新課標(biāo)視域下初中物理實驗課集備問題及對策

曾育群

摘要：文章以初中物理實驗集備課為切入點，揭示了集備模式現(xiàn)狀及教師在集備模式下所存在的問題，積極探索新課程背景下的集備模式，促進(jìn)其有效實施，從而實現(xiàn)核心素養(yǎng)的真正落地。

關(guān)鍵詞： 新課標(biāo)；初中物理；實驗課；集備模式

傳統(tǒng)的備課模式往往是“各自為政”教師自己編寫教案，自己摸索教學(xué)思路，此效率極低且不利于集體智慧的碰撞與交流，不利于教學(xué)開放性和包容性。新課程理念要求從生活走向物理，從物理走向社會，并注重科學(xué)探究，倡導(dǎo)教學(xué)方式多樣化。因此，開展義務(wù)教育階段物理實驗課的集備模式研究，討論教師在實驗教學(xué)過程中存在的問題和困惑，可以有效提高教師的備課水平和課堂實施能力，有效提高學(xué)生的實驗探究能力。通過融合集體備課的精華，挖掘?qū)嶒炈夭模_發(fā)可行性的實驗資源，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，提高課堂效率，實現(xiàn)教學(xué)水平的提升，從而實現(xiàn)資源共享，促進(jìn)物理教學(xué)的均衡發(fā)展。本文以實驗集備課為切入點，揭示集備模式的問題與現(xiàn)狀，積極探索新課程背景下集備模式有效性的實施策略。

1? 初中物理實驗課集備模式重要性

義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)要求引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會合作，學(xué)會生活，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)，要求學(xué)生達(dá)到有科學(xué)探究的意識，能夠發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，形成猜想與假設(shè)，具有初步的觀察能力和提出問題的能力。實驗探究主要旨在強調(diào)物理課程的實踐性，凸顯物理實驗整體設(shè)計。新課標(biāo)對實驗探究的要求和目標(biāo)進(jìn)行了修改，要求更加符合生活，符合學(xué)生的興趣，達(dá)到鍛煉學(xué)生的思維目標(biāo)，實現(xiàn)教與學(xué)的和諧統(tǒng)一。特別是實驗探究的課程教學(xué)對整個初中物理的學(xué)習(xí)起到至關(guān)重要的作用。因此，加強實驗課集備模式的研究，有利于引導(dǎo)學(xué)生智力發(fā)展，啟發(fā)學(xué)生思維進(jìn)步，調(diào)動學(xué)生的物理興趣，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維潛力，也能促進(jìn)教師之間的交流與思維碰撞，有利于新教師的專業(yè)成長，有利于物理教學(xué)智慧的沉淀。

2? 初中物理實驗課集備模式現(xiàn)狀分析

2.1? 缺乏對實驗教具的原理認(rèn)識

當(dāng)前教師的教學(xué)風(fēng)格，往往停留在邊教學(xué)邊各自我摸索，面對教學(xué)困惑，自己查找資料自行解決問題，缺乏資源的共享，集體智慧的碰撞。特別對新教師來講，實驗探究課無從下手，總是停留在自編自導(dǎo)自演，在實驗問題的引導(dǎo)上缺乏啟發(fā)性，用結(jié)果反證原因本末倒置。如在探究電流做功與什么因素有關(guān)上，筆者聽了一節(jié)新教師的實驗說課，通過控制變量法改變電壓、電流、通電時間，用電能表測量電功，從而得到定量的電功公式。實驗結(jié)果看似完美，但是其實電能表本身的工作原理就是電功公式。因而用實驗結(jié)論來探究實驗原因，其實是本末倒置。因此新教師在教具的工作原理應(yīng)用上，還是缺乏實踐的經(jīng)驗。在焦耳定律的探究課上，電爐通過電熱絲和導(dǎo)線產(chǎn)生熱量不同猜想電熱與電阻有關(guān)，但是學(xué)生卻認(rèn)為跟電壓有關(guān)，教師直接用電流相同，電阻不同所以跟電阻有關(guān)的簡要文字替代過去，而沒有針對學(xué)生的問題設(shè)計實驗，質(zhì)疑問題，不能讓學(xué)生經(jīng)歷模型的建構(gòu)過程，沒辦法鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力。

