有效性的分組實驗教學

方道余

物理學是一門探索和實驗的科學，物理學的建立和發展都是在實驗的基礎上進行的。在高中物理課的教學中，我們往往重理論，輕實踐；重口頭，輕動手；在教學中經常將做實驗變為講實驗；學生的實踐操作變為書面做題，這造成了實驗教學是物理教學中的一個難以突破的“低效區”。若平時能注重學生基本素質的培養，在物理實驗教學的各個環節中發揮好教師的主導作用和學生的主體作用，可以提高實驗教學的效率。下面本人就學生分組實驗教學的有效性談幾點膚淺的看法：

【關鍵詞】有效性；分組；實驗教學

學生分組實驗不同于隨堂實驗；它在課本上是一個實驗編為一節，標題都有“實驗”二字；可在一、兩節課時完成；而隨堂實驗在書本中以欄目的形式出現，用時短、多數是定性實驗、比學生分組實驗簡單。學生分組實驗一般以驗證性為目的較多， 重實驗技能的提升，如驗證機械能守恒定律；也有儀器使用的的學生分組實驗。隨堂實驗一般以探究性為目的較多，如探究功和速度變化的關系等等，重實驗方案設計、思維能力提升。在分組實驗教學的各環節中，若教師的主導作用和學生的主體作用發揮不得當，則實驗教學的效果就不佳；比在隨堂實驗中更容易都有出現這些現象：

（1）課內鬧哄哄，課后不知做什么；

（2）跟著教師、書本（實驗冊）一步一步做，按部就班好沒主動性和創設性；

（3）一些學生是看熱鬧的不參與的。

造成這請況的具體原因筆者認為可能有學生的因素，也有教師的因素。下面筆者以聽過實例，談談分組實驗教學中的低效因素及提高學生實驗教學有效性的策略。

1 分組實驗教學中的低效因素

1.1 操作經驗少，動手能力差。

比如學生做過的《用雙縫干涉測量光的波長》的實驗，學生操作實驗，轉動手柄時，不小心條紋就找不到了。為了節省時間，我們事先把干涉條紋調節出來以后，只要求學生觀察一下現象，略去了轉動手柄測出n條條紋間距這一步。這種越俎代庖式的實驗教學缺少了學生的體驗過程，只重視實驗結果，抹殺了學生能力的提升。所以在復習階段，我再講到轉動手柄時，分劃板中心刻線也隨之移動，學生兩眼茫然。當時我馬上認識到那節實驗課因為省去關鍵的一步操作而造成今天這樣的后果。沒有接觸過的新鮮儀器誰也不可能一上來就可以熟練使用，即使我們事先把操作過程中需要注意的環節強調千百遍，沒有親自動手，學生依然難以正確操作。

1.2 觀察能力差，不能學以致用。

對于《探究功和速度變化的關系》這個實驗的另一個實驗方案是用伸長的橡皮條把小車彈開，最終讓小車在軌道上勻速運動，通過成倍增加橡皮條的根數，改變做功的大小，探究外力做功與小車速度變化的關系；這個方案也就書本羅列的方案。實驗過程中，有的同學第一根橡皮條伸長太短，使得小車最終做勻速運動的速度較小。這些同學打下第一條紙帶后并沒有觀察紙帶上點跡分布情況，直接加第二根橡皮條伸長同樣的長度，重復實驗，以此類推。結果小車開始獲得的速度較小紙帶上點跡較密集，測量誤差較大了；學生根本毫無察覺。這說明學生不能把課堂上的理論知識應用與實驗當中，做實驗只是走過場，對實驗結果不分析，不能從實驗結果中發現問題、分析問題；這樣的實驗教學只是一種形式，收效甚微。

1.3 學生好奇心強、好動，造成課堂無序性。

學生一見到擺在面前的實驗儀器尤其是到實驗室，不管是精密的儀器還是簡單的尺子，都會忍不住的伸手去動，甚至還有動腳的，同學之間玩耍的等等，這些給教師組織課堂教學造成了麻煩，容易使課堂處于無序中。

2 提高分組實驗教學有效性的策略

2.1 重視實驗基本功的訓練，培養學生實驗基本操作能力。

物理實驗基本功是指實驗的基本理論、基本方法和基本操作技能。具體主要是指：

（1）通過實驗使學生了解實驗的設計思想和實驗的原理；

（2）了解實驗的過程和步驟，能設計表格、整理實驗數據、得出結論；

（3）會利用實驗方法進行準確的測量；

（4）能正確、熟練使用物理儀器；

（5）能仔細觀察、讀數、記數、整理數據，對實驗結果作出解釋；

（6）能排除在實驗中出現的簡單故障；

（7）能寫出規范的實驗報告。

實驗基本功的訓練主要是在高一階段，必須認真作好課本的每一個演示實驗和學生分組實驗，通過演示實驗、學生分組實驗、隨堂實驗來培養和規范學生的基本實驗操作能力。在演示實驗是教師重視、操作規范對學生可起示范作用，在一定程度上也可調動學生的積極性。例如：用打點計時器測速度的實驗，我們介紹了儀器也示范了打紙帶操作；我們看似簡單，但我們還要給學生足夠的時間讓學生進行動手實驗的各環節，包括摸索兩種打點計時器的結構、工作原理、使用測量及紙帶的數據處理等等都得讓學生自己體驗過，教師不能代勞。以前我們總是抱怨為什么游標卡尺、螺旋測微器這樣簡單儀器的讀數學生總是出錯，現在想想學生跟這兩種測量儀器的見面機會也就一、兩次，他們需要生硬的記下我們講授的讀法當然吃力；當他們真正把尺子拿在手中，再結合我們講過的原理，自然茅塞頓開。重視實驗基本功的訓練，培養學生實驗基本操作能力，是提高學生實驗能力的基礎。

2.2 注重實驗教學與理論學習相融合，提高學生實驗操作的效率。

利用好演示實驗、相關概念規律的教學對于提升學生分組實驗有很大幫助。在演示實驗中操作教師要準確、規范，對儀器的原理和使用進行必要講解，引導學生觀察實驗現象并得出結論。通過直觀、生動的現象，讓學生充分理解物理概念，掌握物理規律。分組實驗之前，利用學案的形式，設計學生用的學案，除了讓學生明確實驗目的和原理，還要求學生預習并熟練掌握該實驗涉及到的理論知識，避免實驗課上盲目操作。例如，在做伏安法測電阻之前，用課前預習習題的方法，要學生歸納總結安培表內接法、外接法的選擇，滑動變阻器的分壓、限流方法的選擇，在實驗中，通過調節滑動變阻器的阻值觀察表的示數變化并讀數進一步理解理論知識。另外通過分析教材中的著名實驗，挖掘出它們的設計思想對于提高學生的實驗設計能力也有很大的幫助。

高中物理分組實驗教學應以理論知識為出發點，培養學生的基本實驗素養，養成實事求是、科學嚴謹的態度等方面都具有重要作用。我這里只是提到了學生存在的低效因素，及如何避免低效的幾點做法，到底如何讓學生真正參與實驗，享受實驗的樂趣與成就感，打造有效實驗教學還要大家一起探討。

作者單位

浙江省溫州市蒼南中學 浙江省溫州市 325800