初中物理實(shí)驗(yàn)課“活動(dòng)單”的設(shè)計(jì)

●陸亞?wèn)|，黃建華

由于評(píng)價(jià)體系的滯后，在教學(xué)中漠視實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象比比皆是。比如，有的教師不參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，而是由實(shí)驗(yàn)員包辦了事，導(dǎo)致由于實(shí)驗(yàn)員不了解學(xué)生的基礎(chǔ)情況，分組不到位，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與物理教學(xué)課完全變成“兩層皮”，相互脫節(jié)；有的是實(shí)驗(yàn)課缺乏必要的目標(biāo)引領(lǐng)，學(xué)生只是為了操作實(shí)驗(yàn)而做了實(shí)驗(yàn)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和處理完全是由老師包辦或者拼湊數(shù)據(jù)了事；有的是因?yàn)槔蠋熑鄙俦匾闹笇?dǎo)，實(shí)驗(yàn)課變成了“放羊課”，學(xué)生忙亂而無(wú)頭緒，各個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)無(wú)法統(tǒng)籌安排， 實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，也不能及時(shí)討論分析實(shí)驗(yàn)故障，導(dǎo)致無(wú)法按時(shí)完成課時(shí)等拖課現(xiàn)象，這些問(wèn)題對(duì)于物理課堂效率的提高具有很大的影響。 筆者通過(guò)近幾年的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，探索整理了物理實(shí)驗(yàn)“活動(dòng)單”，并在實(shí)踐過(guò)程中取得了比較好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中“活動(dòng)單”的設(shè)計(jì)

（一）物理實(shí)驗(yàn)“活動(dòng)單”的設(shè)計(jì)

物理實(shí)驗(yàn)“活動(dòng)單”的設(shè)計(jì)依據(jù)“活動(dòng)單”為構(gòu)架，增加學(xué)生活動(dòng)，有層次有目的的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)再設(shè)計(jì)，以“單式”為引導(dǎo)，其中包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?wèn)題與假設(shè)、器材與實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集與整理、交流與反饋等幾個(gè)環(huán)節(jié)。 “活動(dòng)單”的設(shè)計(jì)完全是依照《九年義務(wù)教育初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011 版）的要求，根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課的特點(diǎn)以及學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作能力設(shè)計(jì)的，在“活動(dòng)單”上充分體現(xiàn)出手腦結(jié)合的理念，有層次的引導(dǎo)學(xué)生合理觀察、勤于思考。

（二）“活動(dòng)單”設(shè)計(jì)的格式與內(nèi)容

1.“活動(dòng)單”設(shè)計(jì)的格式

“活動(dòng)單”設(shè)計(jì)一般以A4 紙正反面打印為宜，其格式主要包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?wèn)題與假設(shè)、實(shí)驗(yàn)方法選擇、實(shí)驗(yàn)器材與方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集與整理、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的交流與反饋等基本實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。 以上實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)都是以階梯性活動(dòng)層層推進(jìn)展開(kāi)。

以“探究物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系”為例，具體格式如表1：

2.“活動(dòng)單”設(shè)計(jì)的內(nèi)容

（1）活動(dòng)目標(biāo)的制定

“活動(dòng)單”設(shè)計(jì)中實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化。 其目標(biāo)的制定根據(jù)實(shí)驗(yàn)本身需要達(dá)成的目標(biāo)和學(xué)生的基礎(chǔ)能力出發(fā)，涉及到認(rèn)知目標(biāo)（需要遵循的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)要求和形成的實(shí)驗(yàn)結(jié)論等），還包括過(guò)程目標(biāo)（實(shí)驗(yàn)中需要觀察的現(xiàn)象和需要掌握的實(shí)驗(yàn)操作技能、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)等），同時(shí)還需要涉及到情感、態(tài)度、價(jià)值觀等目標(biāo)（如物理情境導(dǎo)入、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所涉及的階梯性問(wèn)題、小組討論交流實(shí)驗(yàn)問(wèn)題等）。 目標(biāo)的制定圍繞認(rèn)知目標(biāo)展開(kāi)，通過(guò)過(guò)程目標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)，情感、態(tài)度與價(jià)值觀來(lái)刺激。

（2）器材選擇與方案的設(shè)計(jì)

具體活動(dòng)的設(shè)計(jì)根據(jù)活動(dòng)目標(biāo)的制定細(xì)分為四個(gè)層級(jí)的活動(dòng)，圍繞問(wèn)題與假設(shè)、器材選擇與實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、交流、討論與歸納等。問(wèn)題與假設(shè)是由教師提供物理探究情境，引導(dǎo)學(xué)生思考，學(xué)生通過(guò)情境抽象出具體問(wèn)題， 利用自身的認(rèn)知基礎(chǔ)開(kāi)展合理合適的猜想假設(shè)， 這些問(wèn)題的提出有助于教師把握住學(xué)生急切需要了解的內(nèi)容， 這樣才能理清實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。教師根據(jù)所反饋的問(wèn)題因材施教，及時(shí)查漏補(bǔ)缺。 器材的選擇與實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)是教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，向?qū)W生明確實(shí)驗(yàn)需要觀察的對(duì)象，提出如何達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的具體問(wèn)題， 指導(dǎo)學(xué)生如何思考實(shí)驗(yàn)操作的具體步驟和應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)該怎樣收集和處理。

