【摘 要】物理學是一門自然科學,物理教學離不開實驗。學生分組實驗,既考查了學生的動手能力,又考查了學生觀察問題和解決問題的能力,同時也體現了學生的探究和合作精神。分組實驗既有一般課堂教學的共性,也有實驗課的特性。教師要上好一節學生分組實驗課,應注重課前教育、課前準備、指導實驗、課堂評價、課后總結等重要環節。
【關鍵詞】實驗 分組實驗 教育 評價 總結
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2013)18-0121-02
物理是一門以實驗為基礎的學科,它的發展離不開實驗。物理教學中,有課堂演示實驗、學生分組實驗、小實驗等,其中分組實驗是物理教學的重要組成部分。學生通過動手操作,可對所學知識加深理解,增強動手能力,養成相互協作、和諧共處的良好習慣,養成嚴謹治學的求學態度。
學生分組實驗是在教師的引導下,由學生獨立完成實驗活動。要實現分組實驗的教學目標,不應只停留在興趣的激發和操作要求層面,更重要的是要體現在認知領域(實驗原理和設計思想)和情感態度與價值觀(嚴謹作風、求實精神和對真理的執著追求)方面,以及手、眼、腦結合(理論與實踐相結合)的認知模式方面。然而這項活動能否起到提高學生動手動腦能力、鞏固所學知識的作用,教師的指導十分關鍵。教師應從課前、課中、課后等環節入手。
一 課前教育
1.紀律教育
在每次實驗前要認真組織,講清實驗規則,避免安全事故的發生;教育學生在實驗室內不要大聲喧嘩,不要隨便走動,培養他們自覺遵守紀律、保持秩序的良好習慣;另外,教育學生要愛護公物,如果學生進入實驗室后,對于實驗器材很好奇,一不小心就會損壞儀器,繼而影響實驗進程。
2.集體主義教育
分組實驗是一項集體性的課堂活動,所有過程都要求在實驗室完成,而且每組學生都有分工,初中學生分組實驗大部分以2~4人為一組,有的甚至更多,這樣就要注重培養學生之間和睦相處、互相幫助、熱愛集體的意識。另外,建立評價機制,對于實驗過程中表現好的小組、個人進行表揚,發揮學生的聰明才智和團隊協作精神。
3.嚴謹的科學態度
在學生分組實驗中,要求學生對所觀察到的現象和數據,一定要尊重事實。同時要求學生嚴格操作規程,但并不意味著學生機械地操作,而是要培養學生嚴謹的科學態度。如在調節托盤天平時,先檢查天平放置是否水平,再調節橫
梁直至平衡,因為橫梁平衡的標志是指針指在分度盤的中線處,如果底座傾斜,即使指針指在中線處,橫梁也不水平。在實驗數據處理中不能片面追求精確程度而弄虛作假拼湊數據,應培養學生一絲不茍的精神和執著追求的品質。
二 課前準備
1.以課程標準為依據,分析學習內容、確定學習目標
一節成功的實驗課,要求教師構思縝密、備課充分。實驗教室面積大、環境新,學生精神不易集中,更要求教師設計好課堂教學程序,吸引學生的注意力。
第一,備教材。實驗課與理論課、習題課的教學一樣,每一個環節都很重要。教師必須熟悉教材、明確實驗目的,分析實驗過程中的重難點,備出一份詳細教案,其中包括實驗目的、實驗原理、實驗器材、實驗步驟、實驗記錄表、實驗結論、問題討論和實驗作業等。
第二,備實驗。對于教師來說,對實驗儀器、整個實驗過程及其注意事項不一定很熟悉,這就要求教師:(1)要提前去實驗室與實驗員配合,熟悉實驗儀器,動手做實驗,對實驗中的重難點及可能出現的問題做到心中有數,以便在教學中正確引導學生,解決學生遇到的問題。(2)熟悉儀器:由于各學校的情況不同,教學儀器的配置可能與課本的介紹略有差別,如電學實驗用到的電源,有的用的是電池,有的用的是學生電源,還有的用的是實驗臺電源。教師就要了解所用電源情況:是否缺少零件、是否完好無損,要給學生重點介紹接線柱及如何調節電壓。實驗過程控制好電壓。(3)注意實驗細節:對于實驗過程,課本中的介紹并不詳細,如在照明電路實驗中,課本上只強調了如何連接元件、檢查電路連接,忽略了對元件本身的檢查,而元件本身正常與否非常重要,很可能出現短路情況。(4)掌握實驗技巧:有的實驗需要一定的技巧,如電路連接技巧,教師要教會學生。準備實驗,只有對實驗儀器、實驗操作的步驟及其細節做到心中有數,才能有的放矢,才能避免學生在實驗過程中的盲目性,或出現實驗不能順利完成,甚至出現安全事故。
