高中物理實驗教學案例剖析

汪轉云

摘要：本文對“探究小車速度隨時間的變化規律”教學案例進行深入剖析，并由此引出我們需要什么樣的實驗課堂，該怎么樣上實驗課的一個反思。

關鍵詞：實驗大賽;教學案例;剖析;反思;收獲

2018年10月昆明市教育局舉辦了大型的市級“高中物理實驗課堂教學大賽”，初賽是先從各區選拔優秀的課堂教學老師，每科兩名進入決賽，再在11月中旬舉辦優秀教師的決賽活動。教育局開會時領導說的很明確，舉辦“實驗課堂教學比賽”的目的就是現代太多的老師對實驗都不重視，想看看老師們通過這次比賽能在實驗課上碰出怎樣的智慧火花，為以后老師們的課堂提供一份完美的參考模板。我通過此次的教學比賽獲益良多，以下是我初賽時的教學案例分析，初賽我獲得區第一名的成績，決賽我獲得了昆明市第二名的成績。我主要從課堂導入、教學過程以及對教學的思考三方面對實驗比賽課例進行研究，從而總結物理實驗教學的經驗。

初賽：預選賽的時候拿到的實驗課題是“探究小車速度隨時間的變化規律”，很簡單的一個實驗，說實話平時上課很多老師為避免浪費時間，先是跳到第二節“勻變速直線運動速度與時間關系”，等后面內容上完，再做點有關“探究小車速度隨時間的變化規律”中的計算填空題，反復練習10遍20遍后，學生基本掌握此類實驗題型。但實際帶學生真的去做這樣的探究實驗時，根本不是一兩句話就表達完的，以下是賽課時的教學實例.

案例剖析：

一、實驗課也需要導入

這節實驗課課本第一句是這樣的“尋求一種運動的特點和規律，一般要從某個具體事例開始。”我在做課堂設計時，總覺得直接跟學生說實驗目的感覺太唐突，認真研讀了課本這句話后，聯系本章內容勻變速直線運動規律，將生活中的汽車的加速過程、蘋果自由落體運動、運動員起跑過程、飛機起飛過程等以動畫PPT展示給學生，并以提問的形式提問學生，這些生活常見運動遵循什么運動規律，啟發了學生的思考，也引出本實驗探究的目的。結合實際，過渡自然更引起學生的想探究身邊這些常見運動規律的欲望，也讓學生明白為什么而探究，達到了啟發引導的目的。也為后面的教學做了鋪墊。（我在賽課前查了很多的資料包括上課視頻及網上上傳課件，發現這個實驗的資源無論是教學設計案例還是課件資源都相當匱乏）課堂導入作為新課的起始環節，必須具有目的性、針對性和趣味性。如果這不是一堂競賽課，我可能就不會花那么多時間動腦筋去研究課本，去想怎么導入、怎么激發學生的學習興趣和探索欲望了。

二、教學過程

1.學情分析、教師引導的重要性：賽課前，因為借班上課，所以提前讓學生預習了一下本實驗，完成導學案，當我批閱導學案時發現，學生對打點計時器不了解，連基礎的概念及使用有很多學生不是很清楚，所以我對學生處理后期數據做了個預想，臨時調整了教學方案，把取點問題弄成兩個方案：分別測兩點間距還是測各點到第一點的間距，供學生討論。課堂僅花了一分鐘學生就知道該如何取點測量速度，會使誤差會更小一些，使得課堂上學生能很快取點計算，節約大量時間。如果老師看完導學案不加調整教學方案，還是按照學生預習的狀況進行實驗探究，必將因學生取點問題、測量問題以及計算問題的影響，這節課的目標肯定就完成不了。

2.實驗創新必不可少：學生展示環節，基本上各小組都是用計算方法去處理數據，做出v-t圖像，然后總結規律得出結論，綜合幾組數據使得實驗結論具備普遍性規律。另外還有幾組基礎較弱的同學，未計算出全部速度，也未畫出圖像，看著有點沮喪，我讓小組長告訴他們數據，我來快速幫他們處理，當我用Excel快速輸入他們的測量數據，并得到相同規律時，學生們都發出驚嘆聲。這樣快速高效的解決問題路徑，讓學生有了思考解決問題的動力，也懂得科學創新的重要性。

