中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)說(shuō)課內(nèi)容的表述與需要注意的問題

湖北省教育科學(xué)研究院(430071) 許曉林

湖北省武漢市第三中學(xué)(430050) 張 欣 李 涵

實(shí)驗(yàn)說(shuō)課是在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行的一項(xiàng)大型教研比賽活動(dòng)。從2013年開始,至今已成功舉辦了7屆。筆者有幸作為湖北省物理實(shí)驗(yàn)說(shuō)課的評(píng)委,參加了2018年度和2019年度的湖北省物理實(shí)驗(yàn)說(shuō)課的評(píng)審工作。近幾年湖北省物理實(shí)驗(yàn)說(shuō)課活動(dòng)成績(jī)不理想,雖然今年有所突破,但相比其他學(xué)科差距還很大。筆者通過(guò)研究其他學(xué)科案例,認(rèn)真學(xué)習(xí)全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說(shuō)課評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和其他選手的獲獎(jiǎng)作品,有一些心得體會(huì),供一線初、高中物理教師參考。

1 實(shí)驗(yàn)說(shuō)課的目的

說(shuō)課是一種教研活動(dòng)形式,是集體備課的一部分,說(shuō)課就是把上課前的教學(xué)設(shè)計(jì)通過(guò)語(yǔ)言和適當(dāng)?shù)氖痉断蛲聜冋故?因此,說(shuō)課聽眾是老師而不是學(xué)生。

物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理教學(xué)離不開實(shí)驗(yàn)教學(xué),物理實(shí)驗(yàn)說(shuō)課是專門針對(duì)教學(xué)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行說(shuō)課,是對(duì)某一個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)或某幾個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行說(shuō)課,而不是對(duì)某一章內(nèi)容、某一節(jié)內(nèi)容教學(xué)進(jìn)行說(shuō)課。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)課,可以提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)。加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以使學(xué)生更容易建立物理概念,加深對(duì)物理規(guī)律的理解,促進(jìn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。模型構(gòu)建、質(zhì)疑創(chuàng)新等物理學(xué)科核心素養(yǎng)要素的提升,離不開通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)物理情境；證據(jù)、解釋等物理學(xué)科核心素養(yǎng)要素的培養(yǎng),離不開實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程。只有通過(guò)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,才能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)精神。通過(guò)物理實(shí)驗(yàn),還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,讓學(xué)生更喜歡學(xué)物理。事實(shí)證明,讓學(xué)生盡可能多的做實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不僅可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?而且可以提高學(xué)生的考試成績(jī)。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)課,可以讓一線教師能更加深入理解課程標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求,新課程標(biāo)準(zhǔn)指出：應(yīng)創(chuàng)造條件,盡可能多的讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn),充分利用教育資源,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),充分利用身邊的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器,提高實(shí)驗(yàn)效果。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)課,可以促進(jìn)一線教師專業(yè)化成長(zhǎng)。一堂課的教學(xué)效果較大程度上決定于實(shí)驗(yàn)的效果和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式。實(shí)驗(yàn)說(shuō)課,一方面為青年教師改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式提供了展示才華的機(jī)會(huì)；另一方面為觀摩的教師提供學(xué)習(xí)素材,讓更多的教師參與到實(shí)驗(yàn)說(shuō)課這項(xiàng)教研活動(dòng)之中。

2 實(shí)驗(yàn)說(shuō)課的內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)說(shuō)課應(yīng)從實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程等5個(gè)方面進(jìn)行呈現(xiàn)。

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是課堂教學(xué)中有關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所要達(dá)到的目的和要求,它不同于課堂教學(xué)目標(biāo),是課堂教學(xué)目標(biāo)的一部分。與課堂教學(xué)目標(biāo)一樣,實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)需要通過(guò)教材分析和學(xué)情分析來(lái)確定,因此,實(shí)驗(yàn)說(shuō)課首先要進(jìn)行教材分析和學(xué)情分析。

