中学物理实验说课内容的表述与需要注意的问题
2019-01-11湖北省教育科学研究院430071许晓林
湖北省教育科学研究院(430071) 许晓林
湖北省武汉市第三中学(430050) 张 欣 李 涵
实验说课是在全国范围内进行的一项大型教研比赛活动。从2013年开始,至今已成功举办了7届。笔者有幸作为湖北省物理实验说课的评委,参加了2018年度和2019年度的湖北省物理实验说课的评审工作。近几年湖北省物理实验说课活动成绩不理想,虽然今年有所突破,但相比其他学科差距还很大。笔者通过研究其他学科案例,认真学习全国中小学实验教学说课评价标准和其他选手的获奖作品,有一些心得体会,供一线初、高中物理教师参考。
1 实验说课的目的
说课是一种教研活动形式,是集体备课的一部分,说课就是把上课前的教学设计通过语言和适当的示范向同事们展示,因此,说课听众是老师而不是学生。
物理是以实验为基础的学科,物理教学离不开实验教学,物理实验说课是专门针对教学过程中的实验教学进行说课,是对某一个实验教学或某几个实验教学进行说课,而不是对某一章内容、某一节内容教学进行说课。
通过实验说课,可以提高学生对实验教学的认识。加强物理实验教学,可以使学生更容易建立物理概念,加深对物理规律的理解,促进物理学科核心素养的发展。模型构建、质疑创新等物理学科核心素养要素的提升,离不开通过物理实验创设物理情境;证据、解释等物理学科核心素养要素的培养,离不开实验教学过程。只有通过规范的实验过程,才能培养学生的科学态度和实事求是的科学精神。通过物理实验,还可以提高学生学习物理的兴趣,让学生更喜欢学物理。事实证明,让学生尽可能多的做实验,观察实验现象,不仅可以提高学生的实验能力,而且可以提高学生的考试成绩。
通过实验说课,可以让一线教师能更加深入理解课程标准。对实验的要求,新课程标准指出:应创造条件,尽可能多的让学生进行实验,充分利用教育资源,进行实验教学,充分利用身边的物品进行实验,改进实验仪器,提高实验效果。
通过实验说课,可以促进一线教师专业化成长。一堂课的教学效果较大程度上决定于实验的效果和实验的教学方式。实验说课,一方面为青年教师改进实验仪器、创新实验教学方式提供了展示才华的机会;另一方面为观摩的教师提供学习素材,让更多的教师参与到实验说课这项教研活动之中。
2 实验说课的内容
实验说课应从实验教学目标、实验方案设计、实验操作要领、实验数据处理、实验教学过程等5个方面进行呈现。
2.1 实验教学目标
实验教学目标是课堂教学中有关实验教学所要达到的目的和要求,它不同于课堂教学目标,是课堂教学目标的一部分。与课堂教学目标一样,实验教学目标需要通过教材分析和学情分析来确定,因此,实验说课首先要进行教材分析和学情分析。
这部分内容应包括如下要点:①通过教材分析和学情分析,选择某个实验、改进某个实验、创新某个实验及理由;②在教学过程中,运用这个实验可以达到的教学效果;如通过此实验有利于相关知识内容的建立和理解,有利于提高学生的某些能力;③罗列通过本实验教学能达到的目标等。
2.2 实验方案设计
首先,表述所选择、改进、创新实验的实验原理或实验方案。如测小灯泡的电功率的实验原理是欧姆定律,验证动量守恒定律可采用让2个小球在斜面的底端碰撞,测出它们做平抛运动的水平距离来进行验证的方案。
其次,要明确指出研究对象。如测小灯泡的电功率的实验研究对象是小灯泡,验证动量守恒定律如果采用让2个小球在斜面底端碰撞的方案,则研究对象为放在斜面底端的2个小球。
然后,分析所选择的实验仪器(装置)与课本上原有实验中的实验仪器(装置)有哪些创新,并对所选用的主要仪器或装置作适当的介绍,包括它们所采用的原理。
2.3 实验操作要领
主要介绍实验仪器与装置的布置、连接与调整,实验观察的内容与数据获取方式方法等实验操作步骤,还要强调实验操作注意事项,包括注意实验者的安全和实验仪器的安全。
2.4 实验数据处理
