以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)課堂組織形式研究

徐琛

摘 要： 實驗是物理教學(xué)中的重點環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)的物理課堂上，實驗是由教師完成的，其主要功能是演示；而在新課程下的初中物理課堂上，教師應(yīng)注重讓學(xué)生參與實驗和自主動手進(jìn)行實驗，實現(xiàn)以學(xué)定教，體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，提升學(xué)生對知識的客觀認(rèn)識。在實踐中，以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)課堂組織形式有很多種，本文結(jié)合初中物理新課標(biāo)中的實驗設(shè)計，圍繞如何有效組織學(xué)生開展課堂實驗進(jìn)行了探討，以期為打造高效物理課堂獻(xiàn)計獻(xiàn)策。

關(guān)鍵詞： 初中物理 實驗教學(xué) 課堂組織 組織形式

新課改的實施是我國基礎(chǔ)教育的一個轉(zhuǎn)折點，新課改前，初中階段的物理教學(xué)可以用兩個關(guān)鍵詞概括，一是應(yīng)試，二是形式。其中，前者表明新課改實施前的物理教學(xué)預(yù)設(shè)目標(biāo)，后者則突出物理課堂教學(xué)的特點。新課改提出了課程目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、課程實施、課程評價和課程管理六大改革要點，其中，課程實施改革是新課改的重中之重。其基本理念為變“要學(xué)生學(xué)”為“學(xué)生要學(xué)”，注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生在課堂上的主體作用。這也對當(dāng)前的初中物理課堂教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)[1]。如何體現(xiàn)學(xué)生在物理課堂上的主體地位，由教師演示實驗轉(zhuǎn)化為組織學(xué)生自主進(jìn)行實驗，是教師在當(dāng)前所面臨的一項重要課題。基于此，筆者結(jié)合新課改對初中物理教育所提出的要求及新課標(biāo)中的實驗設(shè)計，探討了應(yīng)如何有效組織學(xué)生開展課堂實驗，以期為打造高效物理課堂獻(xiàn)計獻(xiàn)策。

一、初中物理新課標(biāo)的實驗設(shè)計及其對教師的要求

初中物理新課標(biāo)中的實驗設(shè)計是以自學(xué)、實驗探索為核心的，其主旨在于學(xué)生的自學(xué)及其自學(xué)的延伸，即自主實驗。其基本內(nèi)涵是理論與實踐相結(jié)合，其中，理論是通過自學(xué)所體現(xiàn)出來的，通過自學(xué)，學(xué)生首先掌握課題的基本內(nèi)容，同時提出問題，從而對知識有一個理論性的基本認(rèn)識；而實驗探索則是對學(xué)生通過自學(xué)所提出問題的一種解答，其實質(zhì)是一種實踐性的驗證過程。

初中物理新課標(biāo)對教師應(yīng)當(dāng)如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗提出了很多要求，從表面上看，自學(xué)完全是學(xué)生的自主行為，然而，這種自學(xué)必須與教師的組織引導(dǎo)相結(jié)合，即：教師首先為學(xué)生指明實驗的內(nèi)容、方法和目的，從而避免學(xué)生因盲目實驗而帶來負(fù)面效應(yīng)。以學(xué)生為中心的自學(xué)、實驗探索模式適用于學(xué)生，但為了取得更好的效果，因此需要教師采取一些措施提高學(xué)生自主實驗的有效性，對此，筆者一貫的做法是對學(xué)生進(jìn)行分組，讓學(xué)生通過小組合作的方式進(jìn)行自學(xué)和實驗探索，如此，更能發(fā)揮自主實驗的作用和價值。

從意義方面看，組織學(xué)生進(jìn)行自主實驗的教育意義體現(xiàn)在三個層面：一是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識，提升自學(xué)能力和團隊合作能力；二是為學(xué)生創(chuàng)造一種任務(wù)驅(qū)動式的學(xué)習(xí)環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生積極探索，拓寬學(xué)生視野；三是為提高課堂教學(xué)的有效性奠定基礎(chǔ)，在自學(xué)、實驗探索教學(xué)模式下，學(xué)生對課題已經(jīng)有了一定的了解，由此課堂學(xué)習(xí)也會事半功倍，提高學(xué)習(xí)效率，更好地吸收知識。