2.2? 缺乏對教材版本的解讀能力

隨著新課程的改革，為了適應(yīng)當(dāng)?shù)氐膶W(xué)情和教學(xué)風(fēng)格，初中物理教材版本也實現(xiàn)了多樣化，但各版本中對于物理概念的導(dǎo)出，采用的實驗器材，實驗問題的引導(dǎo)，規(guī)律的導(dǎo)出方式上大有不同，這是為了更好地適應(yīng)不同教材章節(jié)中各個模塊知識點的銜接。但是教材多，素材多，對于教師來講，反而導(dǎo)致解讀和甄別的困難。在實驗課的教學(xué)上，有些教師直接采用學(xué)科網(wǎng)下載資料，或者隨便播放一個視頻，將沒有學(xué)過的知識直接用在實驗視頻中，導(dǎo)致學(xué)生看完一頭霧水。比如在人教版八年級物理上冊光的色散中，除了了解太陽光色散還可以了解紅外線、紫外線的作用。但是在滬科版八年級上冊“光的色散”中，只介紹了太陽光色散，紅外線和紫外線實驗是在九年級十九章第二節(jié)“讓信息飛起來”才學(xué)到。因此，在教學(xué)過程中教師對各個實驗及課件采納缺乏獨自思考應(yīng)用的能力，對教材的解讀能力較為匱乏。

2.3? 缺乏對實驗數(shù)據(jù)的質(zhì)疑能力

當(dāng)前實驗課由于課時緊張，教師在教授過程中往往先理論講解，再結(jié)合課件視頻演示實驗，得出實驗規(guī)律結(jié)論。學(xué)生觀看實驗視頻看似簡單操作，結(jié)論數(shù)據(jù)精確誤差小，容易得到規(guī)律。但是學(xué)生并沒有經(jīng)歷科學(xué)的探究過程，對數(shù)據(jù)的獲取只是停留在抽象概念，對實驗數(shù)據(jù)缺乏質(zhì)疑能力，沒有通過動手實踐，對實驗誤差缺乏分析的能力，不利于鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維能力，不利于科學(xué)實驗的改進(jìn)和創(chuàng)新。教師往往在實驗授課時，只關(guān)注完成課時任務(wù)，一進(jìn)門沒有講解和啟發(fā)，放任學(xué)生動手，有些學(xué)生是在玩器材，有些學(xué)生是沒有真正動手實驗，編造數(shù)據(jù)完成任務(wù)。感覺一上實驗課熱熱鬧鬧，學(xué)生卻沒有真正在進(jìn)行科學(xué)探究。教師對實驗過程缺乏指導(dǎo)，對真實的實驗數(shù)據(jù)缺乏分析，學(xué)生在真正經(jīng)歷探究后，發(fā)現(xiàn)記錄的實驗數(shù)據(jù)跟課本的實驗結(jié)論差距很大，造成了失落感，失去探究的信心，不利于學(xué)生質(zhì)疑能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教師面對實驗數(shù)據(jù)，也只是批評學(xué)生實驗錯誤，卻沒有針對數(shù)據(jù)指出實驗不成功的原因。教師應(yīng)該要在尊重實驗數(shù)據(jù)事實的基礎(chǔ)上，對存在的問題進(jìn)行誤差分析，針對學(xué)生實驗操作過程進(jìn)行必要的分析和改進(jìn)，從而才能真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

3? 初中物理集備模式實施策略

3.1? 教材集備，對比提煉

長期以來，許多物理教師缺少對不同版本教材的質(zhì)疑批判和比較思考，往往只是憑經(jīng)驗處理教材，更談不上教材的二次開發(fā)[ 1 ]。備課組在集備過程中，不能只局限于本教材的自研自究，還需要多角度，多方位對比各版本中實驗的導(dǎo)入，演示實驗，探究實驗，規(guī)律總結(jié)及其概念的解釋，制定相應(yīng)表格，對比探究出適合實驗教學(xué)的最有效方法。如在“聲音的特性”集備中，通過對人教版、北師大版、滬科版等實驗環(huán)節(jié)進(jìn)行對比研討，制定了表格，如表1所示。

