農村初中物理教學中“小組合作實驗”模式的實踐

(1. 江蘇省揚州市邗江區黃玨學校,江蘇 揚州 225118;2. 江蘇省揚州市邗江區教育局教研室,江蘇 揚州 225002)

1 引言

作為農村一線物理教師,筆者深切感受到學生學習中缺乏動力之苦,同時教師也體驗著沒有激情的累,但每到物理實驗課,學生的熱情陡增,我們教師也深受影響,可是由于器材的不足、學生合作不到位、教師教學思想的固化等種種因素,學生未能得到應有的收獲,形成“看實驗”“聽實驗”等無效、淺層學習行為。為此,筆者開始嘗試“小組合作實驗”的模式,以激發學生的內驅力,提升學生的核心素養。

2 “小組合作實驗”模式的實踐

2.1 小組合作設計,變被動為主動

根據所教班級物理學科的學情確定組長,再以組長為核心進行自由組合，形成4人左右的小組。

在實驗教學過程中,筆者除對一些有嚴格要求、容易出現險情的實驗加以具體指導以外,其他實驗盡可能放手讓學生去做。讓小組成員通過預習，研討、明確實驗目標，選擇實驗器材，確定實驗步驟，大膽地進行探究。

以“觀察水的沸騰”實驗教學為例,教師提供鐵架臺、酒精燈、燒杯、燒瓶、大試管、溫度計、石棉網、秒表、自來水等,提出安全注意事項和實驗要求,學生根據《物理實驗冊》自主選擇實驗器材,并完成實驗裝置的安裝。在選擇器材時,各組同學選擇會有所不同,有的組不按照《物理實驗冊》，選擇了燒瓶或試管作為盛水器皿，在實驗裝置安裝中則出現了“自上而下”和“自下而上”兩種方法,結果學生一試便知哪種盛水器皿效果好、哪種安裝方法更科學合理。整個實驗結束后,進行小組交流,學生的積極性高漲,收獲頗豐。

2.2 小組合作釋疑

以“探究影響液體蒸發快慢的因素”實驗為例,學生對溫度這一因素進行實驗探究后,教師提出問題:(1) 實驗中出現了哪些問題？(2) 有沒有好的改進方法,使實驗更簡單、更安全？問題提出后,小組成員進行討論,形成本組的想法和觀點。在全班交流展示時,鼓勵小組代表大膽說清本組的設想。有的提出用酒精燈加熱玻璃片不安全,一不小心會使玻璃片破裂,造成傷害;有的提出可以用熱水加熱玻璃片,但馬上就被其他同學否定,認為把玻璃片從熱水中取出擦干這段時間較長,玻璃片逐漸冷卻,從而使得實驗對比效果不明顯。為了驗證猜想,學生按設計再做此實驗,一試果然不行。于是又有學生提出將兩塊玻璃片分別放置在裝有冷水和熱水的廣口瓶上方,這樣實驗效果明顯,安全方便。

2.3 小組合作開發實驗

以“探究平面鏡成像的特點”實驗為例,一組同學在下午放學時無意中發現教室的窗戶玻璃上成的像很清晰,于是小組合作開發了“觀察窗戶玻璃實驗”。

實驗器材:教室窗戶玻璃、一張A4紙、一支記號筆、雙面膠。

實驗方法:(1) 用記號筆在A4紙上的同一水平線上各寫上一個“E”和“3”,在較暗的教室里打開燈,讓一位同學先舉著A4紙正對窗戶玻璃,同學們觀察玻璃中的現象,再將A4紙與玻璃和成45°角放置,繼續觀察;(2) 用雙面膠將A4紙貼在教室外走廊的立柱上,一位同學在教室內通過玻璃觀察到自己的虛像并調整自己與玻璃的距離,直到自己的像落在A4紙上。

