孫開文

高中物理新課程教學(xué)改革已歷經(jīng)十余年發(fā)展，實驗依然是物理教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)。為適應(yīng)物理新課程教學(xué)改革要求，一大批物理教學(xué)工作者不斷探索，對如何提升物理實驗教學(xué)質(zhì)量提出了建設(shè)性意見。針對高中物理實驗高效課堂的構(gòu)建這一命題，嘗試在分析阻礙高效課堂構(gòu)建原因的基礎(chǔ)之上，對高效課堂構(gòu)建的具體策略提出幾點(diǎn)想法。

高中物理實驗教學(xué) 高效課堂自主探究物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗對于學(xué)生理解物理概念、掌握物理規(guī)律具有重要意義?，F(xiàn)階段高中物理實驗教學(xué)沒有得到應(yīng)有的重視，一些普遍存在的問題對提升物理實驗教學(xué)質(zhì)量造成了消極影響。教師應(yīng)當(dāng)正視當(dāng)前高中物理實驗教學(xué)過程中存在的問題，對問題形成原因做出科學(xué)分析，以尋求解決之道。

一、阻礙高中物理實驗高效課堂構(gòu)建的原因

1.教師重視不夠

長期以來，我國高中教育一直籠罩于應(yīng)試教育“霧霾”之下，物理教學(xué)也不例外。出于不影響學(xué)生物理上課時間這一目的考慮，很多教師并沒有對實驗教學(xué)予以重視。因為擔(dān)心耽誤教學(xué)進(jìn)度，大部分物理課堂都只是對實驗探究過程一帶而過，教師以口頭語言對實驗現(xiàn)象、實驗步驟、實驗結(jié)果進(jìn)行描述，學(xué)生只有幾分鐘時間對實驗進(jìn)行消化，實踐能力的培養(yǎng)成為一句空話。

2.學(xué)生敷衍實驗

縱觀學(xué)生在物理實驗課學(xué)習(xí)過程中的參與現(xiàn)狀，教師發(fā)現(xiàn)：很多學(xué)生并非出于對實驗探究本身的興趣而參與學(xué)習(xí)，在這些學(xué)生看來，實驗課其實就是一堂放松課。在實驗課之前，學(xué)生往往表現(xiàn)得很興奮，但是真正展開探究時，學(xué)生經(jīng)常不會動手、不敢動手。對他們只忠于實驗課堂的輕松氛圍，對豐富多彩的實驗現(xiàn)象抱有期待，未能將實驗與物理學(xué)習(xí)掛鉤，實驗過程的探究匆匆了事，無法達(dá)到提高實驗?zāi)芰Φ哪繕?biāo)。

二、構(gòu)建高中物理實驗高效課堂的具體途徑

1.體驗三維教學(xué)目標(biāo)，做好準(zhǔn)備工作

高中物理實驗教學(xué)不僅需要實現(xiàn)知識與技能教學(xué)目標(biāo)，還應(yīng)當(dāng)完成過程與方法、情感態(tài)度與價值觀教學(xué)目標(biāo)。在組織學(xué)生開展實驗探究活動的過程當(dāng)中，教師應(yīng)當(dāng)充分體現(xiàn)三維教學(xué)目標(biāo)，提高學(xué)生實踐能力，在動手操作當(dāng)中促進(jìn)學(xué)生對理論知識的進(jìn)一步理解，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和求真務(wù)實的執(zhí)著精神。

正所謂“不打無把握之仗”，“好的開始是成功的一半”，教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)教學(xué)目標(biāo)做好實驗前的準(zhǔn)備，認(rèn)真對實驗過程可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行科學(xué)分析，備教材的同時，還要備學(xué)生、備方法，進(jìn)而明確具體教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生動手實驗之前，教師應(yīng)當(dāng)安排學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，對實驗原理、實驗步驟、實驗表格、實驗工具等內(nèi)容有準(zhǔn)確理解。

例如，在“研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律”這一實驗教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)明確教學(xué)目標(biāo)：使學(xué)生掌握勻變速直線運(yùn)動的實驗原理、步驟及注意事項，重點(diǎn)掌握紙帶的處理方法。為幫助學(xué)生提高預(yù)習(xí)質(zhì)量，可設(shè)計這樣的問題：（1）根據(jù)紙帶上的點(diǎn)，能否判斷小車的運(yùn)動性質(zhì)，它分別在什么情況下做勻速運(yùn)動、勻加速運(yùn)動、勻減速運(yùn)動、加速運(yùn)動和減速運(yùn)動；（2）為什么教材上的實驗不將小車運(yùn)動時打出的點(diǎn)作為起點(diǎn)，而將中間某一個點(diǎn)作為起點(diǎn)，這樣做的目的是什么？（3）兩個連續(xù)的計數(shù)點(diǎn)如何選擇，是選擇兩個相鄰的點(diǎn)還是逐點(diǎn)選??？

正式實驗之前，教師隨機(jī)抽取幾位學(xué)生對問題做出回答，查看學(xué)生是否認(rèn)真預(yù)習(xí)，了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況和對實驗原理的理解，同時還可以督促學(xué)生課下認(rèn)真預(yù)習(xí)。學(xué)生在預(yù)習(xí)過程當(dāng)中，需要翻閱教材、查閱資料，積極開動腦筋，加深了對實驗原理、步驟的認(rèn)識，做到實驗前心中有數(shù)，課上動手就顯得水到渠成、順理成章了。