二、以學(xué)生為中心的實驗教學(xué)課堂組織形式探索

1.創(chuàng)設(shè)開放性實驗場景，引導(dǎo)學(xué)生自主實驗。

在初中物理課堂教學(xué)中，設(shè)計開放性實驗場景是組織引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗的重要舉措，在實踐中，創(chuàng)設(shè)開放性實驗場景需要教師結(jié)合初中物理新課標(biāo)中的實驗設(shè)計，將一些概念、定理和規(guī)律等與實驗相融合，使學(xué)生在自主實驗時能夠發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

如在“磁體與磁場”一課中，筆者所采用的組織形式為先提出實驗要求，并為每個小組發(fā)兩根條形磁體和一個馬蹄形磁體，還有一些銅片、鐵片、硬幣等，讓學(xué)生用這些道具進(jìn)行游戲式實驗。同時不斷對他們進(jìn)行引導(dǎo)，讓他們發(fā)現(xiàn)將條形磁體、馬蹄形磁體分別和銅片、鐵片、硬幣進(jìn)行接觸會產(chǎn)生什么現(xiàn)象，它們相互之間接觸又有什么現(xiàn)象，其中蘊含什么物理規(guī)律。

此外，教師可利用物理課本中的一些演示實驗，讓學(xué)生自主采集實驗材料，自主設(shè)計實驗過程，以及親自動手進(jìn)行實驗，從而創(chuàng)設(shè)開放性的實驗場景，強化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。如“紙盒燒開水”、“制作針孔照相機、制作潛望鏡”、“自制小天平、量筒”、“自制潛水艇模型”、“自制小手電筒”、“制作簡單電動機”等，這些實驗都有很強的趣味性和知識性，十分貼近學(xué)生的生活，符合初中學(xué)生好奇、好問的心理。創(chuàng)設(shè)這樣的實驗場景，有助于調(diào)動學(xué)生提出問題的積極性，同時能夠有效豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高他們的動手動腦能力，使學(xué)生從實驗中獲得更多知識。

2.增強課堂實驗的趣味性。

初中物理課堂教學(xué)的預(yù)期目標(biāo)基本是通過實驗實現(xiàn)的，因此，實驗是物理課堂教學(xué)的核心環(huán)節(jié)。對于實驗的設(shè)計，教師應(yīng)注重將實驗與實例相結(jié)合，同時創(chuàng)設(shè)趣味性實驗，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，提高他們的學(xué)習(xí)興趣，讓理論與實踐相結(jié)合，從而強化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[2]。

在“電阻”一課中，筆者為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了“測量燈泡工作時的電阻”的實驗。在筆者的引導(dǎo)下，學(xué)生根據(jù)電路圖正確接好實驗電路、閉合開關(guān)后卻發(fā)現(xiàn)燈泡不亮。此時筆者抓住這一機會，讓其他學(xué)生想一想，討論一下，這種情況可能是什么原因造成的？學(xué)生A提出：可能是燈泡壞了；學(xué)生B提出：電池是不是沒電了；學(xué)生C提出：燈有沒有電流通過；學(xué)生D提出：開關(guān)是不是接觸不良，等等。回答后筆者適當(dāng)進(jìn)行鼓勵并追問：那么如何驗證你的想法？這樣，學(xué)生通過對問題的思考和回答，極大增強了學(xué)習(xí)體驗，積極地提出問題和看法。通過練習(xí)反饋發(fā)現(xiàn)，這節(jié)課的教學(xué)效果很好。通過這種開放性實驗場景的創(chuàng)設(shè)，久而久之學(xué)生提問的數(shù)量就會增加，提問的質(zhì)量會不斷提高，提問能力會得到強化，學(xué)生也會從中獲得知識。

