王淑真
農村中學的學生,由于家庭教育的缺乏和學校管理的疏漏,有一部分學生沒有學習目標,一個沒有理想和向往的學生,他對學習怎會提起興趣,從教育心理學的角度來說,一個人傾向于認識、研究獲得某種知識的心理特征,它是由好奇心和求知欲發展而來的,物理課堂教學過程中通過探究和實驗過程,就是激發學生興趣,提高觀察、分析能力的過程。農村中學等級分化嚴重,我們可以化劣勢為優勢,把分層分類教學引入物理實驗課堂,根據學生的能力水平,將學生分成四個層次,形成小組,互相學習、共同提高。在平時的教學及中考復習的過程中,按分層分類的思想展開教學。具體的做法是把全班分成很多個小組,每組4 個人,每組學生由A、B、C、D 四類同學組成,A組的學生成績最好,知識面最豐富;D 組的學生基礎差但有一定動手能力;B、C 兩組的學生成績和動手能力介于A、D 兩組學生之間,但語言表達能力最強,每個小組都要由綜合能力不同水平的同學組成。在平日的學習中,他們發揮出各自的優勢,取長補短。教師再建立起組與組之間的評比體系,一根筷子容易斷,十根筷子堅如鐵,激勵大家共同學習,共同進步。本人通過仔細研讀《初中物理教學與考試指導意見》,認真分析歷年來的中考試題,結合農村中學學生的實際情況,把整個初中階段的實驗分成六大類:基本操作類實驗、測量性實驗、演示實驗改成的分組實驗、實驗習題改成的簡單實驗、探究性實驗和改進實驗。
第一類基本操作類實驗。這類實驗在中考考試中大都是基礎類型題。歸類如下:1.用刻度尺測量長度、用表測量時間;2.用彈簧測力計測量力;3.用天平測量物體的質量;4.用常見溫度計測量溫度;5.用電流表測量電流;6.用電壓表測量電壓;7.連接簡單的串聯電路和并聯電路。C、D 層學生基礎較差,這類學生比較好動,確保每個學生動手操作實驗,可以提高他們的學習興趣,萬丈高樓平地而起,打好基礎至關重要。
案例:組織學生“使用刻度尺和計時工具測量物體運動的速度”時,讓學生了解實驗原理,明確實驗步驟。關注學生進行實驗與收集證據的過程,關注訓練C、D 層學生規范地進行實驗操作。讓學生學會簡單的數據記錄和處理方法,學習用簡單圖表等描述實驗結果,展示v-t圖像、s-t圖像,側重引導A、B 層學生從圖像中進一步明確路程、時間、速度的關系,體驗運用數學圖像描述物理過程的方法,感受數學工具在物理中的應用。讓學生通過實驗,培養觀察、動手能力,養成規范操作實驗儀器的良好習慣。
第二類測量性實驗。這類實驗是中考實驗考試重點。1.測量物體運動的速度;2.測量水平運動物體所受的滑動摩擦力;3.測量固體和液體的密度;4.測量小燈泡的電功率。實驗中可采用小組合作實驗方法,讓各層次同學合作探究。
案例:“組織學生使用天平和量筒測量固體和液體的密度”時,訓練C、D 層學生規范使用天平和量筒。在測量液體密度實驗中側重評估和設計實驗環節,注意引導A、B、C 層學生對實驗方案進行評估,如果先用天平測出質量,再把液體全部倒入量筒中,這樣體積會偏小;如果先用量筒測量液體體積,再把液體全部倒入燒杯,這樣測出來的質量偏小。讓小組思考討論,教師適當引導,共同設計出更優化的實驗方案,培養學生嚴謹的科學態度。讓學生通過實驗,體會利用物理公式間接測量物理量的科學方法,加深對密度概念的理解,培養嚴謹細致、實事求是的科學態度和科學精神。
第三類演示實驗改成的分組實驗。由于演示實驗受到光線、儀器諸方面因素影響,致使學生對實驗現象數據等觀察不清,為了克服這一缺點,在教學中盡量變演示實驗為分組實驗,這樣可以吸引C、D 層學生參與到課堂中來。以下是本人建議把演示實驗改成分組的部分實驗。1.音調高低與什么有關;2.光的反射定律;3.重力大小與質量的關系;4.二力平衡條件;5.流體壓強與流速的關系;6.物體的沉浮條件;7.動能和勢能的大小因素;8.蒸發快慢的因素;9.不友好的氣球;10.影響電阻的大小因素;11.發電機原理。
案例:“探究音調高低與什么因素有關”時,不要單純演示書本上實驗,可以設計成簡單的分組實驗,讓學生用一張硬卡,用同樣的速度片分別撥木梳的粗齒與細齒,提問學生能聽到的聲音有什么不同,原因是什么,從而引出音調與振動快慢的關系。讓學生親身經歷實驗過程比直觀看現象更加深入人心。
第四類是實驗習題改成的簡單實驗。這類實驗題型比較抽象,有些習題教師從理論上說明了,學生考試還是頻繁出錯。如果改用操作實驗,化抽象為具體,學生會更好地掌握知識。