這部分內(nèi)容應(yīng)包括如下要點(diǎn)：①通過(guò)教材分析和學(xué)情分析,選擇某個(gè)實(shí)驗(yàn)、改進(jìn)某個(gè)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新某個(gè)實(shí)驗(yàn)及理由；②在教學(xué)過(guò)程中,運(yùn)用這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以達(dá)到的教學(xué)效果；如通過(guò)此實(shí)驗(yàn)有利于相關(guān)知識(shí)內(nèi)容的建立和理解,有利于提高學(xué)生的某些能力；③羅列通過(guò)本實(shí)驗(yàn)教學(xué)能達(dá)到的目標(biāo)等。

2.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

首先,表述所選擇、改進(jìn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理或?qū)嶒?yàn)方案。如測(cè)小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)原理是歐姆定律,驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律可采用讓2個(gè)小球在斜面的底端碰撞,測(cè)出它們做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證的方案。

其次,要明確指出研究對(duì)象。如測(cè)小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象是小燈泡,驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律如果采用讓2個(gè)小球在斜面底端碰撞的方案,則研究對(duì)象為放在斜面底端的2個(gè)小球。

然后,分析所選擇的實(shí)驗(yàn)儀器(裝置)與課本上原有實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)儀器(裝置)有哪些創(chuàng)新,并對(duì)所選用的主要儀器或裝置作適當(dāng)?shù)慕榻B,包括它們所采用的原理。

2.3 實(shí)驗(yàn)操作要領(lǐng)

主要介紹實(shí)驗(yàn)儀器與裝置的布置、連接與調(diào)整,實(shí)驗(yàn)觀察的內(nèi)容與數(shù)據(jù)獲取方式方法等實(shí)驗(yàn)操作步驟,還要強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng),包括注意實(shí)驗(yàn)者的安全和實(shí)驗(yàn)儀器的安全。

2.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

如果是定性實(shí)驗(yàn),則主要陳述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象,或記錄這些現(xiàn)象的措施,分析這些現(xiàn)象得出結(jié)論,并通過(guò)與課本上的實(shí)驗(yàn)對(duì)比來(lái)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)效果。如果是定量實(shí)驗(yàn),則主要陳述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄方式,如具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格等；如何分析這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,并進(jìn)行簡(jiǎn)單的誤差分析等。

水華事件發(fā)生后，淳安斥資億元推出“五大整治”工程，全面清退網(wǎng)箱養(yǎng)魚，嚴(yán)厲查處非法采砂，規(guī)范管理千島湖垂釣，實(shí)現(xiàn)了千島湖游船污水零排放。

2.5 實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程

主要說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)教學(xué)將采用什么教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué),是采用啟發(fā)式教學(xué)、探究式教學(xué)、討論式教學(xué)、還是參與式教學(xué)等,并簡(jiǎn)述具體的教學(xué)過(guò)程,即教師將做哪些活動(dòng),安排學(xué)生做哪些活動(dòng)等。例如“探究杠桿的平衡條件”,如果采用科學(xué)探究教學(xué)方式,教師首先通過(guò)創(chuàng)設(shè)的蹺蹺板情景,讓學(xué)生先想一想,影響杠桿的平衡可能與哪些因素有關(guān)? 然后提出問題：動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間滿足什么條件時(shí),杠桿在才會(huì)平衡? 學(xué)生通過(guò)討論后可能得出：影響杠桿平衡的因素可能與力、力臂有關(guān)。接著,教師引導(dǎo)學(xué)生討論并展示設(shè)計(jì)方案后,教師進(jìn)行完善,并介紹器材的作用及使用方法。根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生親自動(dòng)手,實(shí)際操作,探究杠桿的平衡條件。教師指導(dǎo)學(xué)生完成分組實(shí)驗(yàn),各小組探究過(guò)程如下：①探究杠桿在水平(非水平)位置平衡；②探究杠桿拉力在(非)豎直方向平衡；③探究曲臂杠桿的平衡；④探究各種情形下杠桿的平衡。各小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù),改變力和力臂的數(shù)值,再做3次實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)各小組學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)過(guò)程。數(shù)據(jù)測(cè)量完畢,教師引導(dǎo)學(xué)生展開討論,杠桿在平衡時(shí),動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂之間滿足什么條件? 最后,教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行討論,學(xué)生交流、發(fā)言,得出杠桿的平衡條件是：動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂,即公式表示為：F1L1＝F2L2。