（3）具體活動(dòng)的過(guò)程

活動(dòng)過(guò)程中教師要在“活動(dòng)單”上明確實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，要求學(xué)生按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)規(guī)程操作，同時(shí)教師應(yīng)該提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集的表格， 方便學(xué)生記錄數(shù)據(jù)。 這樣，學(xué)生可以自助、獨(dú)立的完成實(shí)驗(yàn)了。

表1 實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)單

（4）交流、討論與歸納環(huán)節(jié)的問(wèn)題設(shè)計(jì)

交流、 討論與歸納環(huán)節(jié)是為了讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行自我反思、合作交流、思維碰撞的環(huán)節(jié)。 該環(huán)節(jié)的問(wèn)題設(shè)計(jì)應(yīng)該緊密?chē)@實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理或者實(shí)驗(yàn)方法的選擇，啟發(fā)學(xué)生靈活應(yīng)用知識(shí)，創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，掌握更多的實(shí)驗(yàn)方法。

（5）鞏固環(huán)節(jié)的作業(yè)達(dá)標(biāo)

鞏固環(huán)節(jié)的作業(yè)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練緊密?chē)@實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，要盡量從實(shí)驗(yàn)操作的角度考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，重視考查學(xué)生分析數(shù)據(jù)、獲取規(guī)律的能力。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中“活動(dòng)單”的設(shè)計(jì)及使用原則

（一）主體性原則

“活動(dòng)單”使用的主體是學(xué)生，因此在設(shè)計(jì)和使用“活動(dòng)單”時(shí)，要關(guān)注學(xué)生的主體需求，要在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中完善和提高學(xué)生的活動(dòng)探究興趣， 培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣與動(dòng)手能力， 以發(fā)展學(xué)生的自主思維能力為根本目的，促進(jìn)學(xué)生自主思考、自主學(xué)習(xí)。 比如在設(shè)計(jì)“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，我們先預(yù)設(shè)一定的活動(dòng)情境： 通過(guò)凸透鏡觀察近處與遠(yuǎn)處的不同物體， 體會(huì)凸透鏡成像特點(diǎn)與物體距離凸透鏡的遠(yuǎn)近的關(guān)系。 讓學(xué)生通過(guò)自主思考， 提出相應(yīng)的問(wèn)題：凸透鏡成像特點(diǎn)與哪些因素有關(guān)？根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)提出有生活經(jīng)驗(yàn)支撐的猜想。

（二）問(wèn)題化原則

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的“活動(dòng)單”的再設(shè)計(jì)要體現(xiàn)出導(dǎo)學(xué)的特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生思考。將實(shí)驗(yàn)探究中的系列問(wèn)題以“單”式在紙面上呈現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生深入研究。 因此“活動(dòng)單”的設(shè)計(jì)和使用要體現(xiàn)出問(wèn)題化的原則。遵循問(wèn)題化的原則是要教師把握住該實(shí)驗(yàn)探究中存在的重點(diǎn)和難點(diǎn)， 并逐步細(xì)化為具有一定探究意義的問(wèn)題點(diǎn)和能力點(diǎn)， 對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的具體操作通過(guò)設(shè)置疑問(wèn)，質(zhì)疑和解釋?zhuān)瑥亩龑?dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)、歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論并能將結(jié)論拓展應(yīng)用。 問(wèn)題的設(shè)置要具有一定的層次性，比如在設(shè)計(jì)“探究壓力作用效果的影響因素”的“活動(dòng)單”時(shí)，我們?cè)O(shè)計(jì)了以下幾個(gè)有關(guān)聯(lián)的系列問(wèn)題：1.壓力作用效果可能與哪些因素有關(guān)？你有哪些生活經(jīng)驗(yàn)支撐你的猜想？ 2.該如何比較壓力作用效果？ 3.該采用什么方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想？ 4.如何對(duì)實(shí)驗(yàn)中的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)？

（三）方法化原則

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的“活動(dòng)單”的再設(shè)計(jì)要體現(xiàn)出教師的必要指導(dǎo)和要求， 這是引導(dǎo)學(xué)生自主開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究的必要保證。指導(dǎo)不僅有實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程指導(dǎo)，還應(yīng)該包括對(duì)實(shí)驗(yàn)探究方法和學(xué)習(xí)方法的必要指導(dǎo)。如在“問(wèn)題與假設(shè)”階段，指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)物理情境，搜尋相關(guān)文獻(xiàn)資料，提出問(wèn)題；在“交流、討論與歸納”階段，指導(dǎo)學(xué)生如何分析整理數(shù)據(jù)？還能用別的方法其它方法分析各個(gè)物理量之間的定量關(guān)系？ 這些明確的要求有利于學(xué)生自主開(kāi)展學(xué)習(xí)探究。