管曉雪
實驗教學是初中物理教學的重要組成部分,初中《義務教育物理課程標準(2011年版)》中明確提出:“將科學探究列入‘課程內容’,旨在讓學生經歷與科學工作者相似的探究過程,主動獲取物理知識,領悟科學探究方法,發展科學探究能力,體驗科學探究的樂趣,養成實事求是的科學態度和勇于創新的科學精神。”
一、問題提出的背景
在實際教學活動中,實驗教學的模式通常有學生實驗、教師演示、觀看視頻、看圖講解等,為了實現課程標準中的要求,實驗教學應該是學生實驗這種模式占主體地位,但學生實驗卻是我們在實驗教學中采用最少的方式。存在的原因有多方面:1.學生實驗的前期準備。需要老師在提前到實驗室準備器材,但是實驗室數量配備不足,實驗室的管理人員責任心不強,實驗器材擺放無序,準備時間較長,同時教師工作量較大,難以有充足的時間做好前期準備工作。2.學生實驗的課堂管理。學生好奇心重,不能按教師指令完成任務,課堂進度難以把握。3.課程進度。學習內容考查方式日趨靈活,課程時間緊張,如果采用教師演示或視頻講解可能只需要幾分鐘,但是學生實驗需要耗費的時間較長,可能會完不成教學進度。
在種種原因的累積下,物理學科從一個充滿探索與實踐的學科變成了讓學生“聞風喪膽”、不斷“喊難”的學科。尤其是現在“實驗操作技能”作為一門科目列于中考成績中,出現了校內考前惡補,集中突擊,加班加點,老師、學生疲憊不堪;校外培訓機構橫行,家長經濟負擔增加等不良現象。且在集中培訓過程中,學生實驗操作出現的問題與之前卷面的實驗題出現了“分離”的情況,不能相互聯系,僅僅是為了應付實驗操作技能考試而練習,更達不到相輔相成的效果。
二、解決問題的措施
如果我們能在平時的實驗教學活動中實現把學生實驗這種模式放在首位,老師、學生在面臨實驗操作技能考試的時候也不需要 “如臨大敵”般的“戰斗”,在面臨卷面的實驗試題時也不會再憑空想象、難以理解,更不會讓物理學科變成一個枯燥、機械的背誦學科。由此,從以下幾個方面進行改進行動:
(1)實驗器材。①實驗器材的準備。開學之前,利用提前到校集合的時間,以備課組為單位,列出本學期需要進行的全部學生實驗,并根據教師的課程表以及班級人數估計所需實驗器材的數量。按照學生實驗的使用順序,每位老師負責一個學生實驗,可以保證不耽誤兩周內實驗器材的使用。清點出所需的實驗器材,按組擺放在一起,并統計出數量,將損壞的器材放在指定位置,以便維修或報損。開學后,兩位老師為一組,先周準備實驗器材。將老師分好組后,按照學期周次安排好每周準備實驗器材的負責人,輪流進行。②實驗器材的維護。使用完畢后,按照使用順序歸置到指定的位置,以便以后的使用。將使用過程中出現問題的器材進行修復,若修復不了,填寫《教學儀器損壞記錄簿》,并放到損壞處統一處理。若器材數量不足以下次的使用,統計在器材清單中,學期末統計上報學校。
本項工作只在第一年需要花費較多的時間準備,后面只需要好好維護即可。每次使用前,提前組織小組長到實驗室擺放器材或帶器材到教室,使用完畢后放回原處。
(2)實驗課堂管理。開學第一節課,講規矩,定制度。聽從指揮,組內交流討論的音量不能影響其他小組,確保課堂有序進行,并按時完成實驗任務。
將學生進行分組,4人一組較為合理,班內12-13組為宜。分組不能隨意組合,按照學科成績排序,先將班內的學生分成4段。以12組為例:1到12是1號學生,13-24是2號學生,25-36是3號學生,37-48是4號學生。為了更好的進行小組合作,可以讓學生雙向選擇組成一組,每組每段各一名學生。每次實驗四個任務:操作、輔助操作、記錄、展示。實驗之前小組長協調好組內成員本次實驗分別負責哪一項任務,四項任務相輔相成。這樣安排,小組成員分工合作,各有任務,既能培養學生的合作能力,增強學生的責任意識,也能實現全員參與,不讓任何一個學生游離在課堂之外成實驗,增強學生的自信心,獲得學科成就感與認同感。
如果一節實驗課,學生對實驗的掌握達不到要求,就要再增設一節實驗課。在第二次實驗課中,小組成員的任務不能與第一次的任務重復,以便加強學生對整個實驗過程的理解和掌握。
(3)課程進度。學生實驗所花費的時間一定是比教師演示或者播放視頻要長的多。在短時間內看,的確是拖慢了教學進度;但從長遠來看,學生獲得了親身體驗,能夠在觸覺、視覺等感官上直接觀察到實驗現象,在探究過程中能夠加強對實驗原理的應用,從而真正達到理解實驗的目的。學生掌握了實驗的原理,自然能夠按照自己的思路把實驗操作出來,不需要再死記硬背老師整理的步驟。學生自己能夠操作實驗,就能解決在實驗中出現的問題,排除實驗故障,順利完成實驗操作。學生觀察到實驗現象,產生了深刻的印象,又減少了背誦的任務。達到這些基本要求,在后面的復習鞏固中,就不需要老師一遍一遍的講,學生重復的死記硬背,更加快了教學的總進度。在此基礎上,學生還能根據實驗中操作不合理、不方便的地方進行創造性的改造,激發學生的創新能力,提高學生的學習興趣。
在指導學生進行實驗的過程中,還要注意培養學生的解說能力。用專業嚴謹的物理語言,去表述對應的物理現象,解釋相應的物理原理,真正達到實驗操作與卷面試題相輔相成。既能用實踐去檢驗理論,也能用理論去指導實踐。
三、研究取得的成效
(1)實驗課堂立好規矩,學生實驗成為常態,學生也不會因為一次實驗而興奮,實驗課堂高效有序。
(2)小組成員分層雙向選擇,既讓各個小組實力相當,也有助于小組成員之間的團結合作。
(3)每個學生在課堂上自主選擇實驗任務,增強了學生順利完成任務的信心,讓每個學生都有事可干,解決了部分4號學生在課堂上無所事事的現象。
(4)小組合作把學生捆綁在一起完成實驗,缺一不可,增強了學生的責任意識,提高了學生課堂參與程度。
(5)通過學生展示環節,不但能給學生展示風采的機會,還能讓學生理清實驗思路,培養學生的語言表達能力,用專業的語言描述物理現象、解釋物理原理。
(6)學生自己做過的實驗,理解的深度和記憶的程度明顯提升,基本的操作技能和實驗原理掌握的更加扎實。對卷面的實驗題和實驗操作中的故障處理能夠相輔相成。
(7)實驗教學的實施提高了教師對實驗課堂的掌控能力,提高了教師的實驗教學和實驗指導水平。