2.布置預習范圍及內容
預習是學生順利完成實驗的重要環節。教師根據實驗所需達到的目標,有針對性地布置學生預習的內容,做必要的實驗準備。這些內容有:熟悉實驗原理,設計實驗步驟,規范地做出要取得的實驗數據的表格,準備需要自備實驗器材等。如長度測量的實驗,教學目標是讓學生學會正確使用刻度尺測量長度。可要求學生先動手利用自己的器材練習測量,再通過課堂的實驗,學生就能迅速地達到牢固掌握原理、準確讀數的教學目標。
三 合理分組
1.男、女生合理搭配
一般情況下,男生好動、粗心大意,而女生好靜、認真細心。因此,在分組上適當考慮性別,盡量做到比例平衡,這樣,才能達到合作上的優缺互補。
2.兼顧優、中、差生
教師應按照組內異質、組間同質的原則將學生按2~4人分成小組,每組都應包含學習成績好、中、差的學生,使各組的平均程度大致相同。不允許學生自由選擇本組成員,防止出現組內同質的現象,分組的目的是為了在學生的合作過程中做到組內合作、組間競爭,讓每個學生在合作中都有展示自我的機會,讓學習困難的學生在互相幫助中不斷提高學習能力,最大限度地調動學生參與實驗的積極性。
3.分工明確,角色互換
在合作中小組成員還應有一定的分工。如小組長負責填寫小組活動內容。而且小組角色還應經常互相輪換,使每一名學生都能嘗試不同的任務,都能在自己充當的角色中得到鍛煉。這樣,既強化了學生的角色意識,又能使個人的努力得以充分展現。
四 指導實驗
1.教師引導學生快速進入實驗狀態
學生進入實驗室,面對眾多實驗設備,往往躍躍欲試、迫不及待,這時的組織教學及實驗的常規訓練顯得尤為重要。上課初,教師以提問方式對學生的預習情況加以檢查,提出實驗目的,對重要環節、關鍵步驟、注意事項和要求用幾句簡明扼要的話加以強調,時間控制在4分鐘之內。隨后要求學生利用1分鐘左右的時間觀看實驗設備、完善構思實驗步驟,然后按要求分組實驗。
2.充分發揮學生的主體作用,教師適時輔導
第一,規范操作。由于學生對實驗儀器的操作方法比較生疏,在操作中容易犯一些常識性甚至危險性的錯誤,導致實驗秩序混亂。在學生動手之前,教師對重要的操作進行規范化演示,演示時要兼顧全體學生,可以借助多媒體、投影儀等現代手段,化小為大、化靜為動、化隨意為規范,使學生有榜樣可學,以保證所有學生都能看得真、聽得清、學得會。
第二,注意安全,防患于未然。課堂中要對學生進行安全教育,教會他們正確的應對方法。對可能出現的隱患進行重點強調,準備必要的用具,如用到酒精燈的實驗,要準備滅火器材。對個別好動、紀律觀念不好的學生,應重點關注,以防發生事故。
第三,養成求實態度。在實驗過程中,會有實驗失敗的現象,學生可能會為了完美實驗拼湊、杜撰一些實驗數據。出現這種情況后,教師應先讓學生明白沒有完美的實驗,然后指導學生認真分析,找出失敗的原因,把排除故障的過程變成教育學生的過程。由實驗得到的數據及結論的歸納盡量讓學生自己完成。通過多次訓練,可培養學生科學歸納的辯證思想、實事求是的科學態度,并讓學生從中體驗到實驗成功的快樂,激發他們進一步學習和探索的欲望。
五 課堂評價
學生做完實驗后,老師要對學生做大致評價。多用一些鼓勵性的語言,實話實說,讓學生再次感受成功。即使是批評,也要讓學生感受到是善意的,就有利于下次實驗的順利進行。
六 課后總結
實驗課后,教師必須認真檢查學生的實驗記錄,批改學生的實驗報告,從中了解學生的實驗能力,并將在實驗報告中發現的問題及時反饋給學生,還可開放實驗室讓學生帶著問題重復實驗。這樣既培養了學生嚴謹的科學態度和良好的實驗習慣,又提高了分組實驗的教學質量。
〔責任編輯:肖薇〕