物理課堂實驗設計有效性的幾點感想

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1008-925X(2011)12-0179-01

新世紀頒布的《義務教育物理課程標準》提出了嶄新的課程標準與教學理念，突出強調了物理教學過程，必須發揮學生的積極參與，特別是加強學生的實驗探究活動。在新課程標準影響下，廣大物理教師往往為了使教學過程的師生互動場面變得熱鬧，都大量增加實驗，會將各類型的物理實驗導向探究化、互動化。不論什么實驗。都將它變成探究實驗．這容易使老師們從一個極端走到另一個極端。實際上，物理實驗并不是單純的探究過程，它包含著許多重要內容，需要教師們應用義務教育課程標準的新理念去體會，去設計，深入挖掘、引導學生，落實新課程標準，才能很好地達到教學效果。

新課標強調：課堂實驗要實現三維目標，即知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀。是不是每一個物理實驗都要達到“三維目標”呢?我們的物理課堂實驗應該達到什么效果呢?物理老師只有認真思考，有效設計實驗，才能把實驗效果充分顯示出來。

1 課堂實驗設計的內涵

課堂實驗設計是教師運用系統方法分析學生所要做的實驗，設計實驗過程出現問題后的解決方案，檢驗課堂實驗是否有效，且能夠及時做出修改。課堂實驗設計的根本任務是通過發現、分析和解決實驗過程中的問題來提高物理教學效果。從演示實驗、分組實驗到其他實驗，教師都要預先設計，幫助學生有效地學習，保證學生的人身安全，使每個學生都能產生強烈的興趣，最大限度地發揮自己的潛能，獲得滿意的學習效果。因此課堂實驗設計要求教師首先要了解學習者的性格、心理、現有知識水平和生活條件，其次是創造條件安排學習者的學習活動，在實驗過程中獲得知識、技能、方法、思想、態度等合理的發展。最后是反饋學生在實驗過程中出現的同題，并提出相應的解決方案。

2 明確探究任務和目標是課堂實驗設計有效性的重要措施

判斷課堂實驗設計是否有效性的最好依據是學生能不能達到三維目標。有效的課堂實驗設計必須是以學生為本，突出實現三維目標中的一個或多個，但并不是要求每一節物理實驗課都要突出全部目標。教師要深知，培養學生的能力不是單靠一個或兩個實驗就可以成功“三維”目標的，每個實驗都有培養學生某項能力的作用。在設計課堂實驗時，教師要突出實驗所要探究的問題，要凸顯這次實驗的目的，不要延伸過多，混淆學生的視線。例如在探究“重力大小與什么因素有關”的實驗中，主要目標是培養學生分析與處理數據的能力，探究活動時間應該放在“分折資料(或實驗現象數據）”環節上，而不是要求學生去發現什么新問題、胡亂猜想。只有明確實驗所要探究的目的和任務，實驗設計才能做到有的放矢，提高教學有效性。

3 激發學生的興趣，使其積極主動參與，是物理課堂實驗進計有效性的核心

處在青少年時期的學生充滿“好奇、好玩”心，但學習耐心不夠，抽象思維能力較差。利用物理實驗生動、形象、直觀的特點，加強實驗沒計，可以有效避免物理課堂教學的枯燥與抽象，有助于激發學生的“好奇心”和學習興趣。做實驗時應考慮以學生為本，使學生能夠積極主動地參與活動。如果教師所設計的實驗活動對學生缺乏興趣，或者所設計的實驗內容脫離學生的知識背景，學生得不到相應資源的支持，長此以往，就會對物理實驗失去熱情，不想去積極主動地參予實驗活動就只能停留于表面，更不用說深入理解物理現象與規律。有時實驗活動表面顯得熱鬧，但學生經過一陣忙亂后，實驗就變成過眼云煙，學生得不到任何收獲，這樣的實驗設計就成為-個無效的課堂教學活動。

4 把握學生實驗探究所要的達到程度，是課堂實驗設計有效性的重要保證

“凡是學生能探索的事情，老師決不要替代，凡是學生能夠思考的問題，老師決不要去暗示?！边@是課堂實驗教學設計的原則。我們要讓學生經歷探索過程，既要考慮他們的成功，也要考慮他們的失敗，失敗也是一種對學生成長過程的磨練。但是反復的失敗對于學生這種幼嫩的心靈是無法承受的，經常的失敗必將導致學生喪失探究的信心。相反，如果輕易地探索就能得出結論，也會誘發學生浮躁態度的滋生。

5 如何提高物理實驗設計的有效性

5.1 教師必須考慮課堂實驗的氣氛、場景，并設計成有一定難度的實驗。實驗就是要發現問題、提出問題并解決問題，這些問題都離不開具體的實驗情境。創設良好實驗情境十分重要，它需要有適度的難度。難度是指課堂實驗所設計的探究問題能給學生造成一定的認知沖突，其難易程度適合全班大部分學生的實際水平，以保證大多數學生在課堂上處于思維的活躍狀態。設計的實驗探究問題要基于學生經驗又略高于學生的經驗，把難度限制在學生的最近發展區。例如在探究“浮力大小”的實驗中，可以先用兩張同樣大小的廢舊鋁皮牙膏，分別做成空心和實心兩種形狀，先把實心鋁皮牙膏放入適量水中下沉。引導學生觀察現象及猜想：浮力大小與它排開水的體積有關，還是與它的密度有關；然后再把空心牙膏放人鹽水中，與剛才放在水中的情形進行比較，并加以猜想，這時的學習情境已超出學生剛剛建立的感性認知，學生已不能很快地進行準確預測了，面對這個有一定難度的實驗，學生已有的知識顯然不夠，自然而然地產生求知欲望，主動學習新的知識來解釋這一現象。

5.2 教師必須為課堂實驗搭建問題解決的橋梁。教師要根據學生的認知規律、生活環境、性格特點以及實驗所要達到的目標，為學生提供背景資料，積極指導學生正確使用某種學習方法或提出若干思考問題，提供輔助工具，體驗方法科學化。教師要能夠使學生充分利用已有知識和現有經驗，提供學生實驗思維的材料和方法，喚起學生的興趣和求知欲，激活其內在潛力。教師要幫助學生有效設計和完成實驗為學生適度地指明學習方法與策略，給學生提供更多的學習資源和更大的實驗探究空間，促使大部分學生能夠較好地開展探究活動。

5.3 大膽進行課程整合及改進實驗器材。教材中有的實驗設計不能夠恰當說明當地特點，做起來很難，如上科版九年級物理課本的“探究斜面的機械效率”實驗，教材實驗設計比較生硬，缺乏情景創設，實際操作容易出現錯誤結論，并不適合所探究實驗問題。所以筆者認為要提高物理實驗的有效性，必須根據學校的實際情況和學生特點，對教材及實驗儀器進行改進，才能收到良好的效果。