還要說(shuō)明,通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破了教材中相應(yīng)的哪些重點(diǎn)內(nèi)容或難點(diǎn)內(nèi)容,與采用課本上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)相比有哪些亮點(diǎn)和創(chuàng)新,還有哪些不足和需要進(jìn)一步改進(jìn)的地方?

3 實(shí)驗(yàn)說(shuō)課應(yīng)注意的問題

3.1 詳略要得當(dāng)

因?yàn)槲覀冋f(shuō)課面對(duì)的是教師,而不是學(xué)生,因此沒有必要事事處處都說(shuō)得的非常詳細(xì)。如實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo),一定要簡(jiǎn)明扼要,實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程也沒有必要把課堂教學(xué)的實(shí)際過(guò)程復(fù)制過(guò)來(lái)。

實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,如果是改進(jìn)或創(chuàng)新的內(nèi)容,就需要詳細(xì)的表述。如果是教師們比較熟悉的內(nèi)容,則只需要簡(jiǎn)潔明了的說(shuō)明。

3.2 表述與現(xiàn)場(chǎng)操作相結(jié)合

實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,最好能邊表述邊操作。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作,可以說(shuō)明所改進(jìn)和創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)操作切實(shí)可行,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)容易獲取,而且這些內(nèi)容也是教師所重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。

3.3 注重科學(xué)性和嚴(yán)密性

實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和創(chuàng)新一定不能犯科學(xué)性錯(cuò)誤,不能有不嚴(yán)密的地方。在實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和創(chuàng)新的過(guò)程中,要充分考慮各種因素,不要顧此失彼,要在理論上反復(fù)推理和論證。要通過(guò)校本教研的形式,充分發(fā)揮教師的集體智慧,群策群力,確保實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和嚴(yán)密性。

3.4 表達(dá)要清晰準(zhǔn)確

要用普通話進(jìn)行表述,要注意語(yǔ)音語(yǔ)調(diào),要抑揚(yáng)頓挫。語(yǔ)速不能過(guò)快,要讓觀摩的教師有適當(dāng)?shù)乃伎紩r(shí)間。多媒體上的文字不能過(guò)多,不能看著多媒體朗讀,或背誦多媒體上的內(nèi)容。要有適當(dāng)?shù)慕忉尯驼f(shuō)明,要有適當(dāng)?shù)闹w語(yǔ)言,最好與聽眾有適當(dāng)?shù)难凵窠涣鳌?/p>

3.5 注重亮點(diǎn)與創(chuàng)新

本實(shí)驗(yàn)說(shuō)課活動(dòng)特別強(qiáng)調(diào)對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)與創(chuàng)新,以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新。創(chuàng)新是本實(shí)驗(yàn)說(shuō)課活動(dòng)的重點(diǎn)和亮點(diǎn),完全按照課本上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行說(shuō)課,要在省級(jí)以上的比賽中獲獎(jiǎng)是比較困難的。

筆者認(rèn)為,改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)與課本上的實(shí)驗(yàn)相比,至少應(yīng)該達(dá)到如下之一的效果：①實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯；②實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更容易獲取；③實(shí)驗(yàn)操作更方便；④實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有利于物理概念、物理規(guī)律的建立；⑤涉及的實(shí)驗(yàn)原理或方案設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單易懂；⑥實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加精準(zhǔn)(即實(shí)驗(yàn)誤差更小)。

無(wú)論是實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),還是實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新,都應(yīng)建立在一線實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究上,通過(guò)校本教研進(jìn)行改進(jìn)或創(chuàng)新。