類似聲音的特性實驗探究，對各版本中對新課標(biāo)要求的21個實驗，整理各個版本的實驗，進(jìn)行實驗分類和對比。提煉實驗方法，對比實驗原理，從實驗器材易得，實驗原理簡單，實驗現(xiàn)象直觀，效果顯著等方面進(jìn)行有效的集體討論，確定最終的實驗教學(xué)設(shè)計方案，形成獨特的實驗教學(xué)模式，使內(nèi)容更豐富，教學(xué)效果更突出，為集備模式指明方向。

3.2? 單元集備，承上啟下

傳統(tǒng)的教學(xué)方式為了應(yīng)對考試，完成相應(yīng)的教學(xué)進(jìn)度任務(wù)，只進(jìn)行當(dāng)下單一課時備課，沒有考慮到節(jié)與節(jié)知識點間的聯(lián)系，也沒有為后續(xù)的新課教學(xué)埋下伏筆，缺乏承上啟下的過渡性，缺乏知識點間的聯(lián)系性和整體觀，因此新課程背景下的集備模式應(yīng)具有宏觀性。教師在統(tǒng)籌制定年度和學(xué)年度教學(xué)計劃時，注重基礎(chǔ)性單元教學(xué)，以大單元教學(xué)為主線制定學(xué)年度教學(xué)計劃，將具體的學(xué)科知識點以“珠聯(lián)璧合”的方式，形成比較完整的知識框架[ 2 ]。在集備過程中，要了解整個單元的框架，進(jìn)行全局的系統(tǒng)把握，將單元知識點用思維導(dǎo)圖方式構(gòu)成嚴(yán)密的思維體系，有利于在教學(xué)過程中做到粗中有細(xì)，細(xì)中有線，才能使學(xué)生在完成單元知識點學(xué)習(xí)時能夠順藤摸瓜，水到渠成。例如滬科版八年級初中物理第三章“聲的世界”，集備過程中理清楚各個課時之間的聯(lián)系，集備過程通過集體的智慧，自制“聲音可視化”實驗教具并在教授過程中反復(fù)改進(jìn)，使其功能多樣化能夠順利完成各個課時知識的教授與承接。備課組通過下載聲波助手，藍(lán)牙音響上貼有保鮮膜并貼上平面鏡，調(diào)節(jié)激光筆高度并射向藍(lán)牙音響上的平面鏡，當(dāng)手機播放音樂和改變頻率和響度時，觀察光運動軌跡并記錄下來，既可以探究聲音的振動條件又可以探究聲音的特性的影響因素，并能夠?qū)⒙曇糁庇^化，可視化，學(xué)生易于理解和接收。該實驗教具功能具有多元化，可以突破單元的聯(lián)系與重難點。

3.3? 課時集備，入木三分

宏觀上的備課只能初步把握章節(jié)間的聯(lián)系與整體性，但是對于每個課時知識點的重難點剖析，各知識模塊上的時間分配，如創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入、實驗探究過程、總結(jié)規(guī)律、練習(xí)鞏固等沒有細(xì)致的分配，只有宏觀性沒有具體入微的課堂談不上是一堂優(yōu)質(zhì)課。因此應(yīng)該要做到對于每節(jié)課進(jìn)行課時規(guī)劃，再對每個課時的知識點進(jìn)行內(nèi)容細(xì)致化。在集備過程中，我們設(shè)計了物理校本化課時實施方案（如表2），將章節(jié)的每個知識點具體化，針對較復(fù)雜的實驗進(jìn)行分解，制作成微課，演示實驗原理、操作過程，這樣才能在教學(xué)過程中做到有的放矢，有章可循，實現(xiàn)課時重難點的突破。