案例:“探究歐姆定律或測量小燈泡電功率”實驗中,中考經常考到用電器斷路或短路引起電壓表和電流表的示數變化。特別是B、C 層學生,考試重復出錯,讓學生親手操作實驗,故意讓電阻或燈泡斷路或短路,實驗現象一目了然。D 層學生對習題課一般失去學習激情,上課注意力不集中,但如果能把實驗習題改成實驗操作,不僅能提高他們的學生興趣,也加深他們對知識的理解,成績自然提高。
第五類探究性實驗。這類實驗是中考考試的難點,要求學生有較高的觀察能力,平常實驗操作過程中要有較高操作能力。主要為以下實驗。1.探究摩擦力大小與哪些因素有關;2.探究浮力大小與哪些因素有關;3.探究杠桿的平衡條件;4.探究水沸騰時溫度變化的特點;5.探究光的反射規律;6.探究平面鏡成像時像與物的關系;7.探究凸透鏡成像的規律;8.探究電流與電壓、電阻的關系;9.探究通電螺線管外部磁場的方向;10.探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。
案例:“探究摩擦力大小與哪些因素有關”實驗中,分為以下環節:①提出問題;②猜想與假設(大家共同猜想摩擦力大小與哪些因素有關,讓基礎較為薄弱的同學積極發言);③設計實驗(A 類同學帶領小組討論設計,大家集思廣益);④實驗操作(所有的學生都參與進來,特別一定要D 類同學動手操作一次);⑤分析數據與得出結論(同學們一起分析數據、討論結論,讓B、C 類同學上臺表達);⑥當堂檢測(當堂練習可以設計成分層練習,基礎題和拔高題)。讓學生經歷以上幾個科學探究環節,不僅加深學生對科學本質認識樹立正確的科學發展觀,還能提高學生分析問題、解決問題的能力。
第六類改進實驗。這類實驗要求教師平常教學中,通過實驗操作觀察和學生實驗反饋存在的問題集中思考,把原有的實驗進行改進,培養學生創新精神和實踐能力。老師通過引導學生設計實驗,讓學生勇于質疑,發揮主觀能動性,增添學生探索未知的內在動力。
案例:“探究平面鏡成像實驗”,此實驗操作過程中經常有學生會追問和質疑教師:為什么不可以用平面鏡呢?學生這樣的追問與質疑常常未能得到教師應有的鼓勵和科學的指導,學生的質疑精神與創新思維因而未能在探究中得到有效激發。實驗存在的不足:1.實驗用兩個完全相同的蠟燭,一開始就給學生造成一個定向思維,物與像等大,降低了探究的價值。而且實驗過程中,其中一個蠟燭燃燒會使兩個完全相同的蠟燭很難實現“物像重合”。2.實驗環境中光亮度不同,或觀察角度不同,會造成看不清燃燒蠟燭在玻璃板中所形成的像,而且由于兩個面都成像,實驗中經常看到明顯重影,無法準確確定像的位置。教師引導學生思考,徐徐漸進,集中大家的智慧,以平面鏡改進實驗是本人在課堂中引導學生,最后大家一起設計的真實案例,實驗改進如下:
實驗儀器:平面鏡,四個相似的等邊三角形薄板(其中a、b兩個要完全相同,其余兩個與之相比一個大一個小,c大,d小),直尺,白紙。
實驗操作:采用平面鏡,利用拼接的方法,眼睛視線垂直于平面鏡,把平面鏡墊高,把a三角形薄板放在平面鏡前,同時三角形紙板高度高于平面,物體在平面鏡中會形成一個像,把另外一個三角形薄板放到平面鏡后,實驗不僅要觀察鏡中像與后面物體的下部分重合,而且也要觀察上部分同時重合。分別用b、c、d三個紙板放在鏡后,不斷地調整位置直到鏡中的像與鏡后面的物體重合,這樣可以大大提高實驗的準確性,最后實驗可以發現只有等大的b三角形薄板才能重合,整理實驗數據可以得出平面鏡成像規律。在此類型改進實驗過程中,讓學生不斷去動手操作嘗試,激發各層次的學生的潛力。對于基礎薄弱的C、D 類學生,改進實驗調動他們學習興趣,讓他們參與到課堂中來,他們思維活躍好動,如果能設計出改進實驗,能夠大大提高此類學生的學習信心和被認可感;對于基礎較好的A、B 類學生,改進實驗可以開發他們的思維,喚醒這些學生對未知領域的挑戰的愿望。

以上的案例都是本人在教學實踐中的真實案例,學生成績和實踐能力都取得了一定的進步。農村中學在我國占較高的比例,如果這部分學生中考落榜,很多放棄學習開始了打工之路,我們更應該關注這些群體,關愛培養他們,讓他們愛上學習,是我們義不容辭的責任。農村中學普遍存在學生整體綜合素質較差,通過分層分類物理實驗教學,讓學生取長補短,發揮出各自的優勢,使得全班一盤棋,大家互相學習對方的優點,共同進步,從而提高中考成績。以上是本人結合考試大綱和個人教學經驗,對分類分層實驗教學提高農村學生中考物理成績的探究,有不當之處懇請專家、老師批評指正。