優(yōu)化分組實驗課的策略

張偉

(灌云縣實驗中學(xué) 江蘇 灌云 222200)

分組實驗課是學(xué)生通過動手操作、動腦思考，對有關(guān)物理概念、定律進(jìn)行探究、檢驗以及對物理量的測量，從而進(jìn)行理論思考、升華的動態(tài)過程，是培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ闹麝嚨兀俏锢斫虒W(xué)過程中非常重要的一部分.但筆者在多年的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，分組實驗教學(xué)在實施過程中通常效率較低，不能達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ哪康?

本文主要從教學(xué)實踐的角度，探討提高分組實驗效率的策略.

1 傳統(tǒng)分組實驗教學(xué)中存在的問題

1．1 學(xué)生在操作實驗前注意力難以集中

由于分組實驗課只占物理課的少部分.教師一提上實驗課，學(xué)生往往熱情高漲，表現(xiàn)出很高的積極性.進(jìn)入實驗室后，由于好奇，大部分學(xué)生會立即把注意力集中到實驗器材上，擺弄器材，甚至動手實驗，弱化了教師講解實驗原理和介紹實驗器材的效果，導(dǎo)致教師在講臺上講解示范，學(xué)生在實驗桌旁“議論紛紛”、“擺弄器材”，實驗室里亂哄哄；學(xué)生接收的視聽信息互相影響；教師對學(xué)生實驗中的安裝技巧、注意事項，對記錄的數(shù)據(jù)如何分析和處理等難以有效貫徹，從而降低了教師的引導(dǎo)作用.

1．2 學(xué)生實驗效果不理想

由于學(xué)生在實驗的前期階段只專注器材及安裝，聽講效果不佳，導(dǎo)致實驗進(jìn)展緩慢.例如在做“伏安法測電阻”的實驗中，學(xué)生由于連接電路不熟練，延緩了實驗時間，但是實驗又必須在規(guī)定時間內(nèi)完成，有些沒有完成實驗的學(xué)生由于害怕老師批評，就主觀拼湊、編造數(shù)據(jù).教師也由于條件限制，難于對學(xué)生的操作和數(shù)據(jù)進(jìn)行有效反饋，失去了對錯誤操作和錯誤數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正的機會，實驗效果不理想，達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ哪康?

2 提高分組實驗課效率的策略

傳統(tǒng)分組實驗課中培養(yǎng)出來的學(xué)生操作技能是有限的.我們從每年中考前的理化生實驗操作考試中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生面對做過的物理實驗不熟練，進(jìn)而表現(xiàn)為神情緊張，不能按時完成實驗.那么，如何才能發(fā)揮分組實驗課的功能，最大限度地提高分組實驗課的效率，就需要我們認(rèn)真探索和總結(jié).筆者經(jīng)過多年的摸索，總結(jié)出一套做法如下.

2．1 優(yōu)化分組為實驗課的順利進(jìn)行打好基礎(chǔ)

(1)根據(jù)學(xué)生動腦、動手和組織能力進(jìn)行優(yōu)化組合

通過詢問班主任，了解每個學(xué)生的個性特征，分列名單.同時詢問同一年級授課老師，了解每個學(xué)生的動腦分析能力和動手實踐能力，找出動手動腦能力較強的“技術(shù)尖子”；然后根據(jù)掌握的材料，選組織能力較強的學(xué)生當(dāng)小組長.其責(zé)任是：維護(hù)本小組的實驗紀(jì)律，調(diào)控組員在實驗中的動手次數(shù)，并向教師報告突發(fā)情況.

(2)將男、女生搭配分組

心理學(xué)指出，男生好動，頭腦靈活，女生認(rèn)真、心細(xì)；實驗分組時要充分注意這一點，將男、女分別搭配在小組中，這樣可使男、女生都能發(fā)揮特長，達(dá)到優(yōu)化組合的目的.

2．2 設(shè)計分組實驗卡為順利完成實驗鋪平道路

針對學(xué)生進(jìn)入實驗室后，好奇心強，不能專心聽講的特點，筆者設(shè)計了分組實驗卡(見附錄)，內(nèi)容包括實驗名稱、實驗?zāi)康摹嶒炂鞑摹嶒灢襟E、實驗討論等項目.在進(jìn)入實驗室前，學(xué)生通過預(yù)習(xí)分組實驗卡，就能知道實驗該怎么做.為了加深印象，在學(xué)生進(jìn)入實驗室時，筆者把分組實驗卡投影到大屏幕上，忘記帶卡的學(xué)生通過觀察大屏幕即可知道怎么做.這樣上課時，教師不用多講話，就能保證學(xué)生實驗順利進(jìn)行.

2．3 充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用

(1)檢查預(yù)習(xí)情況

實驗課前教師要給學(xué)生布置任務(wù)：預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，熟悉分組實驗卡，明確實驗?zāi)康摹⒃怼⒀芯繉ο蟆⑺璨牧?弄清步驟.上課時教師要對學(xué)生預(yù)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行檢查.

