基于階梯式教學(xué)模式對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化與創(chuàng)新

晉振華

【摘要】實(shí)驗(yàn)是高中物理課程的重難點(diǎn)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可有效培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力等.階梯式教學(xué)模式是一種全新、高效、實(shí)用的教學(xué)模式，為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化與創(chuàng)新提供了嶄新的切口.通過階梯式教學(xué)模式的運(yùn)用，立足于學(xué)生的實(shí)情劃分為不同的“階梯”，讓不同基礎(chǔ)的學(xué)生群體都能找到符合自身需求的實(shí)驗(yàn)探究方法與內(nèi)容，達(dá)到因材施教的教學(xué)效果.本文結(jié)合階梯式教學(xué)的內(nèi)涵及意義，就如何基于階梯式教學(xué)實(shí)現(xiàn)高中物理實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化與創(chuàng)新進(jìn)行詳細(xì)探討.

【關(guān)鍵詞】階梯式教學(xué)；高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)是物理課程中培養(yǎng)學(xué)生綜合能力及核心素養(yǎng)的重要路徑，也是激發(fā)學(xué)生興趣的有效手段.新課程改革對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，強(qiáng)調(diào)通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)促使學(xué)生掌握科學(xué)學(xué)習(xí)方法，提升其探究能力等，此背景下，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式也亟待做出創(chuàng)新與優(yōu)化.為進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，需要物理教師以新課程標(biāo)準(zhǔn)為理論基石，從實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，秉持“面向人人、因材施教”的原則，加強(qiáng)對(duì)階梯式教學(xué)模式的運(yùn)用，將實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)方法劃分為不同的階梯，保障每一位學(xué)生都能夠順利并高效地參與實(shí)驗(yàn)探究，最終達(dá)到提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的目的.

1 階梯式教學(xué)模式的內(nèi)涵

所謂的階梯式，就意味著有“高低”之分，有“層次”可循.作為一種遵循“生本教育”和“因材施教”理念的新型教學(xué)模式，階梯式教學(xué)也被稱為“分層”教學(xué)，即根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平、興趣愛好、認(rèn)知能力等因素，將學(xué)生分成不同的梯次，針對(duì)不同梯次的學(xué)生選擇教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等，以達(dá)到因材施教的教學(xué)效果.

在階梯式教學(xué)中，學(xué)生不再被視為一個(gè)整體，而是根據(jù)個(gè)體差異劃分為不同的梯次.教師可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、興趣愛好、學(xué)習(xí)風(fēng)格等因素進(jìn)行階梯分組，并讓每個(gè)組別接受不同難度或深度的學(xué)習(xí)內(nèi)容，或者選用不同的教學(xué)方法和教學(xué)資源.例如，對(duì)于綜合水平較高的學(xué)生而言，可設(shè)定更高的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)更具挑戰(zhàn)性的任務(wù)，讓學(xué)生能夠“百尺竿頭更進(jìn)一步”；而對(duì)于基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，則需要為其篩選較為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，提供更多的輔導(dǎo)和支持，以帶領(lǐng)學(xué)生跟上進(jìn)度，提高學(xué)習(xí)自信.階梯式教學(xué)作為現(xiàn)階段最為流行的教學(xué)手段，能為學(xué)生提供更加靈活和個(gè)性化的教育，更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)及發(fā)展需求，也能夠?qū)崿F(xiàn)教育資源的合理分配，這對(duì)于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)乃至今后的發(fā)展，都有著不容小覷的意義.

2 階梯式教學(xué)模式對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

作為“因材施教”的主要體現(xiàn)，在現(xiàn)階段的教育進(jìn)程中，階梯式教學(xué)不管是在推動(dòng)物理實(shí)驗(yàn)教育模式的變革，還是在實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展上，都有著不可忽視的價(jià)值和作用.從本質(zhì)上來看，當(dāng)代高中學(xué)生在物理學(xué)習(xí)興趣、基礎(chǔ)水平、知識(shí)接受能力及潛在學(xué)習(xí)能力都存在明顯的差異，且對(duì)于其他學(xué)科，也會(huì)呈現(xiàn)出不同的學(xué)習(xí)能力，通過現(xiàn)有的“大鍋飯”式教學(xué)，已經(jīng)難以滿足全部學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，也無法做到因材施教.