3.倒序勝常規：按照以往的教學思路，老師總是先說本實驗的實驗目的、實驗器材、實驗步驟和實驗注意事項。而本次實驗由于比較簡單，我通過學生的預習，知道學生已經大概了解了本實驗的操作步驟，所以，課堂上我采用了倒序的方式，讓學生自己小組內合作總結操作步驟，以及解決實驗中的注意事項。有了前面的實戰操作，學生也快速的總結實驗步驟以及要注意的問題。我想通過這樣的這樣的學習，學生肯定久久也不會忘記今天所學的一切，學生是自己體驗中得到活靈活現的知識，而不是一味的死記硬背從老師、課本來的知識點。

4.拓展是必須：在學生展示實驗規律時，學生幾乎都是得出“小車做勻加速直線運動或小車速度隨時間均勻變化”，學生的思維局限在課本里，未打開，作為老師的我們就起到關鍵引導作用，我把后面要學的v-t圖像問題設置成幾個問題供學生討論思考：a.速度隨時間是怎么變化的？b.瞬時速度的求解是用什么來表示的？c.v-t圖像與v軸交點表示的意義？d.v-t圖像斜率表示什么意義？e..v-t圖像與t軸所圍的面積表示什么？對于學生來說這些點是想不到的，這個拓展得看課堂時間允許不允許，如果基礎好點的學生完全是可以討論出來，我賽課的班級學生基礎不是很好，所以這些問題只能留做作業給學生下去思考了。

三、教學的思考與收獲

一堂好的實驗課，老師肯定要用心設計研究，研究教材、研究學生、研究實驗的設計過程，研究器材的使用，研究創新實驗的教具教法等等，其實學生做實驗的熱情還是非常高漲的，若是老師都重視實驗的教學，想必學生的動手能力，創新能力更強，邏輯思維更完美。

現目前國內物理實驗課堂確實還存在很多弊端：1.很多物理老師對實驗課的認知，還是停留在理論教學上（口頭上的傳授或多媒體投影或視頻播放）;2.很多新教師老教師對實際操作本身也挺缺乏;3.教師對實驗數據的處理也僅停留在單純的稿紙計算;4.對實際實驗中遇到的問題也僅是停留在課本的理論分析中;5.對于現代高科技一些的實驗工具也不太熟悉操作;6.對實驗的創新思路比較匱乏等等。這些也是我的欠缺，還有很多高科技的實驗器材學校也比較缺乏，如速度傳感器、力傳感器、光電門、氣墊導軌等。導致老師想給學生實戰演示，卻也只能去網上找視頻看看了。比如在決賽中“探究加速度與力、質量的關系”，讓學生討論如何測量加速度時，學生方案中有基礎的器材打點計時器、光電門加氣墊導軌，就只能看看圖而已。

本次賽課收獲太多，原本實驗照本宣科的我，重新對實驗課有了新認識。一堂精彩的實驗課呈現，應該著眼于讓學生經歷實驗探究過程，掌握實驗探究和科學思維的方法，發展科學探究能力、科學思維能力、自主學習能力、實踐能力和創新能力。這也是我能在決賽中能以學生為本，從設計導入，到教學過程，再到方案確定誤差分析，都是學生自己討論生成的一個前提。我想只有學生自己思考得到的知識才是他們的東西，以后的教學中我們更加用心，以學生為本，發揚素質教育的精神，帶領未來的一代走向開拓創新之路。

參考文獻：

[1] 課程教材研究所，2010年4月：《物理必修1教師教學用書》，人民教育出版社。

[2] 課程教材研究所，2010年6月：《物理必修1》，人民教育出版社。

[3] 吳建軍，2004年4月：《探究性實驗教學設計》 [J].沈陽師范大學學報（自然科學版）。

[4] 靳玉樂，2001年7月：《探究教學論》[M].重慶西南師范大學出版社。

（作者單位：北大附中云南實驗學校）