基于復(fù)式實(shí)驗(yàn)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

馬 兵，朱 剛

（江陰市長(zhǎng)涇第二中學(xué)，江蘇無(wú)錫 214400）

基于復(fù)式實(shí)驗(yàn)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

馬 兵，朱 剛

（江陰市長(zhǎng)涇第二中學(xué)，江蘇無(wú)錫 214400）

復(fù)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)充分體現(xiàn)了物理現(xiàn)象的多樣性和物理規(guī)律知識(shí)的同一性，能讓學(xué)生通過(guò)不同的實(shí)驗(yàn)去理解所研究的知識(shí)內(nèi)容。課前準(zhǔn)備階段，以學(xué)生認(rèn)知為前提確定選題，預(yù)設(shè)各種形式多樣的實(shí)驗(yàn)，預(yù)習(xí)充足，合理分組。課堂教學(xué)階段，創(chuàng)設(shè)情境，從學(xué)生熟悉的生活入手；學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)并小組展示，教師恰當(dāng)介入；不斷反思，逐步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)；課堂實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)形式多樣化。

復(fù)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；策略

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理課堂不僅要重視結(jié)論，還要重視過(guò)程，在追求短期效率的同時(shí)，也要追求課堂的長(zhǎng)期價(jià)值。因此《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》指出了明確的方向：注重采用探究式的教學(xué)方法，讓學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是學(xué)生重要的學(xué)習(xí)方式。在課堂教學(xué)中實(shí)施“復(fù)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法”能最大可能地讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性：各組同學(xué)圍繞同一個(gè)知識(shí)目標(biāo)分別自行設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)，并在教師的引導(dǎo)下，歸納出正確的結(jié)論或規(guī)律，讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)共同經(jīng)歷圍繞同一個(gè)知識(shí)目標(biāo)的不同實(shí)驗(yàn)，從一般物理現(xiàn)象中總結(jié)歸納新的物理概念或物理規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)技能和優(yōu)良的科學(xué)素養(yǎng)。

一、課前準(zhǔn)備

1.以學(xué)生認(rèn)知為前提確定選題

課題選擇要以學(xué)生有一定認(rèn)知為前提。有的實(shí)驗(yàn)在生活中就很多，學(xué)生也有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，但由于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)只是一些淺顯的認(rèn)知（也稱為前概念），對(duì)一些物理現(xiàn)象的本質(zhì)只是本著自己的生活經(jīng)驗(yàn)的理解，有時(shí)甚至是錯(cuò)誤的理解，所以對(duì)于新授課，教師要根據(jù)學(xué)生實(shí)際的情況和新授課內(nèi)容，選擇一些接近學(xué)生生活、靈活性大、答案多樣、可利用身邊的瓶瓶罐罐做實(shí)驗(yàn)的知識(shí)點(diǎn)作為復(fù)式實(shí)驗(yàn)課題，避免為實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn)，做無(wú)用功。

2.預(yù)設(shè)各種形式多樣的實(shí)驗(yàn)

由于所選課題的實(shí)驗(yàn)可從多角度不同途徑設(shè)計(jì)，所以教師在備課時(shí)要多角度思考，從不同途徑設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)，可以是書本上的，也可對(duì)書本上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，或者是自制實(shí)驗(yàn)器材，在課前準(zhǔn)備大量相關(guān)器材，以便學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究使用，讓學(xué)生進(jìn)行多方位、多角度觀察、思考、探索、想象，提出各自不同的多種設(shè)想和解決方案。

3.預(yù)習(xí)充足，合理分組

預(yù)習(xí)作業(yè)要提前2～3天布置下去，給學(xué)生充足的時(shí)間準(zhǔn)備，更好地培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。在分組實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)預(yù)習(xí)反饋，將相同實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或相似實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的同學(xué)分為一組，明確分工，發(fā)揮個(gè)人特長(zhǎng)，發(fā)揮最佳團(tuán)體實(shí)驗(yàn)效能。

二、課堂教學(xué)