2.4 小組合作評價

在物理實驗教學中,筆者采用了多種評析方式,將書面測試和動手實驗相結合,打破學生只記不做的不良學風。在小組內,先讓一個學生向大家介紹實驗儀器,然后動手實驗,邊做實驗邊說明需要注意的問題,其他學生可以隨時提出問題讓他回答,做完實驗后整理器材。當一個學生完成實驗操作后,進行自我評價和小組互評,教師的評價則尊重學生的自評和互評,師生共同完成評價。然而,學生評價不是一錘定音,做錯的實驗步驟可以重來,直到做會，且人人滿意為止。全體學生人人達標,人人得優。對于實驗能力強的學生,教師還可以鼓勵其撰寫實驗研究報告、科學小論文等。

3 “小組合作實驗”模式的實踐收獲

3.1 科學建組,保證合作實驗中的有效競爭

科學分組大致做到了組際同質、組內異質、相對穩定,在一學期的試行過程中原則上固定不變,從而形成各小組的良性競爭。促進了小組間的合理競爭,盡可能保持了組際公平,組間綜合差距較小。積分量化便于小組評價有據可依、相互監督、時時激勵。

3.2 轉變思想,提高學生實驗能力

實驗是學生通過自身感知來探究知識,它能調動學生多種感官。教學中充分發揮學生在實驗中的主體作用,變學生被動參與為主動實踐,使學生初步形成正確的科學態度。由于學生實驗的著眼點不同,往往會出現一些意想不到的結果,教師根據實際巡視情況,讓不同組學生進行實驗分析比較,看看哪些程序不同,哪些因素會影響實驗結果,是否符合科學性。這樣既提高了學生對科學探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力,又獲得了成就感。

3.3 注重交流,促進學生科學思維能力的發展

在學生自己動手實驗獲取感性認識的同時,教師還可以引導實驗小組對實驗過程進行評價、探討。根據自身的實踐經驗和認知水平說說實驗中的注意點和優缺點,實驗中應該注意哪些問題,哪些地方可以進行改進,使實驗更安全、更合理,從而啟發小組成員進行理性思考,培養科學思維能力。學生的興趣上來了,科學思維得到了訓練,實驗能力也得到了培養。

3.4 創新評價方式,激發全體學生的內驅力

通常實驗評價的方式是利用實驗練習題進行書面檢測,這從一個側面誤導了學生,影響學生嚴肅認真的實驗態度,學生認為只要記住結論就萬事大吉,做不做實驗、做得正確與否都不重要,不利于學生科學態度與責任的養成。評價不是目的,而是促進學生學習的一種有效手段在。在教學中教師讓每個學生都來做評委,使學生在評價過程中始終保持積極投入的狀態,不僅增加了學生的學習動力,這種做法也讓每個同學對自己、對他人負責,培養了他們與人合作的能力,同時學生越來越關注同學之間的評價,個性會朝著健康的方向發展。

4 結語

初中物理實驗教學不能僅局限于課堂,教學中可以結合學校實際和學生自身特點,創設平臺,拓展學生合作實驗的渠道,利用開放性實驗室開展多種綜合實踐活動,更有利于學生學習能力的提升;利用蘇科版物理教材中現有的綜合實踐活動內容,在校園內帶領學生走進生活、走進社會、走進大自然,實地考察、記錄、實驗;利用蘇科版物理教材“WWW”中的小實驗、小制作，創造性地開展小組科技制作活動。這些實踐活動不僅可以培養學生熱愛科學、熱愛大自然的情感,而且在小組活動中,學生能全身心地投入,或自己動手、觀察,或同學之間相互合作、探討,利用身邊器材進行深度學習。通過一個階段的教學實踐,學生的合作意識明顯增強,創新和動手實踐能力得到了提升。

在農村初中物理實驗教學中應用“小組合作實驗”模式，可以提高學生實驗能力，調動學生的內驅力,使實驗教學充滿生機,漸進培養學生核心素養,以適應社會的需求和發展。