初中物理实验教学改进行动研究
2021-02-22管晓雪
管晓雪
实验教学是初中物理教学的重要组成部分,初中《义务教育物理课程标准(2011年版)》中明确提出:“将科学探究列入‘课程内容’,旨在让学生经历与科学工作者相似的探究过程,主动获取物理知识,领悟科学探究方法,发展科学探究能力,体验科学探究的乐趣,养成实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神。”
一、问题提出的背景
在实际教学活动中,实验教学的模式通常有学生实验、教师演示、观看视频、看图讲解等,为了实现课程标准中的要求,实验教学应该是学生实验这种模式占主体地位,但学生实验却是我们在实验教学中采用最少的方式。存在的原因有多方面:1.学生实验的前期准备。需要老师在提前到实验室准备器材,但是实验室数量配备不足,实验室的管理人员责任心不强,实验器材摆放无序,准备时间较长,同时教师工作量较大,难以有充足的时间做好前期准备工作。2.学生实验的课堂管理。学生好奇心重,不能按教师指令完成任务,课堂进度难以把握。3.课程进度。学习内容考查方式日趋灵活,课程时间紧张,如果采用教师演示或视频讲解可能只需要几分钟,但是学生实验需要耗费的时间较长,可能会完不成教学进度。
在种种原因的累积下,物理学科从一个充满探索与实践的学科变成了让学生“闻风丧胆”、不断“喊难”的学科。尤其是现在“实验操作技能”作为一门科目列于中考成绩中,出现了校内考前恶补,集中突击,加班加点,老师、学生疲惫不堪;校外培训机构横行,家长经济負担增加等不良现象。且在集中培训过程中,学生实验操作出现的问题与之前卷面的实验题出现了“分离”的情况,不能相互联系,仅仅是为了应付实验操作技能考试而练习,更达不到相辅相成的效果。
二、解决问题的措施
如果我们能在平时的实验教学活动中实现把学生实验这种模式放在首位,老师、学生在面临实验操作技能考试的时候也不需要 “如临大敌”般的“战斗”,在面临卷面的实验试题时也不会再凭空想象、难以理解,更不会让物理学科变成一个枯燥、机械的背诵学科。由此,从以下几个方面进行改进行动:
(1)实验器材。①实验器材的准备。开学之前,利用提前到校集合的时间,以备课组为单位,列出本学期需要进行的全部学生实验,并根据教师的课程表以及班级人数估计所需实验器材的数量。按照学生实验的使用顺序,每位老师负责一个学生实验,可以保证不耽误两周内实验器材的使用。清点出所需的实验器材,按组摆放在一起,并统计出数量,将损坏的器材放在指定位置,以便维修或报损。开学后,两位老师为一组,先周准备实验器材。将老师分好组后,按照学期周次安排好每周准备实验器材的负责人,轮流进行。②实验器材的维护。使用完毕后,按照使用顺序归置到指定的位置,以便以后的使用。将使用过程中出现问题的器材进行修复,若修复不了,填写《教学仪器损坏记录簿》,并放到损坏处统一处理。若器材数量不足以下次的使用,统计在器材清单中,学期末统计上报学校。
本项工作只在第一年需要花费较多的时间准备,后面只需要好好维护即可。每次使用前,提前组织小组长到实验室摆放器材或带器材到教室,使用完毕后放回原处。
(2)实验课堂管理。开学第一节课,讲规矩,定制度。听从指挥,组内交流讨论的音量不能影响其他小组,确保课堂有序进行,并按时完成实验任务。
将学生进行分组,4人一组较为合理,班内12-13组为宜。分组不能随意组合,按照学科成绩排序,先将班内的学生分成4段。以12组为例:1到12是1号学生,13-24是2号学生,25-36是3号学生,37-48是4号学生。为了更好的进行小组合作,可以让学生双向选择组成一组,每组每段各一名学生。每次实验四个任务:操作、辅助操作、记录、展示。实验之前小组长协调好组内成员本次实验分别负责哪一项任务,四项任务相辅相成。这样安排,小组成员分工合作,各有任务,既能培养学生的合作能力,增强学生的责任意识,也能实现全员参与,不让任何一个学生游离在课堂之外成实验,增强学生的自信心,获得学科成就感与认同感。
如果一节实验课,学生对实验的掌握达不到要求,就要再增设一节实验课。在第二次实验课中,小组成员的任务不能与第一次的任务重复,以便加强学生对整个实验过程的理解和掌握。
(3)课程进度。学生实验所花费的时间一定是比教师演示或者播放视频要长的多。在短时间内看,的确是拖慢了教学进度;但从长远来看,学生获得了亲身体验,能够在触觉、视觉等感官上直接观察到实验现象,在探究过程中能够加强对实验原理的应用,从而真正达到理解实验的目的。学生掌握了实验的原理,自然能够按照自己的思路把实验操作出来,不需要再死记硬背老师整理的步骤。学生自己能够操作实验,就能解决在实验中出现的问题,排除实验故障,顺利完成实验操作。学生观察到实验现象,产生了深刻的印象,又减少了背诵的任务。达到这些基本要求,在后面的复习巩固中,就不需要老师一遍一遍的讲,学生重复的死记硬背,更加快了教学的总进度。在此基础上,学生还能根据实验中操作不合理、不方便的地方进行创造性的改造,激发学生的创新能力,提高学生的学习兴趣。
在指导学生进行实验的过程中,还要注意培养学生的解说能力。用专业严谨的物理语言,去表述对应的物理现象,解释相应的物理原理,真正达到实验操作与卷面试题相辅相成。既能用实践去检验理论,也能用理论去指导实践。
三、研究取得的成效
(1)实验课堂立好规矩,学生实验成为常态,学生也不会因为一次实验而兴奋,实验课堂高效有序。
(2)小组成员分层双向选择,既让各个小组实力相当,也有助于小组成员之间的团结合作。
(3)每个学生在课堂上自主选择实验任务,增强了学生顺利完成任务的信心,让每个学生都有事可干,解决了部分4号学生在课堂上无所事事的现象。
(4)小组合作把学生捆绑在一起完成实验,缺一不可,增强了学生的责任意识,提高了学生课堂参与程度。
(5)通过学生展示环节,不但能给学生展示风采的机会,还能让学生理清实验思路,培养学生的语言表达能力,用专业的语言描述物理现象、解释物理原理。
(6)学生自己做过的实验,理解的深度和记忆的程度明显提升,基本的操作技能和实验原理掌握的更加扎实。对卷面的实验题和实验操作中的故障处理能够相辅相成。
(7)实验教学的实施提高了教师对实验课堂的掌控能力,提高了教师的实验教学和实验指导水平。