1.創(chuàng)設(shè)情境，從學(xué)生熟悉的生活入手

由于學(xué)生的形象思維占主導(dǎo)地位，所以善于利用學(xué)生豐富的生活經(jīng)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)有很大好處。因此，通過(guò)創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的情境，學(xué)生會(huì)對(duì)研究的內(nèi)容有較為熟悉的感受，克服畏難情緒，并能很快地調(diào)動(dòng)自己的大腦回憶相關(guān)的生活經(jīng)驗(yàn)，想到相關(guān)的各種情況和解決辦法，使學(xué)生在后面的實(shí)驗(yàn)探究中更加積極。

2.學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)并小組展示，教師恰當(dāng)介入

各小組選擇一個(gè)代表向其他小組介紹本小組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、表述實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及實(shí)驗(yàn)的初步結(jié)論。其他小組的同學(xué)對(duì)該小組的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出自己的問(wèn)題或看法。在此環(huán)節(jié)中，教師要做好引導(dǎo)和介入。

首先是討論準(zhǔn)備環(huán)節(jié)。根據(jù)小組展示，教師引導(dǎo)其他同學(xué)質(zhì)疑并準(zhǔn)備有討論價(jià)值的問(wèn)題，且盡量設(shè)計(jì)答案不唯一、靈活性大的問(wèn)題，這樣就能使學(xué)生不斷地搜尋新信息，不斷地進(jìn)行討論、反思、修正等行為，保證小組討論的有效性，促進(jìn)小組討論不斷地推進(jìn)。

其次是討論的組織環(huán)節(jié)。教師在小組討論時(shí)，要做一名傾聽者，如果發(fā)生爭(zhēng)執(zhí)、事實(shí)錯(cuò)誤、邏輯錯(cuò)誤等，教師在合適的時(shí)機(jī)介入討論，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，分析錯(cuò)誤的原因，引導(dǎo)他們回到正確的討論軌道中來(lái)。

最后是討論的結(jié)束環(huán)節(jié)。小組討論結(jié)束后，教師要適當(dāng)?shù)貙?duì)小組討論的成果進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)，同時(shí)還要做好后面學(xué)習(xí)或探究的鋪墊，教師的總結(jié)要能起到承上啟下的作用。

3.不斷反思，逐步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

學(xué)生剛開始設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)一般都是基于生活經(jīng)驗(yàn)，較為粗糙，考慮不周，所以教師要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)對(duì)比各小組不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，反復(fù)理解知識(shí)的內(nèi)涵，同時(shí)反思各個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的缺陷，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。

比如在“二力平衡”的教學(xué)中，對(duì)于二力平衡條件的探究，開始時(shí)很多學(xué)生是根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)“給物體施加大小一樣的力物體才靜止”來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：桌面上放上一個(gè)小木塊，研究水平面上木塊受到左右兩個(gè)水平力作用而靜止平衡。但在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題：為什么木塊左右兩邊掛上相同鉤碼能靜止平衡，掛上不同鉤碼也平衡？實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)相矛盾，發(fā)生認(rèn)知沖突。教師引導(dǎo)學(xué)生回憶特殊情境：先掛左邊鉤碼，木塊還是平衡，為什么？這樣學(xué)生就明確了實(shí)驗(yàn)中要去減小摩擦力、消除摩擦力，將木塊換成小車，再換成紙片，再將紙片架設(shè)到豎直的框架上，如此不斷地進(jìn)行試驗(yàn)改進(jìn)、優(yōu)化，從而推動(dòng)課堂知識(shí)的動(dòng)態(tài)生成，使學(xué)生對(duì)二力平衡有著更深入的理解。

4.課堂實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)形式多樣化

實(shí)驗(yàn)的表現(xiàn)形式需要考慮到實(shí)際情況，如果實(shí)驗(yàn)器材能搬到教室，可以現(xiàn)場(chǎng)探究；如果需要生活中某一類較為龐大的物體，比如學(xué)生研究鋼琴琴弦的振動(dòng)聲音時(shí)，鋼琴不能直接搬到教室里，可以讓學(xué)生拍成視頻或拍攝照片。

