楊冬冬
摘 要 物理實驗課教學(xué)需要探究有效的教學(xué)模式。分組教學(xué)不但可以幫助學(xué)生提升探究能力,還能提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,這也是提升物理教學(xué)的有效方式,對于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神有積極作用?;诖?,就分組實驗?zāi)J皆诔踔形锢韺嶒灲虒W(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞 分組實驗;初中物理;實驗
中圖分類號:G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)09-0153-02
物理學(xué)科是一門以實驗作為基礎(chǔ)的學(xué)科,在實驗教學(xué)過程中一般采用學(xué)生進(jìn)行分組學(xué)習(xí),在教師的指導(dǎo)下在實驗室中對物理課本上出現(xiàn)的實驗方案進(jìn)行實際操作驗證的教學(xué)模式。學(xué)生進(jìn)行分組實驗探究學(xué)習(xí),不但能提升參與課堂教學(xué)的積極性,還能培養(yǎng)探索精神。在實驗過程中不但可以培養(yǎng)學(xué)生對實驗操作的動手能力,還能有效培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。同時,實驗課是一門培養(yǎng)學(xué)生實事求是精神的課程,對其有效方法探究也是很重要的。
1 初中物理分組實驗教學(xué)的現(xiàn)狀分析
初中物理是一門邏輯性強、知識比較抽象的學(xué)科。目前由于教學(xué)環(huán)境的特點,教師給學(xué)生的實驗機會比較少,就算是做實驗也不會給學(xué)生較長的時間,在實驗中往往是教師給學(xué)生的演示實驗作為實驗過程,學(xué)生實際參與實驗操作較少,對實驗儀器的使用以及實驗中存在的問題感受不深。更有時候?qū)W生的實驗是一種走過場,看起來熱熱鬧鬧,實際上效果很差。在這樣的實驗中,學(xué)生的體驗比較間接,更別談動手操作能力及思維的拓展了。有時候教師對學(xué)生進(jìn)行分組實驗,但是在實驗結(jié)束后對實驗報告的評價不及時或者不到位,長此以往,就降低了學(xué)生對物理實驗課的重視程度,實驗的興趣也漸漸淡薄。
在物理實驗課前,一些教師沒有及時安排學(xué)生對實驗內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí),學(xué)生不注意實驗操作過程的注意事項,對實驗器材也是一知半解,在實驗過程中不明確實驗?zāi)康?,完全是一種盲目的實驗狀態(tài)。組員之間分工協(xié)作不明確,各行其是,參與度不高,實驗后的交流與評價也較少,學(xué)生自己動手操作存在的疑問也沒有及時在組內(nèi)或者課堂中提出并且得到解決。甚至對于部分不符合預(yù)期的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行直接修改,不尊重實驗客觀事實。這都是當(dāng)前物理分組實驗教學(xué)的普遍現(xiàn)象。
2 在物理實驗教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行分組的標(biāo)準(zhǔn)
任何事情都有一個規(guī)則,人們才能根據(jù)這個規(guī)則進(jìn)行學(xué)習(xí)、生活。初中物理分組實驗教學(xué)也是一樣,小組實驗教學(xué)更需要注重小組成員的分配,不能將學(xué)習(xí)好的全部放置于一個組,這樣會使得其他小組沒有學(xué)習(xí)的信心,心理上產(chǎn)生落差;應(yīng)該保證每個小組既有學(xué)習(xí)好的優(yōu)等生,也有學(xué)習(xí)稍微薄弱的后進(jìn)生,兼顧理論知識扎實和動手能力強的學(xué)生合作,這樣小組中才能人才均衡。每個小組都按照這種方式分配,才能確保小組人員的能力優(yōu)勢互補。同時,要注重分組時對于實驗任務(wù)的分工,形成實驗過程中人人參與、人人合作、人人交流的局面。
3 分組實驗學(xué)習(xí)在教學(xué)中的意義
實驗過程中將學(xué)生分成不同的小組,引導(dǎo)學(xué)生自己動手操作,通過實驗現(xiàn)象找到本質(zhì),從中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。分組實驗對于教師的教學(xué)質(zhì)量也有一定的提高,因為學(xué)生可以通過實驗深刻記憶相關(guān)的物理概念及規(guī)律,有效激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。