2.小組合作學(xué)習(xí)探究，重視實驗策略

小組合作探究是構(gòu)建高效課堂的有效途徑之一，通過建立學(xué)生小組，個體學(xué)習(xí)動力和能力得到提高，學(xué)生始終處于課堂信息被動接受地位的局面得以轉(zhuǎn)變，學(xué)習(xí)主動性、創(chuàng)造性可以得到有效發(fā)揮。教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)學(xué)生元認(rèn)知能力差異，將元認(rèn)知能力較強(qiáng)、一般、較差的學(xué)生均衡組合，通過組內(nèi)幫扶制度，控制學(xué)生實驗水平整體差異，從而保障實驗教學(xué)的高效推進(jìn)。

根據(jù)學(xué)生元認(rèn)知能力的高低，每位成員在團(tuán)隊當(dāng)中都承擔(dān)著不盡相同的學(xué)習(xí)任務(wù)。例如，在“研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律”這一小組合作實驗探究過程當(dāng)中，元認(rèn)知能力較差的學(xué)生應(yīng)當(dāng)對實驗器材進(jìn)行歸置，根據(jù)實驗要求，整理打點(diǎn)計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)鉤碼、刻度尺、電源等實驗器材，并依據(jù)教材要求，完成對實驗表格的設(shè)計、填寫實驗數(shù)據(jù)等內(nèi)容；實驗過程可交由能力一般的學(xué)生來完成，小組應(yīng)當(dāng)注意，小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一行小點(diǎn)后，為了保證實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)換上新紙帶，重復(fù)操作兩次；全組成員應(yīng)當(dāng)在能力較好學(xué)生的帶領(lǐng)下，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，填寫實驗報告，用準(zhǔn)確的語言描述小車運(yùn)動速度隨時間變化的規(guī)律。

將學(xué)生按照元認(rèn)知能力高低不同進(jìn)行分組，以小組為單位進(jìn)行實驗教學(xué)，旨在使每一位學(xué)生都有機(jī)會、有能力參與實驗探究過程。即便是平時物理成績一般的學(xué)生，也可以在同組成員處獲得指導(dǎo)與建議，從而在實驗參與過程中逐步提高學(xué)習(xí)能力。而那些平時表現(xiàn)較好、物理成績一直不錯的學(xué)生，在對同組成員提供指導(dǎo)與建議的過程當(dāng)中也加深了對實驗探究過程的理解，優(yōu)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)的同時，學(xué)習(xí)質(zhì)量也得到了提升，雙方都能在原先的基礎(chǔ)上有所長進(jìn)，可謂一舉兩得。

3.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思，撰寫總結(jié)報告

學(xué)生在實驗探究過程當(dāng)中，由于實驗水平以及認(rèn)知水平等問題，總會表現(xiàn)出這樣那樣的問題。例如實驗器材準(zhǔn)備不齊全、實驗步驟紊亂、實驗數(shù)據(jù)處理有誤等等，教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生對實驗探究過程進(jìn)行辯證反思，撰寫總結(jié)報告，分析問題、找出原因。

學(xué)生在“研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律”這一實驗探究過程當(dāng)中經(jīng)常出現(xiàn)如下問題：得出實驗數(shù)據(jù)之后，不知道如何對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；實驗數(shù)據(jù)與其余組相差較大，驗證不了實驗結(jié)論；小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計時器沒有在紙帶上打下一系列小點(diǎn)等等。出現(xiàn)這些問題，教師應(yīng)當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生思考原因是什么：用逐差法求加速度怎么求？實驗數(shù)據(jù)的記錄過程是否出現(xiàn)問題？打點(diǎn)計時器有沒有接通電源？

以往的物理實驗課堂，學(xué)生往往是做完實驗就萬事大吉，對實驗過程的探究缺乏理性分析，這無益于科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)的形成。適時對實驗過程、實驗結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)，可以幫助學(xué)生了解問題產(chǎn)生的原因、如何解決這些問題，從而在下次實驗過程中避免這些問題。近年來，高考物理試卷愈來愈關(guān)注對實驗題的考察，對學(xué)生物理實驗答題情況進(jìn)行分析，教師發(fā)現(xiàn)，很多實驗，平時在課上為學(xué)生演示過，甚至學(xué)生自己也參與探究過，但答題時他們依然在一些小地方出問題，平白無故丟分。究其本因，就是因為實驗探究質(zhì)量沒有提上來，缺少對問題的合理分析，導(dǎo)致不該錯的地方屢次出錯。為督促學(xué)生認(rèn)真完成實驗總結(jié)報告，教師要將報告收上來，當(dāng)作一項學(xué)生作業(yè)進(jìn)行批改。報告填寫敷衍、字跡潦草、數(shù)據(jù)有誤的小組，教師應(yīng)當(dāng)予以指正，提高學(xué)生對實驗總結(jié)的認(rèn)識。

高中物理新課程教學(xué)改革工作正在如火如荼推進(jìn)過程當(dāng)中，實驗教學(xué)模式也逐漸朝多樣化方向發(fā)展。在教學(xué)改革發(fā)展進(jìn)程中，我們總結(jié)了很多經(jīng)驗，取得了一些喜人的成果，但是時代是不斷發(fā)展的，關(guān)于如何推進(jìn)高中物理實驗高效課堂的構(gòu)建這一課題，仍然有一些細(xì)節(jié)問題需要完善。高中物理教師應(yīng)當(dāng)始終保持探索創(chuàng)新精神，不斷探索新教學(xué)方法、新教學(xué)理論，促進(jìn)高中物理實驗教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

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