此外，因地制宜，組織學(xué)生利用手邊的一些簡單工具進(jìn)行實驗，也是促使學(xué)生吸收知識的重要舉措。在課堂教學(xué)中，以豐富的物理現(xiàn)象和實驗為基礎(chǔ)，努力創(chuàng)設(shè)課堂情境，并結(jié)合物理新課程圖文并茂的特點，充分利用好身邊的學(xué)習(xí)用具及物品，做些小實驗，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要舉措。例如，用刻度尺測量物理書的長度（學(xué)習(xí)使用刻度盡測量長度）；用刻度尺測量物理書的厚度從而算出一張紙的厚度（學(xué)習(xí)特殊測量方法——測多算少法）；將鉛筆放在兩個手指之間用力頂住，比較兩個手指不同的感覺（學(xué)習(xí)壓強大小的影響因素）；在水平的桌面上疊放一堆棋子，用直尺快速打擊最底部的棋子，底部被打棋子飛出而其他棋子下落靜止于原地（說明物體具有慣性），等等。

3.組織學(xué)生進(jìn)行與生活相關(guān)的實驗，提高學(xué)生的知識應(yīng)用能力。

以學(xué)生為中心，在進(jìn)行開放性物理實驗設(shè)計時注重聯(lián)系日常生活，使學(xué)生深切感受到生活中處處有物理，從而激發(fā)學(xué)生參與實驗的強烈愿望，讓他們通過實驗獲得有活力的知識，真正實現(xiàn)從物理走向生活，是教師的重要責(zé)任。在課堂上組織開展與生活相關(guān)的實驗是一項系統(tǒng)工作，教師需要將學(xué)生的心理、實驗和生活緊密聯(lián)系起來，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時也從中獲得知識，這才是組織學(xué)生自主實驗的初衷。

如讓學(xué)生利用自己的身體進(jìn)行實驗：講“聲音的特征”時，讓他們用手摸著自己的聲帶體會一下發(fā)聲時聲帶的振動，同時讓他們集中精神傾聽窗外傳來的各種聲音，辨別其中哪些是悅耳的聲音，哪些是令人不安的聲音；學(xué)習(xí)“摩擦力”時，讓學(xué)生雙手搓動，感受摩擦力的存在，并通過雙手用力體會摩擦力的變化，等等。再如利用生活中的現(xiàn)象設(shè)計實驗，加深學(xué)生印象。講“氣體的壓強”時，筆者引導(dǎo)學(xué)生開展了“酒瓶吞雞蛋”的實驗：用一個空酒瓶，將燃燒的紙條迅速放入瓶中，將準(zhǔn)備好的去皮熟雞蛋小頭朝下堵在瓶口，隨著火的熄滅、白煙升起，啤酒瓶把雞蛋“吞”進(jìn)了“肚子”里，等等。生活中的資源是取之不盡用之不竭的，知識來源于生活，最終也將流向生活。讓學(xué)生學(xué)會自主挖掘生活中的資源，利用更多的生活資源進(jìn)行理論知識驗證，比任何教師的講解都更有說服力。

綜上所述，課堂實驗是一種行之有效的能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力和教學(xué)質(zhì)量的教學(xué)策略，因此，在教學(xué)中，教師需要進(jìn)一步結(jié)合初中物理新課標(biāo)中的實驗設(shè)計，不斷拓展并完善課堂實驗，以學(xué)生為中心，注重發(fā)掘?qū)嶒灊撛诘膬r值，使其能夠更好地為達(dá)到三維目標(biāo)而服務(wù)，為打造高效課堂而服務(wù)，為落實新課改要求和培養(yǎng)高素質(zhì)人才服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]閆建靜.以學(xué)生為中心的分組實驗教學(xué)的探討[J].大觀周刊，2012（32）：226.

[2]丁紅云.開發(fā)趣味物理實驗，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報（中學(xué)教研版），2009（12）：83.