分組實驗學(xué)習(xí)提高學(xué)生學(xué)習(xí)動力,加強學(xué)習(xí)效率 現(xiàn)在初中課堂的許多物理實驗都由教師直接操作,開始時學(xué)生由于好奇,還能夠認(rèn)真觀察,但漸漸地都會失去興趣。一部分學(xué)生是由于距離教師比較遠(yuǎn),既沒有參與感,又不能觀察到實驗的細(xì)節(jié),因此就不再看了;還有一部分是因為實驗現(xiàn)象在課本中就已經(jīng)講解得非常詳細(xì)了,再看也不會出現(xiàn)新的事物。然而實驗的吸引力就在于自己成功后的喜悅,在操作實驗過程中不但提高了動手能力,而且收獲了成功的果實,使學(xué)生親身感受物理實驗所帶來的驚喜與奧妙,提升學(xué)生的創(chuàng)造能力。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,學(xué)校開展了分組實驗教學(xué)法,使學(xué)生通過團(tuán)隊組合實驗,認(rèn)真歸納總結(jié)在實驗中所存在的缺陷與問題,及時展開討論,從而解決問題。
分組學(xué)習(xí)有利于提升學(xué)生對新事物的探索能力 隨著社會的發(fā)展,傳統(tǒng)的知識已不能滿足社會的需要,科技在發(fā)展,信息在全球化,因此需要開創(chuàng)新的領(lǐng)域。筆者看到過蘇霍姆林斯基的一句話,其大概意思是:每個人的內(nèi)心深處都希望自己是發(fā)現(xiàn)、尋找新事物的第一人。在分組教學(xué)的時候,考查的不僅是學(xué)生對于課本知識的掌握情況,更多地是希望學(xué)生通過自己的親手實踐打破常規(guī),發(fā)現(xiàn)新的問題。但是初中物理實驗已經(jīng)給定最終的結(jié)論,而且都是教師怎么說,學(xué)生就怎么做,有什么現(xiàn)象都已經(jīng)知道了,使學(xué)生都局限于教師的思維中。分組實驗的優(yōu)點在于學(xué)生之間可以自主討論,提出新的觀點,發(fā)展創(chuàng)新思維能力。
分組學(xué)習(xí)有利于加強學(xué)生的團(tuán)體意識 小組實驗教學(xué)方法是指學(xué)生通過團(tuán)隊合作進(jìn)行實驗,使學(xué)生自主進(jìn)行設(shè)計規(guī)劃,探討實驗,發(fā)現(xiàn)科學(xué)知識,豐富生活內(nèi)容,加強團(tuán)隊間的合作默契,為以后在工作中與人交往、與人合作奠定基礎(chǔ)。
4 分組實驗在初中物理教學(xué)中的有效應(yīng)用
分組實驗有助于規(guī)范使用實驗儀器 認(rèn)識和了解實驗儀器的使用方法,在實驗中起到關(guān)鍵性作用,保證了實驗數(shù)據(jù)的精密性。每一個實驗儀器都有其使用限度,超過了使用范圍,輕者實驗失敗,儀器毀壞,重者有的儀器會引起實驗安全問題。因此,在初次接觸實驗儀器時,學(xué)生可能都不會使用實驗儀器,這時候分組實驗,小組內(nèi)的成員進(jìn)行溝通,優(yōu)秀的學(xué)生帶薄弱的學(xué)生,動手能力強的學(xué)生帶動動手能力弱的學(xué)生。
如在學(xué)習(xí)探究物體吸收熱量多少與物質(zhì)種類關(guān)系時,需要選擇質(zhì)量相同的不同物質(zhì)——水和酒精,對不同物質(zhì)進(jìn)行加熱,讓他們升高相同的溫度,比較加熱時間。但是,本實驗中酒精是易燃物,如果操作不當(dāng)容易引起火災(zāi)、燙傷。有些學(xué)生理論知識弱,不會使用和安裝儀器,而小組內(nèi)的優(yōu)秀學(xué)生由于動手能力強、理論知識扎實,通過交流,實驗課上每個學(xué)生都能正確使用。這樣不但可以確保學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的有效性,還能讓學(xué)生之間通過小組學(xué)習(xí)掌握器材的使用方式,避免安全事故的發(fā)生。
甚至在物理實驗過程中學(xué)生還可以進(jìn)行組與組之間的探討,比如:用托盤天平測質(zhì)量時,為什么不能用手拿砝碼,而應(yīng)該用鑷子夾???學(xué)生間經(jīng)過充分討論后能形成共識,并且知道了正規(guī)規(guī)范的使用方法。
