“雙減”背景下初中物理分組實驗教學設計

高培亮

關鍵詞：“雙減”；初中物理；分組實驗；教學；設計

引言：自《關于進一步減輕義務教育階段學生作業負擔和校外培訓負擔的意見》實施以來，各地區、各部門結合實際，積極響應，認真抓好貫徹落實。初中物理課程作為小學和高中階段的過渡型，是以實驗型為基礎的學科。在新課程背景下，就初中物理課程教學而言，必須明確學生學習后所達成的正確價值觀念，進一步優化課程結構，既要落實立德樹人的根本任務，又要發揮素質教育獨特的育人價值。在常規的物理課程教學過程中，講的內容過于枯燥乏味，雖然理論和概念來源于生活實際，但當學生在生活實際中所學的知識不能提供客觀正確的實驗過程和準確的實驗結論時，物理知識就會顯得過于抽象，從而造成理解上的困難。因此，物理知識過于抽象導致在教學過程中，學生對物理知識的理解能力和認識能力難以提高。將物理實驗教學引入到物理教學課程中，就會把傳統的教學內容具體化，降低教學難度，促進學生思維的提升，同時也可以培養學生的創新思維。現在教學中出現了嚴重的講實驗、背實驗，使學生的學習興趣和主動性降低，在教學中出現了嚴重的講實驗、背實驗現象，學習負擔日益加重。而且在教師講授課程的過程中要嚴格區分演示實驗和分組實驗，雖然演示實驗是一種學生喜聞樂見的實驗形式，但演示實驗畢竟只是教師通過自己的實驗或者展示給學生的，并不能真正讓學生在實驗過程中親身體會到逐步探索的樂趣，促進學生核心素養的養成，因此，分組實驗是一種學生喜聞樂見的實驗形式，也是一種能讓學生真正體驗實驗過程是怎樣進行的實驗形式。為此，本文著重通過分組實驗設計來說明分組實驗對學生學習的重要性，并通過實驗反思和課后練習來完善實驗過程，以促進中學生物理核心素養的培養和學生實際操作能力的培養，提高學生實驗過程中的操作技能，為“雙減”的實施提供參考依據。

? 一、物理學的課程性質

物理課程是以滿足學生個性發展需求、全面提高學生科學素質為目標，以實驗教學為主，以此為根本，以提高學生的科學素質為目的。目前，對實驗教學的研究多以現狀研究和改進策略研究為主，實驗應用研究較少，已有的實驗儀器儀表研究也多以改進為主，缺乏系統性的改進研究，對學生實際操作能力的重視程度較低，對實驗儀器儀表的研究較少，更加缺乏對學生實際操作能力的關注。

? 二、實驗教學在物理課程教學中的重要性

? 1.實驗教學的概念

物理實驗教學指的是通過演示或分組實驗的形式發現和驗證物理知識的一種教學方法。以簡明扼要的要點代替以大理論灌輸為主的教學形式，使學生的主要功能在教學過程中得到更好地發揮。

? 2.實驗教學的重要性

實驗教學是一門以實驗為基礎的學科，讓學生主動參與到物理知識的學習，產生濃厚的學習興趣，教師也能促進課堂教學效果的提高，促進學生對知識的思考，從而促進物理學科核心素養的形成，實踐實驗能力的提高，通過教、學、做三者結合的方式，體現實驗教學的價值和魅力。讓學生帶著濃厚的學習興趣主動參與物理知識的學習中，教師也能夠提升課堂教學效果，促進學生思考知識，從而提高實踐實驗的能力以及物理學科核心素養的形成。

? 三、傳統實驗教學現狀以及存在的弊端

目前，班級授課模式大多采用灌輸式、填鴨式教學，這樣的教學方式存在一定的弊端。教師采用傳統模式按照基本環節講授，那么學生在學習的過程中難免會出現如下問題，優等生可以跟上教學進度，但是后進生無法理解所學知識，對一些重要且必須掌握的知識要點未能深入理解。學校受限于教學任務的壓力，比如教學進度、學校基礎條件、教師團隊建設、學生學習情況的差異性，沒有足夠的教學時間讓所有學生對實驗活動逐次完成并全部掌握，為此結合以上實際情況對初中部分物理實驗改為師生合作的形式。以標準實驗設計理論為基礎，以培養學生的合作探究能力、實驗技能、自我反思和教師對學生作業的合理評價方法為目的，設計出一套旨在培養學生在實踐中不斷培養核心素養的完整分組實驗教學設計，以符合所教群體適宜的師生合作實驗教學策略；這一設計使教師與學生的協同試驗具備了一整套可行的計劃。當然，在實驗教學中實行方案必須以課標要求為基礎，對所教學部分群體進行合理實施，經過一年的實施，發現該方案可行性高，效果良好。不僅解決了教學資源不足，學生興趣低下、學生學習效果差異較大等問題，還提高了學生的科學探究能力和實驗技能，更加培養了學生的核心素養。