針對新課標(biāo)要求的21個實驗要求制定如上表格，備課組反復(fù)研磨，反思，改進(jìn)，確定并制定自制教具類、微課類、動圖類、課件類等實驗方案展示實驗效果。如自制簡易示波器突破聲音的可視化，自制杠桿突破力臂概念的理解，自制生日帽探究物體的導(dǎo)電性能等彌補實驗室教具不足帶來的缺陷，突破實驗重難點，共享勞動成果，分享成功課堂的喜悅，也促進(jìn)學(xué)生通過實驗教具展示提高學(xué)習(xí)興趣。在經(jīng)歷集體備課思路的碰撞后，教師的視野更加開闊，思路更加順暢，理解更加透徹[ 3 ]。

3.4? 評價集備，反思改進(jìn)

新課程包括三個方面的理念：以學(xué)生為本，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展；建立科學(xué)人文性課程；完善評價機制[ 4 ]。因此，備課組在實驗集備過程中，注重以學(xué)生為主體，從實驗原理、實驗實施、實驗數(shù)據(jù)、誤差分析、交流合作、反思改進(jìn)、科學(xué)態(tài)度等情感上的自我成就，進(jìn)行評價，形成校本方案。如在探究杠桿的平衡條件上，學(xué)生對實驗教具的操作簡單易上手，但是對獲取的實驗數(shù)據(jù)誤差進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)得到杠桿平衡條件誤差大。學(xué)生發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)軸摩擦力大，彈簧測力計對齊有一定的刻度范圍，通過加潤滑油，用激光筆對準(zhǔn)，讀出讀數(shù)等可改進(jìn)減小誤差。由此本自制教具可以鍛煉學(xué)生分析數(shù)據(jù)，自我改進(jìn)實驗教具的能力，并幫助學(xué)生建立科學(xué)思維。因此，在集備過程中，為了完善實驗評價，促進(jìn)核心素養(yǎng)的達(dá)成，備課組制定評價表（如表3）。

注：A基本符合，B一般符合，C比較符合，D非常符合。

備課組除了對學(xué)生實驗中學(xué)生基本操作實踐技能進(jìn)行現(xiàn)場評價，還結(jié)合信息技術(shù)，如問卷星、作業(yè)幫小程序等對學(xué)生進(jìn)行實驗理論的測試，分析學(xué)生實驗過程中存在的困惑，形成紙質(zhì)評價，進(jìn)而指導(dǎo)學(xué)生動手實踐，使學(xué)生從感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識，并著重培養(yǎng)學(xué)生的深度理解與靈活運用知識的能力。通過多角度，多維度的評價機制促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的真正達(dá)成。

物理是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，核心素養(yǎng)中要求加強學(xué)生的科學(xué)思維培養(yǎng)。隨著新課標(biāo)改革及雙減政策的實施，當(dāng)前初中物理課時量少，實驗教學(xué)已不再停留在只為了應(yīng)付考試而趕進(jìn)度草草進(jìn)行在“黑板實驗”，物理實驗教學(xué)評價方式多元化，實驗考查開放性廣，創(chuàng)新性強。重視實驗教學(xué)，是新課標(biāo)下培養(yǎng)核心素養(yǎng)的重要途徑。它要求教師需要在有限的課堂教學(xué)中通過集備提煉，形成獨特的教學(xué)風(fēng)格，從而增強實驗趣味性，真實性，科學(xué)性，并能夠充分挖掘?qū)W生的創(chuàng)新能力，充分調(diào)動學(xué)生科學(xué)思維，促進(jìn)學(xué)生對物理概念規(guī)律的深度學(xué)習(xí)。因此，加強備課組教師的思維碰撞，智慧提煉，探索有效實驗課集備模式已刻不容緩，需要引起同仁的廣泛重視和參與，研讀課標(biāo)，對比教材，改進(jìn)實驗，形成適合學(xué)生的校本實驗方案和評價體系，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)探究思維的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 曹義才，劉永紅.不同版本物理教材“加速度”概念構(gòu)建的比較分析[J].物理通報，2016：47-49.

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［3］ 蘇詩勝.基于導(dǎo)學(xué)案教學(xué)模式下的集備初探.福建基礎(chǔ)教育研究[J]，2013（5）：38.

［4］ 徐靜，張惠芹，李恒林.新課程背景下高中物理實驗教學(xué)評價的研究[J].物理教學(xué)探討，2022（12）：48.