(2)及時介紹新儀器、新設(shè)備

學(xué)生進(jìn)入實驗室后，對實驗臺上的儀器很感興趣，但對新儀器還缺少了解，對其性能及使用方法和注意事項還一無所知.因此在學(xué)生動手操作前，首先向?qū)W生介紹新儀器、新設(shè)備，并進(jìn)行必要的示范操作(最好是課前教師把規(guī)范操作做成視頻，在上課時播放.在此過程中，要求各實驗小組長管理好本組成員，認(rèn)真聽講)，如“觀察水的沸騰”實驗中，學(xué)生第一次接觸鐵架臺、酒精燈等儀器.教師播放視頻，介紹鐵架臺及附件的名稱、功能及怎樣調(diào)節(jié)其高度；介紹酒精燈的正確使用方法.

(3)巡回輔導(dǎo)、解答疑難

學(xué)生操作時，教師不斷巡回察看，記錄學(xué)生實驗過程中生成的新問題，面對面地點撥實驗困難的學(xué)生.要教會學(xué)生觀察方法、操作方法、分析方法，充分調(diào)動學(xué)生的積極性.

2．4 重視對實驗情況的分析總結(jié)

有的教師對學(xué)生的分組實驗，往往忽視分析總結(jié)，學(xué)生往往只知其一,不知其二.因此教師對實驗的分析總結(jié)也是一個非常重要的環(huán)節(jié).

(1)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果總結(jié)出相關(guān)規(guī)律

如“用電流表測電流”、“用電壓表測電壓”這兩個實驗結(jié)束時，教師要引導(dǎo)學(xué)生得出：“在串聯(lián)電路中，各處的電流都相等，電路兩端的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和；在并聯(lián)電路中，干路中總電流等于各支路上的電流之和，同一并聯(lián)各支路兩端的電壓相等”等規(guī)律;在“探究杠桿的平衡條件”這個實驗中，學(xué)生測出幾組動力、動力臂、阻力、阻力臂.(讓學(xué)生自己得出杠桿的平衡條件比較困難)引導(dǎo)學(xué)生通過計算得出杠桿的平衡條件為

動力× 動力臂 = 阻力×阻力臂

(2)引導(dǎo)學(xué)生思考分組實驗卡上的討論題

在實驗結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生思考分組實驗卡上的討論題，以培養(yǎng)其發(fā)散思維能力.如在“用天平和量筒測固體和液體的密度”這個實驗結(jié)束時，可提出：測固體密度的步驟一和步驟二能不能互換？如果能互換，測量的結(jié)果會怎樣？偏大還是偏小？在測鹽水的密度時，比較方案A與方案B，哪個方案誤差小？實驗中量筒損壞了，如何利用剩余器材測密度？學(xué)生設(shè)計好方案后，應(yīng)鼓勵學(xué)生用自己設(shè)計的方案測量密度，讓學(xué)生體驗創(chuàng)造帶來的樂趣.

(3)要求學(xué)生清點整理實驗用品

做事應(yīng)有頭有尾.當(dāng)學(xué)生做完實驗后，要求他們整理實驗用品，物歸原處.對整理好的小組給予表揚，差的要批評，這樣能使學(xué)生養(yǎng)成一絲不茍，做事善始善終的良好品德.

以上四個環(huán)節(jié)是上好分實驗課的關(guān)鍵.幾年來的實踐證明，效果很好;不僅強化了實驗操作的規(guī)范性，縮短了實驗時間，而且激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，調(diào)動了學(xué)生做實驗的積極性和主動性，同時培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、操作能力、思維能力與小組合作能力，大大提高了物理分組實驗課的效率.

附： 分組實驗卡——測量物體的密度

(1)測量金屬塊的密度

實驗?zāi)康模壕毩?xí)使用天平和量筒測量金屬塊的密度

實驗器材：天平,量筒,燒杯,水,金屬塊,細(xì)線.

實驗步驟：

1)從盒子中取出天平，放在水平桌面上，調(diào)節(jié)天平平衡.

2)把金屬塊放在天平的左盤，通過增減砝碼和移動游碼使天平平衡，讀出金屬塊的質(zhì)量m.

3)向量筒中加入適量的水，讀出體積V1.

4)用細(xì)線系好金屬塊，把金屬塊放入量筒中，讀出總體積為V2.

實驗討論：

1)如何測量蠟燭的密度？(蠟燭浮在水面上)

2)上述實驗中，缺少量筒，如何測量金屬塊密度？

(2)測量鹽水的密度

實驗?zāi)康模壕毩?xí)使用天平和量筒測量鹽水的密度.

實驗器材：天平,量筒,燒杯,鹽水.

實驗步驟：

方案A

1)調(diào)節(jié)天平平衡.

2)用天平測量出空燒杯的質(zhì)量m1.

3)向燒杯中倒入適量的鹽水，用天平測量出總質(zhì)量m2.

4)把燒杯中的鹽水倒入量筒中，讀出鹽水的體積V.

方案B

1)調(diào)節(jié)天平平衡.

2)向燒杯中倒入鹽水，用天平測量出總質(zhì)量m1.

3)將燒杯中的鹽水倒一部分到量筒中，讀出量筒中鹽水的體積V.

4)用天平測量出剩下鹽水的燒杯質(zhì)量m2.

實驗討論:

1)比較方案A與方案B，哪一種誤差較小？

2)在測量鹽水密度實驗中，小明同學(xué)打壞了量筒.老師說，利用水和燒杯也能測量出鹽水密度.請你設(shè)計實驗方案.