? 四、實驗教學設計的重要性

? 1.設計的概念

設計是一種計劃，并且有一定的合理性和目的性體現的一種實驗計劃，教學設計要確定具體的教學課題，確定教學目標，確定教學重難點，確定教學設備，確定教學過程，確定教學反思。要建立清晰的教法和學法。教師必須激發學生的學習興趣，重點培養學生養成良好的學習習慣和掌握好的學習方法，所以教師對學生的學習方法要遵循因材施教的原則進行備課。

? 2.實驗教學設計的概念

實驗教學設計是根據本節課程所教授的內容，對實驗課程的以簡潔的要點對實驗目的、實驗材料、實驗過程以及實驗結論進行科學合理的設計，以達到實驗目的為要求，使實驗過程更加完善。

? 3.實驗教學設計的重要性

良好實驗教學設計可以直接決定學生的實驗方法的選取和實驗步驟，間接決定著實驗的成效以及學生學習的成果，從而影響實驗結果和學生綜合素養的形成。

? 五、分組實驗教學設計

? 1.分組實驗的概念

分組實驗是物理課程教學當中的一種重要形式，因為現在的班級教學規模比較大，每一個教師要對接幾十個學生，如果在教學的過程中讓每一個學生都可以完成物理實驗的難度系數比較大，但是又不能讓部分學生不做實驗，這樣就缺失了教學的公平性。為此，可以根據班級的實際情況，將班級人數按照分組的形勢進行物理實驗。學生分組，在物理老師的指導下與伙伴共同完成實驗，學生在完成實驗過程的同時，還可以鍛煉合作探究能力、思維能力、動手操作能力以及培養學生的科學態度和科學責任，同樣，也可以區分出各組實驗內容的差異，這樣也節約了實驗時間，擴大了實驗內容，加快了教學進度，也可以鍛煉學生較好地形成物理科學素養，最后加入物理實驗反思，學生在做完實驗后，根據本次實驗的優點和不足，制定自我糾錯計劃，以便更好地根據自己在實驗中的優點和不足，在做完實驗后的下一次實驗中更好地完善自己，爭取更大的進步。

? 2.分組實驗教學設計流程——以“探究杠桿的平衡條件”為例

江蘇風華科技出版社所涉及的9年級物理課程，以《探究杠桿的平衡條件》一書為例，將該班所有學生按2人一組，每組配發一份實驗記錄表，根據實驗情況分組填寫里面的內容，填寫完每一步驟附帶實驗目的，實驗完成之后及時總結反思，教師給予評價。

? 3.學生課后完成作業

完成了分組實驗只是實驗教學過程中的一個環節，而最重要的是讓學生切實理解所學習的內容以及原理學以致用，從而達到教學培養學生的核心素養目標。為此，在課程教學結束后，采用新型的作業模式，既可以獨立也可以合作完成一件與本實驗原理相關的生活器具、完成一件科學發明制作。能夠對器具附帶一份說明報告，準確描述其所包含的物理學原理、使用方法、優缺點分析，教師評價和建議。

? 六、分組實驗教學設計的可預期結果以及結論

“雙減”的目的是減輕學生的學習負擔，教師減少作業量卻不能保證學生的學習效果，為此需要通過多個環節進行優化，優化實驗教學設計可以改善學生在學習理解物理知識方面的不足，使課程內容情景化，也可以通過實驗教學將抽象化的物理知識具體化，讓學生在學習理解物理知識方面的不足得到改善，同時也可以通過實驗教學將抽象化讓學生在學習中了解物理知識的同時，明確分組實驗和演示實驗，進一步促進學生對物理知識的理解和吸收，學生在完成實驗后，通過對實驗中表現好的方面進行自我反思，根據本次實驗的優缺點，制定自我修正計劃，爭取在下次實驗中有更大的進步，從而更好地完善自己，讓學生在完成實驗后，對實驗中表現好的方面進行自我修正，最后可以更好地在實際生活中運用所學的物理知識。但是同樣也會面臨一定的問題，當下應試教育現象嚴重，那么在教學的過程中對教師和學生都有著非常高的要求，物理教師不僅僅要能合理安排教學內容，還要保證好教學進度以及關注學生的學習成績。教師過于注重學生對知識的理解，那么在課時進度上就會變慢，對于學生后期的復習和學習進度會造成一定的壓力，產生教師工作任務量加重等問題。我相信隨著國家的發展和社會的進步，教育教學模式的改良會使以上問題迎刃而解，學生的學習效果也會更上一層樓。

（作者單位：陜西省延安市延安大學）