小班化教學(xué)中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)

韓旭

（杭州師范大學(xué)東城實(shí)驗(yàn)學(xué)校 浙江 杭州 310000）

【摘要】小班化教學(xué)是因材施教的最有效途徑，也為探究性學(xué)習(xí)提供了最有利的條件。而物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，在小班化的物理教學(xué)中，將傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合小班化教學(xué)的特點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)，定能大大提升教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】小班化 實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 有效性

何為小班化教育？隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的教育模式和教育理念也需要改進(jìn)。其中大班教學(xué)就存在明顯的不足，過大的班級(jí)規(guī)模導(dǎo)致教學(xué)不能充分適應(yīng)學(xué)生的個(gè)別差異，無法照顧每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，只能適應(yīng)大多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)，勢(shì)必會(huì)忽略小部分學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，人們開始探索縮減班級(jí)規(guī)模，形成了“小班教學(xué)”，即以促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)提高與既全面又有個(gè)性的發(fā)展為目的，在縮減班級(jí)學(xué)生規(guī)模的基礎(chǔ)上，通過對(duì)教學(xué)的時(shí)空、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)技術(shù)、教學(xué)策略、教學(xué)模式以及教學(xué)評(píng)估等環(huán)節(jié)的改革，而形成的一種新型的班級(jí)教學(xué)模式。

物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，是實(shí)施探究教學(xué)的良好載體。在一個(gè)學(xué)生數(shù)太多的班級(jí)中，如果沒有充足的必需材料，在較短的時(shí)間內(nèi)組織學(xué)生開展探究是比較困難的；即使激起了探究活動(dòng)，也難于展開和深入。而小班化教育則不同，首先，小班化教育環(huán)境中融洽的師生關(guān)系提高了學(xué)生的思維開放程度；其次，較大的學(xué)習(xí)時(shí)空有利于組織各種學(xué)習(xí)形式，比如他們可以或個(gè)人，或結(jié)對(duì)，或小組，或全班……去做諸如閱讀、實(shí)驗(yàn)、思考、記述和討論等多種多樣的活動(dòng)，這為探究性學(xué)習(xí)提供了條件；再次，小班教師實(shí)施班級(jí)管理的跨度較小，有足夠的精力進(jìn)行優(yōu)化管理，有利于形成良好班風(fēng)，為探究性學(xué)習(xí)提供良好的環(huán)境。所以小班化的教育模式更有利于教師要利用好實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中去解決問題或得出科學(xué)規(guī)律。這就要求教師對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)做出相應(yīng)的改進(jìn)以充分適應(yīng)小班化教學(xué)。下面我將從課堂演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)等方面的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)進(jìn)行闡述。

一、切實(shí)重視演示實(shí)驗(yàn)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量

物理演示實(shí)驗(yàn)具有形象真實(shí)、生動(dòng)有趣的特點(diǎn)，能為學(xué)生在形成物理概念、得出物理規(guī)律前營(yíng)造出活生生的物理情景，使學(xué)生感受倍深。心理學(xué)研究表明：人的動(dòng)作記憶效率比語言文字記憶效率要高好幾倍。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)一：探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)

本實(shí)驗(yàn)是《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》明確指出的必做實(shí)驗(yàn)，此實(shí)驗(yàn)本身取材方便，操作簡(jiǎn)單，作為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)本身沒什么難度，但是對(duì)于學(xué)生操作技能的訓(xùn)練并沒有太大意義，反而浪費(fèi)時(shí)間，實(shí)驗(yàn)過程中需要用酒精燈會(huì)有沸水，增加實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性。水沸騰是日常生活中再常見不過的現(xiàn)象了，如果把日常生活中的現(xiàn)象搬到課堂上來，可以拉近物理學(xué)與生活的距離，讓學(xué)生深刻地感受到學(xué)科的真實(shí)性，所以我在上這節(jié)內(nèi)容時(shí)把家里的電磁爐和鍋搬進(jìn)了教室，搬到了學(xué)生中央。因?yàn)槭切“嗷逃瑢W(xué)生人數(shù)相對(duì)較少，教師的課堂操控力較強(qiáng)，讓學(xué)生分批拿著溫度計(jì)對(duì)沸水的溫度進(jìn)行測(cè)量。在小班化教育的前提下，這樣的改進(jìn)不僅能有效地提高效率，避免危險(xiǎn)，還能給學(xué)生留下深刻的印象，達(dá)到意想不到的實(shí)驗(yàn)效果。

二、學(xué)生實(shí)驗(yàn)是物理課堂的重要組成部分

測(cè)量水平運(yùn)動(dòng)物體的摩擦力是學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)之一，對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我做了如下改進(jìn)。

實(shí)驗(yàn)改進(jìn)二：測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大小

傳統(tǒng)做法：實(shí)驗(yàn)用具：小木塊、規(guī)格相同的砝碼若干、水平桌面 毛巾（用以改變水平桌面的粗糙程度）、彈簧測(cè)力計(jì)。

實(shí)驗(yàn)原理：小木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向受到一對(duì)平衡力，木塊與毛巾間的摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)在數(shù)值上等于小木塊受到的摩擦力。

實(shí)驗(yàn)步驟：在水平桌面上用彈簧測(cè)力計(jì)拉著小木塊，使小木塊緩慢地做直線運(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)，記為F1；逐次在小木塊上放上一個(gè)砝碼、兩個(gè)砝碼、三個(gè)砝碼，按上述實(shí)驗(yàn)方法，分別讀出每次的彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F2、F3、F4；在水平桌面上平鋪毛巾，重復(fù)上述操作，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F1、F2、F3、F4。