三、課后續(xù)探

物理實(shí)驗(yàn)的探究不只是課堂的探究，課堂實(shí)驗(yàn)活動(dòng)結(jié)束了，但是知識(shí)沒有結(jié)束，思維沒有結(jié)束，我們可以把這些問(wèn)題留給學(xué)生，帶出課堂，設(shè)計(jì)一些課外實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在課外完成。

1.課后探究生活化

物理來(lái)源于生活，生活中的相關(guān)物理現(xiàn)象有很多，課堂上不能對(duì)所有的物理現(xiàn)象進(jìn)行探究，需要課后繼續(xù)探索及應(yīng)用。比如在“物態(tài)變化”教學(xué)中，布置一些家庭實(shí)驗(yàn)作業(yè)：幫助媽媽燒開水、利用家里的冰箱做冰塊等等；在探究油、醬油、水哪種物質(zhì)密度最大時(shí)，最好的方法是，趕快到廚房將油、醬油滴到水里觀察。

2.課后探究習(xí)題化

對(duì)于作業(yè)中出現(xiàn)的一些巧妙的、新穎的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題不能想當(dāng)然，應(yīng)該親自動(dòng)手操作，并將之與我們課堂上的實(shí)驗(yàn)對(duì)比，這樣就能理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的思路，加深對(duì)知識(shí)的理解。

3.課后探究創(chuàng)新化

課后探究是課堂實(shí)驗(yàn)的延續(xù)，是更具有針對(duì)性、目的性、技巧性的創(chuàng)新體現(xiàn)，所以課后探究是對(duì)課堂實(shí)驗(yàn)的再加工，是對(duì)課堂知識(shí)的再運(yùn)用，要能綜合運(yùn)用各種不同的器材，將各個(gè)器材的功能發(fā)揮得淋漓盡致，有讓人意想不到的效果。

4.課后探究拓展化

課后探究也是課堂實(shí)驗(yàn)的拓展，不能只是簡(jiǎn)單的重復(fù)，要將簡(jiǎn)單的關(guān)系拓展成平面幾何關(guān)系或者立體幾何關(guān)系，從而提高思維的廣度和深度。

5.課后探究資源化

課后探究不是一個(gè)人的探究，要為學(xué)生建立一個(gè)資源庫(kù)。可以為學(xué)生建立一個(gè)群，讓學(xué)生將自己的課后探究拍短視頻或照片上傳到群里，讓大家討論，這樣也將教室延展到家庭，拓寬課堂的寬度，延伸課堂的長(zhǎng)度。同時(shí)，教師將學(xué)生的探究下載下來(lái)，保存好，在習(xí)題課或復(fù)習(xí)課中選擇適當(dāng)?shù)囊曨l讓大家分析其中的利弊，提出優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的建議，避免炒冷飯，避免題海戰(zhàn)術(shù)。特別是對(duì)于復(fù)習(xí)課，根據(jù)遺忘規(guī)律，將以前的學(xué)習(xí)情境再現(xiàn)，能快速地讓學(xué)生恢復(fù)大部分記憶，并通過(guò)再次研究加深學(xué)生的理解、完善知識(shí)體系。

經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐，復(fù)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)能有效克服現(xiàn)階段物理課堂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)單一、耗時(shí)等缺點(diǎn)，讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)共同經(jīng)歷圍繞同一個(gè)知識(shí)目標(biāo)的不同實(shí)驗(yàn)，從一般物理現(xiàn)象中總結(jié)歸納新的物理概念或物理規(guī)律，從更真實(shí)、全面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和討論中得出科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹R(shí)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作和信息加工處理的能力，切實(shí)提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

責(zé)任編輯 李杰杰

馬 兵（1979—），男，江蘇江陰人，江陰市長(zhǎng)涇第二中學(xué)，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向?yàn)槲锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)；朱 剛（1978—），男，江蘇江陰人，江陰市長(zhǎng)涇第二中學(xué)，中學(xué)一級(jí)教師，研究方向?yàn)槲锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)。