通過階梯式教學(xué)模式在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，按照學(xué)生的不同學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)劃分為不同梯次，讓每一位學(xué)生能夠順利參與實(shí)驗(yàn)，從中取得實(shí)質(zhì)性收獲，并最大程度激發(fā)其物理實(shí)驗(yàn)天賦，徹底走出優(yōu)等生“吃不飽”、學(xué)困生“吃不消”的困境.從新課程改革及高考改革的角度來看，階梯式教學(xué)是和新高考改革需求相契合的，也是符合教育改革的要求的.新高考改革對(duì)高中物理教學(xué)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，要求不斷創(chuàng)新教學(xué)模式，這也意味著物理教師須及時(shí)更新教學(xué)觀念，與新高考改革接軌.

此外，在階梯式教學(xué)過程中，能夠讓每個(gè)學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行專項(xiàng)學(xué)習(xí)，如對(duì)于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)薄弱、探究能力較為不足的學(xué)生，可以降低，減小實(shí)驗(yàn)難度，讓學(xué)生也能夠順利投身于實(shí)驗(yàn)要求，且需要更多時(shí)間和輔導(dǎo)的學(xué)生也會(huì)得到更加專業(yè)的輔導(dǎo)和關(guān)注，這無疑對(duì)整體實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的提升大有益處.由此可見，階梯式教學(xué)對(duì)于高中物理課程而言是必要的，是實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的嶄新途徑.

3 基于階梯式教學(xué)模式對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化與創(chuàng)新

3.1 立足學(xué)生本位，學(xué)生水平分階梯

對(duì)學(xué)生進(jìn)行階梯劃分是實(shí)施階梯教學(xué)的關(guān)鍵步驟.教育的對(duì)象是人，而不是工廠中的產(chǎn)品，千篇一律.在實(shí)施階梯式教學(xué)之前，物理教師應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)物理水平的檢測(cè)，以便將學(xué)生分為不同的梯次，確保每個(gè)梯次的學(xué)生具有相同的物理水平.現(xiàn)階段可供教師選擇的檢測(cè)方法眾多，可以是一些常規(guī)的考試檢測(cè)，也可以是調(diào)查問卷，還可以是數(shù)據(jù)軌跡分析等.通過多種檢測(cè)方式的選擇，找準(zhǔn)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)水平、興趣需求等.通常而言，可將學(xué)生分為三個(gè)層次，分別為A、B、C，如部分學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力較強(qiáng)，物理基礎(chǔ)也較好，就可以將之劃分為A梯次，而實(shí)驗(yàn)探究水平較低的學(xué)生，則可以將之劃分為B、C梯次.每個(gè)梯次的學(xué)生數(shù)量應(yīng)盡量相等，學(xué)生之間的水平也不能差異過大，盡量實(shí)現(xiàn)“均衡適配”，以便教師更加便捷地制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，選擇教學(xué)方法.為進(jìn)一步提高分階梯的精準(zhǔn)性，教師還可以利用信息技術(shù)收集和記錄學(xué)生的姓名、年齡、性別，以及學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)成績(jī)和學(xué)習(xí)進(jìn)展等數(shù)據(jù)，為學(xué)生的科學(xué)劃分提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，幫助每一位學(xué)生都能找到自己的“最近發(fā)展區(qū)”.

3.2 找準(zhǔn)教學(xué)方向，教學(xué)目標(biāo)分階梯

不同梯次的學(xué)生由于能力與素養(yǎng)的不同，因而在教學(xué)目標(biāo)上也需要進(jìn)行階梯劃分.在根據(jù)學(xué)生的物理基礎(chǔ)水平、探究能力、潛在學(xué)習(xí)能力將學(xué)生劃分為不同梯次之后，物理教師需要結(jié)合課標(biāo)要求制定教學(xué)目標(biāo).