借助分組實驗方式培養(yǎng)學(xué)生的實驗興趣 會學(xué)習(xí)的人不如快樂學(xué)習(xí)的人,快樂學(xué)習(xí)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力的基本要素。學(xué)生對于未知的、新鮮的事物都充滿好奇,有一種急切的求知欲。所以在做物理實驗時,每位學(xué)生都會集中注意力觀察,這時教師需要引導(dǎo)學(xué)生,提示學(xué)生注意每一步實驗的條件及現(xiàn)象變化。在小組實驗中能有效實現(xiàn)學(xué)生查缺補漏的問題,而且學(xué)生在分組實驗的時候能保證每個學(xué)生都參與實驗教學(xué)活動,學(xué)生之間也能根據(jù)實驗現(xiàn)象和問題進(jìn)行討論。如在學(xué)習(xí)熱傳遞這章節(jié)的時候,實驗小組中的學(xué)生盡可以進(jìn)行分工,有學(xué)生準(zhǔn)備實驗器材(鐵架臺、凡士林、火柴等),有學(xué)生負(fù)責(zé)觀察實驗現(xiàn)象,有學(xué)生記錄數(shù)據(jù);實驗結(jié)束后,小組內(nèi)的學(xué)生對實驗結(jié)果進(jìn)行總結(jié)。這樣確保了每個學(xué)生都參與實驗教學(xué),體驗到操作、觀察、交流討論的樂趣,使優(yōu)秀的學(xué)生和薄弱生都能體會到學(xué)習(xí)的成就感。學(xué)生有了興趣,就會愿意學(xué)習(xí)物理,這樣在課堂中聽課認(rèn)真,積極參與課堂,學(xué)習(xí)的自信心也會增強。這是個良性循環(huán)的過程,這個過程會讓學(xué)習(xí)更容易。
對分組實驗進(jìn)行匯總交流,提升實驗探究能力 實驗結(jié)束后,對結(jié)果的分析與總結(jié)是必不可少的一步。學(xué)生在做實驗時,常常由于種種內(nèi)在外在因素導(dǎo)致實驗結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)值與測量值存在差距,要引導(dǎo)學(xué)生找到產(chǎn)生這種差距的準(zhǔn)確原因,然后進(jìn)行小組討論,解決這些問題。比如實驗中常用的多次測量法,測量密度這個物理量時,涉及的實驗室常用儀器是托盤天平和量筒的使用,在實驗過程中誤差是不可避免的。但是分組實驗可以進(jìn)行多次測量,進(jìn)一步減小實驗誤差。比如在測量水的密度時,教師將班內(nèi)學(xué)生以3人為一個小組,全班形成10個小組,每個小組都測量出水的密度,最后將各小組成員所有的測量結(jié)果進(jìn)行平均,得出的平均數(shù)據(jù)就更準(zhǔn)確。
另一方面,小組協(xié)作學(xué)習(xí)在交流匯總各組實驗方案時還能集思廣益,不斷地使實驗方案得到改進(jìn)。比如在測定大氣壓強的實驗中,利用托里拆利實驗裝置,在用液體水測量大氣壓強時,各組都發(fā)現(xiàn)實驗室大氣壓能托起的水柱越來越高,直到研究到將1米長的試管倒置于水槽中時,試管中的水柱并沒有下降。各組討論時發(fā)現(xiàn),繼續(xù)加長試管,對于實驗的操作來說非常不方便。在小組內(nèi)和大組間討論時,大家一致認(rèn)為,應(yīng)根據(jù)實驗原理p大氣=p液=ρ液gh,
通過換用密度大的液體使液體的高度變小,使實驗操作更方便。討論交流并且每個小組的學(xué)生不斷改進(jìn)自己的實驗方案,使小組間的思維碰撞產(chǎn)生創(chuàng)新的火花,這可以引導(dǎo)學(xué)生更深程度地了解實驗,使實驗方案更加完善,理解實驗的根本原理,強化物理知識。
5 結(jié)束語
綜上所述,物理作為初中學(xué)生學(xué)習(xí)的一門新的學(xué)科,尤其是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,在實驗過程中有必要在教師的指導(dǎo)下,合理對學(xué)生進(jìn)行分組實驗操作,讓學(xué)生在分組實驗中學(xué)會合作,在合作中學(xué)會探究,在探究中增強自己的知識,進(jìn)而培養(yǎng)科學(xué)的學(xué)習(xí)方式,對于提升學(xué)生的綜合能力具有積極的促進(jìn)意義。在物理實驗教學(xué)中進(jìn)行分組實驗是比較有效的實驗教學(xué)方式,在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的過程中,培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰秃献鲗W(xué)習(xí)的能力。
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