中学物理教学中指导学生分组实验的实践与探索

2022-09-11

新课标形式下的中学物理教学, 将学生的探究性学习活动提到了更高的层次。与传统的物理教学相比, 物理分组进行的实验教学与新形式下的物理探究性实验教学, 要求有更大的提高。中学物理在强调传统已有知识的教学提升到对物理规律的亲身体验、探究式学习。实验要求不再注重实验的结果, 而将实验能力的培养、探究精神的培养作为中学物理教学的主线。

新课程物理教学, 一改过去传统意义上的实验方式, 不再以验证性实验为主, 而更多的是以探究性实验、设计性实验作为核心。上好实验课, 是提高物理教学质量的关键。但是, 目前在一部分教师中存在着这样一种观点:“分组实验不如演示实验, 演示实验不如口头实验”。其实, 在物理实验教学中, 学生分组实验是最能锻炼学生的动手和动脑能力的, 上好物理分组实验课意义重大。那么如何指导学生上好分组实验课?笔者谈谈以下几点体会。

1 充分发挥教师在实验教学中的主导作用

教师的主导作用主要体现在三个方面, 即学生的知识性、技能性和思维能力的培养。

1.1 知识性方面

主要是指导学生懂得实验目的、原理、过程和结论以及仪器性能、工作原理等。实验原理一定要弄懂, 条件允许的话, 教师可以在实验课之前上一堂实验理论课, 实践证明, 这样做会极大地提高实验课的效率, 学生普遍反映良好。

1.2 技能性方面

主要指导学生认识仪器, 学会正确使用仪器, 掌握操作技能、保护仪器的方法, 会读数、记录、计算。现在, 初中、高中升学考试都逐步将实验操作列为考试内容, 这就要求我们平时一定要注意学生实验操作技能的培养。有些是基本的操作, 但考试时却非常容易出错。

如九年级连接串联电路实验, 基本操作要求有: (1) 按图连接电路正确。 (2) 实验前开关断开。 (3) 导线在接线柱上绕法正确。 (4) 连接导线不打结。 (5) 连接好电路后能认真检查。再合上开关。 (6) 认真观察灯泡的亮度, 并及时记录。 (7) 当出现故障时, 能及时查找原因, 排除故障。 (8) 拆除导线时, 先断开电键, 再拆除导线。这些操作技能都要靠平时积累, 慢慢养成正规操作的习惯。

1.3 思维性方面

主要指导学生利用观察到的现象, 记下的数据和算出的结果, 综合推理, 得出正确的结论, 分析误差原因, 完成从实践到理论的探索过程, 并逐步要求学生独立写出实验报告和实验总结。在这里要启发学生提出问题, 一个实验做下来, 学生全部做对, 却提不出任何问题, 这并不是件好事, 这往往说明学生并没有真正弄懂, 一旦条件变了, 对象变了, 他们就会无所适从。因此, 教师要引导学生思考, 启发他们大胆设想, 再从实验中去求证。这样, 效果就要好得多。

2 充分发挥学生的主动性和自我管理能力

这是非常重要的一点, 在分组实验的教学实践中, 笔者体会很深。要做到“气氛活泼, 活而不乱”, 起着主导作用的教师必须讲究方法。中学学生年纪小, 可塑性大, 好奇心强, 专注力较差。他们中有一部分学生胆大、好动, 听说上实验课就振臂高呼, 跃跃欲试。另一部分学生, 特别是女生胆小、害羞, 害怕上实验课。

针对这种情况, 笔者的做法是:“依靠骨干、重点辅导、互帮互助、争取动手”。实施过程有: (1) 培养实验骨干。实验前, 把胆大、动手能力强的学生集中到实验室进行培养, 让他们基本上掌握本次实验的操作过程, 上课时, 把他们分到各个小组, 既当小组长又当“小老师”, 指导同学顺利完成实验。 (2) 减少每组参加人数。尽量增加学生动手的机会。 (3) 制定约束纪律、使之成为人人遵守的准则。要求干部和团员带头, 模范遵守, 并开展“管好自己, 带好他人”的活动。 (4) 引入“竞争”机制。对胆大好动的同学多多引导, 对害羞胆小的同学则多鼓励。形成既认真、仔细, 又扎实迅速的学生动手实验的竞争场面。

3 充分准备, 组织一节有序的科学安排的学生分组实验课

在分组实验课上, 学生主动参与动手动脑, 气氛是很活跃的, 但若不有序地去组织他们, 很可能会使整个实验课成为一盘散沙, 最终收不到预期的效果。

3.1 教学前的准备

实验教学备课是完成教学整体设计的一个重要环节, 达到实验目标的重要步骤要做到备大纲、备教材、备学生, 进而明确实验教学的具体目标。课前, 教师一定要先动手做一做准备实验.对实验中的重点、难点、可能出现的问题心中有数。对于学生难于理解的原理、仪器的使用方法等, 可借助版画、录相等电教手段, 突破教学中的难点。如安装简单收音机的实验, 就可以组织学生先收看录相, 再利用实物和符号对照的版画, 突破实际电路版和原理图之间、实验元件和元件符号之间的对应关系的难点。

学生预习是顺利完成实验的重要环节。实验前, 教师根据实验所需达到的目标, 有针对性地布置学生预习的内容.作必要的实验准备。这些内容有:熟悉实验原理, 设计实验步骤, 规范地作出要取得的实验数据的表格, 准备实验工具等。

3.2 分组实验课堂教学

以一节4 5分钟的分组实验课为例, 教师可先利用5分钟左右的时间进行预习检查, 这个过程可以让学生们进一步明确目的, 了解原理, 营造一种认真、严谨的实验气氛。然后用2 5分钟左右的时间让学生分组独立完成实验。这其中包括学生的操作、记录、计算、讨论、得出结论等。此时, 教师不要过多地干涉学生的实验行为, 应充分尊重学生实验的主动性, 尽可能地让学生自己在实验中去探究。教师则巡视于各组之间, 及时地发现学生出现的问题, 但不要立即帮助其纠正 (有些问题如短路则除外) , 最好让他们自己通过讨论、思考之后解决。在学生经过努力仍不能排除困难的情况下, 帮其分析原因, 给予适当的指导。对于一些典型的错误, 教师注意收集起来, 以待全班讨论、讲评。

另外实验操作结束后要求学生清点仪器, 简单维护保养。包括仪器损坏要及时报告老师, 器材和桌面上的水渍要用干抹布擦干等。物理实验教师的任务是既要学生学会并完成实验, 还要培养他们的独立意识, 责任感, 爱护财物等优良的个性品质, 养成良好的实验习惯, 包括爱护仪器, 遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。如:做电学实验结束时, 应将仪器调到最安全的状态再切断电源, 然后拆除连接线, 整理好仪器和导线。要经常地对学生进行良好实验习惯的教育, 以免损坏仪器及发生实验事故等。