實(shí)驗(yàn)分析：實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)變量壓力大小和接觸面的粗糙程度。但是此實(shí)驗(yàn)存在幾個(gè)缺陷：第一、要使木塊做勻速且直線運(yùn)動(dòng)，根本做不到，所以彈簧秤的示數(shù)不穩(wěn)定。因此這個(gè)實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)存在很大誤差，如果是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，學(xué)生基本是做不成功的。第二、這個(gè)實(shí)驗(yàn)在課堂上無論是以分組實(shí)驗(yàn)還是演示實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)過程中如果沒有一個(gè)明顯的讓人印象深刻的一幕，那么對(duì)學(xué)生的幫助是微乎其微的。另外，小班化教學(xué)過程中，由于人數(shù)較少，比較容易做到全員參與，所以對(duì)于實(shí)驗(yàn)有了如下改進(jìn)。

受理示意圖如上圖，因?yàn)榉降时３朱o止，所以方凳受力平衡，水平方向上方凳與橫幅之間的滑動(dòng)摩擦力與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小相等，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)即為方凳受到的水平方向滑動(dòng)摩擦力。

首先，這樣改進(jìn)，對(duì)拉橫幅的速度沒有要求，具有可操作性和易操作性和準(zhǔn)確性。然后，做到了實(shí)驗(yàn)源于生活，采用校園里常見的用過的橫幅、實(shí)驗(yàn)室里學(xué)生坐的方凳為主要的實(shí)驗(yàn)器材來代替上述的傳統(tǒng)做法中的實(shí)驗(yàn)用具。另外還需要一個(gè)大型的彈簧測(cè)力計(jì)（刻度及刻度值較大，能讓全班學(xué)生讀數(shù)）。其次，實(shí)驗(yàn)要從講臺(tái)搬到學(xué)生中去，由于小班化教學(xué)中學(xué)生人數(shù)較少，可以讓學(xué)生圍在周圍，實(shí)驗(yàn)在學(xué)生中間進(jìn)行。最后，實(shí)驗(yàn)的操作者可以從教師轉(zhuǎn)換為學(xué)生，而教師作為啟發(fā)和引導(dǎo)者。兩位同學(xué)盡量緩慢地同向拉橫幅，一位同學(xué)拉著另一端勾住方凳的彈簧測(cè)力計(jì)，其余同學(xué)負(fù)責(zé)讀彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的教學(xué)效果非常明顯，從學(xué)生的課后檢驗(yàn)可以看出這樣改進(jìn)實(shí)驗(yàn)突破了摩擦力教學(xué)的難點(diǎn)。并且我們科學(xué)教研組根據(jù)這個(gè)改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)制作了一個(gè)教具，為演示實(shí)驗(yàn)提供方便。

三、復(fù)習(xí)課中實(shí)驗(yàn)也扮演著重要的角色

在液體的浮力和液體壓強(qiáng)的綜合復(fù)習(xí)課中，有如下一個(gè)例題：

用細(xì)線將一個(gè)小鐵塊與一個(gè)充氣的小氣球相連，把它們放入水中恰好處于懸浮狀態(tài)，如如圖所示.現(xiàn)往容器中加些水，則鐵塊和氣球（ ）

A.靜止不動(dòng)；B.向下運(yùn)動(dòng)；C.向上運(yùn)動(dòng)；D.上下振動(dòng)；

小班化教育的優(yōu)勢(shì)之一在于班級(jí)人數(shù)較少，教師和學(xué)生互動(dòng)交流的頻率大大增多，對(duì)學(xué)生的差異性有較深入的了解，可以針對(duì)學(xué)生的不同層次合理設(shè)計(jì)不同的教學(xué)策略。對(duì)于這個(gè)例題，教師可以把學(xué)生按照學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、組織能力、語言表達(dá)及領(lǐng)導(dǎo)能力的不同合理分成四人小組，讓學(xué)生之間互相帶動(dòng)，進(jìn)行討論，教師巡視，適時(shí)參與，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的困惑及對(duì)這個(gè)綜合知識(shí)點(diǎn)的薄弱所在，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式。教師根據(jù)學(xué)生的討論情況，有意挑選具有代表性的錯(cuò)誤的說法的同學(xué)發(fā)言，如“氣球和鉛塊的總受力為零，受力平衡，只要鉛塊沒有露出水面，浮力不變，合力為零，仍能懸浮?！苯處煟骸斑€有不同的意見的嗎？”持不同意見的學(xué)生會(huì)發(fā)飆自己的看法，不斷優(yōu)化，最終得出這樣比較合理的答案：比較注水前后F浮和G的變化即大小關(guān)系。因?yàn)橐后w內(nèi)部壓強(qiáng)P=ρ液gh， P與ρ液和h有關(guān)，注水后ρ液不變， 氣體和鐵塊所處深度增大。 對(duì)于鐵塊F浮鐵=ρ液gV排鐵， 全部浸沒時(shí)V排=V鐵， 始終不變，所以

F浮鐵不變；但對(duì)于氣球內(nèi)質(zhì)量一定的氣體，體積隨著壓強(qiáng)的增大而減小，由F浮氣=ρ液gV排氣可知，F(xiàn)浮起減小；氣球和鐵塊所受總重力不變，總浮力F浮減少，小于G，所以將下沉。最后拿出事先準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)裝置，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)事實(shí)說話，更能活躍課堂氛圍，記起學(xué)生的求知欲，加深學(xué)生的印象，給乏味的復(fù)習(xí)課堂增添色彩。

事實(shí)證明，在小班化教學(xué)過程中，根據(jù)實(shí)際情況，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。

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