例如 以人教版高一物理“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的教學(xué)為例，通常而言，教師可以將課堂教學(xué)目標(biāo)分為A、B、C三個(gè)層次.A類基礎(chǔ)扎實(shí)，探究能力強(qiáng)，學(xué)習(xí)效率高，物理成績(jī)較為優(yōu)秀，因而可以將該梯次的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)處理紙帶、求各點(diǎn)的瞬時(shí)速度；能夠運(yùn)用表格法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并嘗試猜想速度隨時(shí)間變化的規(guī)律；巧妙運(yùn)用v-t圖象處理數(shù)據(jù)，觀察及總結(jié)規(guī)律；培育其實(shí)驗(yàn)探究能力及問題解決能力.這類學(xué)生綜合能力較強(qiáng)，教學(xué)要求也相對(duì)更高.B類基礎(chǔ)一般，物理水平尚可，學(xué)習(xí)比較自覺，有上進(jìn)心，成績(jī)中等.這部分學(xué)生有較大的進(jìn)階空間，需要教師加以鞭策，保障學(xué)生能夠掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)方法、流程，能夠初步收集及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)規(guī)律等，達(dá)到或者超出課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，完成基本的教學(xué)任務(wù).而C類學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)積極性不強(qiáng)，學(xué)習(xí)困難.這類學(xué)生各方面能力較為不足，只需要完成基本的探究任務(wù)，掌握實(shí)驗(yàn)器具、內(nèi)容、方法，理解及掌握小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，跟上進(jìn)度即可.

3.3 結(jié)合實(shí)驗(yàn)難度，教學(xué)內(nèi)容分階梯

從本質(zhì)上看，不同學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)因人而異，如果采取統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容，則無疑會(huì)進(jìn)一步加重學(xué)困生的畏難情緒，也會(huì)讓高梯次學(xué)生感到興趣寥寥，產(chǎn)生消極心理.由此，教學(xué)內(nèi)容的分階梯也尤為重要.在教學(xué)中，物理教師需充分考慮到實(shí)驗(yàn)的難度，并結(jié)合學(xué)生的具體需求，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行階梯劃分.

例如 在“探究加速度與力質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于物理基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，可以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)步驟，降低實(shí)驗(yàn)難度，幫助他們建立起基本的實(shí)驗(yàn)探究能力.在此過程中，教師可以提供相應(yīng)的支持，給予其鼓勵(lì)和指導(dǎo)等.對(duì)于物理基礎(chǔ)較好的學(xué)生，可以讓學(xué)生完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，包括安裝實(shí)驗(yàn)裝置、測(cè)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、掌握控制變量的方法等，以進(jìn)一步提高其實(shí)驗(yàn)探究能力.而對(duì)于高梯次學(xué)生，除去完成課本的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師也可以要求學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?chuàng)新，如設(shè)計(jì)一系列新的實(shí)驗(yàn)步驟，得出新的數(shù)據(jù)，獲得新的規(guī)律等，進(jìn)一步培育其創(chuàng)新能力及物理核心素養(yǎng).

3.4 考慮學(xué)生基礎(chǔ)，教學(xué)方法分階梯

教學(xué)方法分階梯同樣是階梯式教學(xué)的重要一環(huán)，由于學(xué)生基礎(chǔ)水平存在的廣泛差異性，學(xué)生在知識(shí)接收效果和程度上也有所不同，在實(shí)驗(yàn)探究中所展現(xiàn)出的能力也存在明顯差異.如針對(duì)物理水平相對(duì)較低的學(xué)生，需要以點(diǎn)撥和引導(dǎo)為主，而對(duì)于水平較高學(xué)生，則需要以自主探究為主.通過教學(xué)方法分階梯，充分對(duì)接學(xué)生的學(xué)習(xí)水平，滿足其學(xué)習(xí)需求，從而達(dá)到提高教學(xué)成效的目的.

