初中物理实验操作评分细则的构建与教学策略
2020-03-10广东省深圳市坪山区光祖中学张海花
广东省深圳市坪山区光祖中学 张海花
物理实验操作考查纳入中考是全面落实新课程改革精神,充分体现新课程理念,加快推进学业评价体系改革的重要举措,也是教育部提倡素质教育的一项有力的教育改革措施。它能提高学习兴趣、培养创新精神,改变初中学生动手能力差、依赖性强的现状,同时也能促进学校和教师对实验课的重视。物理是初中学生初步系统接触的、以实验为基础的学科,而且物理的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的,因此,要学好物理就要认真做好实验。而科学规范的实验基本操作技能,是学生在实验过程中获得准确实验数据和确保安全的关键所在。
一、学然后知不足,教然后知困
人教版初中物理13.1 节“分子的热运动”,是笔者非常熟悉其重难点以及学生容易出错的知识点。第一次月考中有一个演示实验:两个铅块,其表面磨平后经过挤压结合为一体,下端甚至可以悬挂重物,这是体现分子间引力的实验。但是关于这个知识点的选择题错误率在80%以上,甚至在临近中考的复习中也不乏出错的学生。虽然在新课讲解时我们已经通过播放视频展示,但是结果还是如此,这让笔者的印象非常深刻。直到从教三年后,深圳实行了教学改革,物理从科学中分离出来,笔者有幸搭档一位担任过实验室器材兼职管理人员的老师共同授课初三。只见他找来了真实的演示器材——内聚力,一个很小的盒子,笔者刚开始甚至有些瞧不起它。神奇的是,当我们在课堂演示过后,第一次月考该题目的错误率大大减少,不到20%,这个结果让我十分震撼。通过这件事情,笔者深刻地感受到“物理是一门以实验为基础的学科”这句话中“实验为基础”的作用。除此之外,笔者也从内心真正认同“实验是多么的重要,哪怕是做演示实验也好过播放视频”。于是在课堂上,笔者开始重视利用实验来突破一些重难点问题或者学生容易疑惑的知识点。
二、突破经验的桎梏,寻找新途径
教师的经验是宝贵的财富,但不是适用一生的资源,更不应该成为一成不变的温床或借口。矿石并不自成钢铁,而需历经煅烧,一次次淬火,百炼而后成钢。教育起于模仿,源于经验,成于创造。古往今来,但凡卓有建树者无不是敢于直面自己的革命者,他们永远在自我批判,也因此历久弥坚。于是形成一种马太效应:越是强大的教师越会自我批判,越是自我批判的教师越是强大。
贲友林说:“我以为,教师的生命、价值与意义,都在课堂中。”笔者深以为然。为了让自己的物理课堂更有趣和生动,笔者开始钻研物理课堂教学。同时为了更好地、也让更多的教师认识到物理实验的重要性,笔者开始关注实验教学,尤其是如何克服困难让学生体验实验探究的完整过程,以及如何提升学生对待实验的态度和实验操作的技能。由此,笔者开始关注深圳市实验操作考试,也认识到了开展实验探究课的困难,以及学生实验动手操作能力欠缺的问题。笔者渴望寻找一个办法,以期找到解决该问题的办法和途径,成效明显并扩大影响。
三、依研促教,教研相长
(一)工欲善其事,必先利其器
首先,以《义务教育物理课程标准(2011 版)》和《深圳市初中毕业生学业考试说明》为指导,利用建构主义学习理论核心观点,以学生为中心,强调学生对知识的主动探索,主动发现和对所学知识的主动构建。调查国内23 个省,重点调查江苏、湖北等地实施的理化实验操作考查以及所使用的《物理实验操作评分标准》,收集第一手资料。其次,以《义务教育物理课程标准(2011 版)》和《深圳市初中毕业生学业考试说明》为依据,梳理初中物理核心知识点和实验类型。再次,结合深圳中考改革进度和发展需要,对比分析所收集的各地资料,依据深圳市初中物理实验操作考试评分格式,模拟制作并构建适合我校学生开展物理实验课程的《初中物理实验操作评分标准》,包括总分值的制定、扣分标准的设立、每一项操作的分值等。最后,依据制定的《初中物理实验操作评分标准》,组织学生录制了配套的实验操作评分视频,用于开展课堂实验教学。在此过程中,组织学生录制视频不仅提高了学生学习物理的兴趣和学生动手实验的能力,而且增强了学生对科学、技术与社会的关注度,提高了学生的实验操作技能和科学素养,有利于培养理论联系实际的能力。
(二)实践出真知
在实践上,将符合《初中物理实验操作评分标准》的实验操作评分视频,在物理课堂实验教学中使用。在科学探究时,当完成提出问题、猜想与假设、设计实验与制定计划之后,播放标准实验视频,指导实验规范操作,让学生观察实验现象更仔细、思考问题更深刻,勇于提出不同意见,也让学生深刻体会到实验在物理中的作用。
在此过程中,既锻炼了学生的动手能力,又促进了教师物理实验探究课堂教学方式的转变,同时也促进了学生实验操作技能的提升。比如,在“探究并联电路中电压规律”的实验中,多位学生发现,当开关断开和开关闭合时,电压表测量的电源电压差别很大,这引发了他们的讨论。图1 为开关闭合后,电源电压为2V,图2 为开关断开时,电源电压为2.6V。
在排除了实验故障问题之后,学生向笔者求助。笔者为他们的发现感到高兴,表扬和鼓励了他们,这也是笔者开始重视实验之后的又一个发现。因为之前笔者总是认为,实验难免会有误差,这是一种误差现象。很显然不是,这是因为电源内阻的缘故。笔者告诉他们这是一个重大发现,说明我们初中所学内容存在不足,要进入高中以后才能更好地解释,并告诉他们,有时候实验和理论发展不对等,理论会有一定的滞后性或者前瞻性等。当然,笔者也没有放弃这个机会,给他们讲解了考虑电源内阻解释,只是不要求他们掌握,听不懂也没有关系。这一发现,更加让笔者坚定了开展物理实验的重要性。
除此之外,在教师层面,我们举办了各种有关实验操作的比赛来提高师生的积极性,包括骨干教师实验教学展示课、青年教师实验教学竞赛课、依据实验重点难点进行教师模拟实验讲课、教师实验教学设计比赛、有关物理实验教学论文比赛等,并多次获得市区物理教师技能大赛很好的名次。
四、结语
1.通过本研究,教师的教学观念得以更新,改变了物理实验教学方法,加强了教师的科研能力,并带动了本教研组其他的教学改革,也逐步将提高学生实验操作技能渗透到教学中去。
2.制定的《初中物理实验操作评分标准》和录制的相应标准的实验操作视频,成为初中物理实验教学中提高实验操作技能的切实可行的科学评价指标,并通过实践研究得到一些创造性的经验,在一定范围内推广。
3.课题研究加强了学生对实验的重视,有利于学生学会科学的思维方法和实验研究的各种手段,提升学生对科学、技术与社会的关注度,提高学生自身实验操作技能和科学素养,培养理论联系实际的能力,即应用能力。
4.提高学生重视观察实验现象的能力,培养学生思考现象背后原因的意识,并且通过剪辑和编辑实验视频,也提升了教师和学生的信息技术素养。