如果是定性实验,则主要陈述实验过程中出现的现象,或记录这些现象的措施,分析这些现象得出结论,并通过与课本上的实验对比来说明实验效果。如果是定量实验,则主要陈述实验数据的记录方式,如具体的实验数据记录表格等;如何分析这些实验数据得出实验结论,并进行简单的误差分析等。
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2.5 实验教学过程
主要说明本实验教学将采用什么教学方式进行教学,是采用启发式教学、探究式教学、讨论式教学、还是参与式教学等,并简述具体的教学过程,即教师将做哪些活动,安排学生做哪些活动等。例如“探究杠杆的平衡条件”,如果采用科学探究教学方式,教师首先通过创设的跷跷板情景,让学生先想一想,影响杠杆的平衡可能与哪些因素有关? 然后提出问题:动力、动力臂、阻力、阻力臂之间满足什么条件时,杠杆在才会平衡? 学生通过讨论后可能得出:影响杠杆平衡的因素可能与力、力臂有关。接着,教师引导学生讨论并展示设计方案后,教师进行完善,并介绍器材的作用及使用方法。根据设计的实验,学生亲自动手,实际操作,探究杠杆的平衡条件。教师指导学生完成分组实验,各小组探究过程如下:①探究杠杆在水平(非水平)位置平衡;②探究杠杆拉力在(非)竖直方向平衡;③探究曲臂杠杆的平衡;④探究各种情形下杠杆的平衡。各小组进行实验并记录数据,改变力和力臂的数值,再做3次实验。请各小组学生展示实验过程。数据测量完毕,教师引导学生展开讨论,杠杆在平衡时,动力、动力臂、阻力、阻力臂之间满足什么条件? 最后,教师引导学生对测量数据进行讨论,学生交流、发言,得出杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即公式表示为:F1L1=F2L2。
还要说明,通过这一实验教学突破了教材中相应的哪些重点内容或难点内容,与采用课本上的实验进行教学相比有哪些亮点和创新,还有哪些不足和需要进一步改进的地方?
3 实验说课应注意的问题
3.1 详略要得当
因为我们说课面对的是教师,而不是学生,因此没有必要事事处处都说得的非常详细。如实验教学目标,一定要简明扼要,实验教学过程也没有必要把课堂教学的实际过程复制过来。
实验方案设计,实验操作和实验数据处理,如果是改进或创新的内容,就需要详细的表述。如果是教师们比较熟悉的内容,则只需要简洁明了的说明。
3.2 表述与现场操作相结合
实验操作和实验数据处理,最好能边表述边操作。通过现场操作,可以说明所改进和创新的实验操作切实可行,实验现象和实验数据容易获取,而且这些内容也是教师所重点关注的内容。
3.3 注重科学性和严密性
实验的改进和创新一定不能犯科学性错误,不能有不严密的地方。在实验的改进和创新的过程中,要充分考虑各种因素,不要顾此失彼,要在理论上反复推理和论证。要通过校本教研的形式,充分发挥教师的集体智慧,群策群力,确保实验的科学性和严密性。
3.4 表达要清晰准确
要用普通话进行表述,要注意语音语调,要抑扬顿挫。语速不能过快,要让观摩的教师有适当的思考时间。多媒体上的文字不能过多,不能看着多媒体朗读,或背诵多媒体上的内容。要有适当的解释和说明,要有适当的肢体语言,最好与听众有适当的眼神交流。
3.5 注重亮点与创新
本实验说课活动特别强调对实验的改进与创新,以及实验教学方法的创新。创新是本实验说课活动的重点和亮点,完全按照课本上的实验进行说课,要在省级以上的比赛中获奖是比较困难的。
笔者认为,改进的实验与课本上的实验相比,至少应该达到如下之一的效果:①实验现象更加明显;②实验数据更容易获取;③实验操作更方便;④实验教学更有利于物理概念、物理规律的建立;⑤涉及的实验原理或方案设计更简单易懂;⑥实验结果更加精准(即实验误差更小)。
无论是实验的改进,还是实验的创新,都应建立在一线实验教学的研究上,通过校本教研进行改进或创新。