例如 同樣在“小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”一課中，對(duì)于基礎(chǔ)較為薄弱的C梯次學(xué)生，教師可以利用多媒體技術(shù)，輔以口授的形式，為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)的具體流程和方法，并設(shè)計(jì)一系列較為簡(jiǎn)單的探究任務(wù)，讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的原理和本質(zhì).對(duì)于B梯次學(xué)生，這部分學(xué)生已經(jīng)具備一定的自主學(xué)習(xí)能力，也擁有較好的物理基礎(chǔ)，教師可采取小組合作、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，組織學(xué)生利用電源、導(dǎo)線、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等器具組裝實(shí)驗(yàn)，并設(shè)計(jì)一系列具備較強(qiáng)探究性的任務(wù)或問題，如，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器結(jié)構(gòu)如何？用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)小車的速度需要哪些實(shí)驗(yàn)器材？本次實(shí)驗(yàn)需要注意哪些事項(xiàng)？讓學(xué)生帶著問題或任務(wù)探究實(shí)驗(yàn)，提高其問題解決能力及探究能力，抓住實(shí)驗(yàn)的本質(zhì).A梯次學(xué)生，除去采取基礎(chǔ)的探究式和問題導(dǎo)向策略，還需要設(shè)計(jì)一系列探究性更強(qiáng)的任務(wù)，如如何分析和選取紙帶上的點(diǎn)？如何計(jì)算出所取點(diǎn)的速度？如何處理計(jì)算數(shù)據(jù)？讓學(xué)生能夠通過列表法和圖象法處理數(shù)據(jù)，得出規(guī)律，從中迸發(fā)出新的思路，提高其認(rèn)知水平.

3.5 總結(jié)實(shí)驗(yàn)成效，教學(xué)評(píng)價(jià)分階梯

在階梯式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教學(xué)評(píng)價(jià)的分梯次是為了更好地反映教學(xué)成效，并保證每個(gè)學(xué)生都能得到個(gè)性化的積極反饋，滿足學(xué)生的個(gè)性需求，從而促使其更有動(dòng)力、更有激情地參與實(shí)驗(yàn)探究.因此，針對(duì)不同梯次的學(xué)生，評(píng)價(jià)方法、內(nèi)容、維度，也應(yīng)該有所差異.

例如 在“小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)中，教師應(yīng)充分評(píng)價(jià)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)成果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等多個(gè)維度，在評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成果時(shí)，須注重個(gè)體差異，根據(jù)其具體表現(xiàn)及特點(diǎn)，給予個(gè)性化反饋.對(duì)于綜合能力較為薄弱的學(xué)生，應(yīng)該以正向鼓勵(lì)為主，并給予更多的練習(xí)機(jī)會(huì).對(duì)于中等及學(xué)習(xí)能力出眾的學(xué)生群體，教師應(yīng)進(jìn)行更為全面的評(píng)價(jià)，包括知識(shí)、技能、情感態(tài)度價(jià)值觀等，并分析學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究中存在的問題和不足.高梯次學(xué)生在繪制v-t圖象時(shí)出現(xiàn)了“某個(gè)點(diǎn)偏離直線”的現(xiàn)象，教師應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生分析出現(xiàn)此種現(xiàn)象的成因，并給出解決對(duì)策.此外，為確保評(píng)價(jià)的客觀性及全面性，教師還可以采用多種形式的評(píng)價(jià)方法，如自評(píng)、互評(píng)等，以更為深入地了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成效.

4 結(jié)語

新課程改革對(duì)當(dāng)代高中物理教學(xué)提出了更為明確及標(biāo)準(zhǔn)的要求，此背景下，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新及優(yōu)化勢(shì)在必行.作為新時(shí)代的高中物理教師，需深刻意識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，并不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)對(duì)階梯式教學(xué)模式的運(yùn)用，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容及方法進(jìn)行全方面分層，走出傳統(tǒng)的“大鍋飯”式實(shí)驗(yàn)探究模式，確保每一位學(xué)生都能夠有方向、有梯度地展開實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，高效地掌握實(shí)驗(yàn)步驟、洞悉實(shí)驗(yàn)原理、收獲實(shí)驗(yàn)知識(shí)，最終達(dá)到進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的目的.

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