因為液體內部壓強P=ρ液gh， P與ρ液和h有關，注水后ρ液不變， 氣體和鐵塊所處深度增大。 對于鐵塊F浮鐵=ρ液gV排鐵， 全部浸沒時V排=V鐵， 始終不變，所以

F浮鐵不變；但對于氣球內質量一定的氣體，體積隨著壓強的增大而減小，由F浮氣=ρ液gV排氣可知，F浮起減小；氣球和鐵塊所受總重力不變，總浮力F浮減少，小于G，所以將下沉。最后拿出事先準備好的實驗裝置，現場進行實驗，用實驗事實說話，更能活躍課堂氛圍，記起學生的求知欲，加深學生的印象，給乏味的復習課堂增添色彩。

事實證明，在小班化教學過程中，根據實際情況，不斷改進實驗教學是提高教學質量的有效途徑。

參考文獻：

[1]九年義務教育物理課程標準[M].2014.

[2]鄒碩.小班化教學研究[D]. 湖南師范大學，2005.