物理分組實(shí)驗(yàn)校本作業(yè)應(yīng)遵循的原則

林加寧

[摘要]物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，高考對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ灿忻鞔_的要求。分組實(shí)驗(yàn)?zāi)軒椭鷮W(xué)生直觀體驗(yàn)物理過程，建立物理概念和物理知識(shí)之間的聯(lián)系，訓(xùn)練邏輯思維，提高實(shí)驗(yàn)操作能力和質(zhì)疑的能力。但在實(shí)際教學(xué)中，存在著忽視分組實(shí)驗(yàn)作業(yè)的現(xiàn)象。為提高物理教學(xué)質(zhì)量，教師要重視高中物理分組實(shí)驗(yàn)校本作業(yè)的布置，遵循立足教材、創(chuàng)新性、適用性、開放物理實(shí)驗(yàn)室等原則，設(shè)計(jì)好分組實(shí)驗(yàn)校本作業(yè)，通過實(shí)驗(yàn)校本作業(yè)，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力的提高。

[關(guān)鍵字]分組實(shí)驗(yàn);校本作業(yè);物理實(shí)驗(yàn)

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中不可忽視的環(huán)節(jié)。但在實(shí)際教學(xué)中，普遍存在著重教學(xué)、輕作業(yè)的現(xiàn)象，教師往往會(huì)使用多于一節(jié)課的時(shí)間在課前講授分組實(shí)驗(yàn)，卻不會(huì)多花一節(jié)課的時(shí)間來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)和有針對(duì)性的作業(yè)練習(xí)，不重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)課后作業(yè)的反饋與鞏固，分組實(shí)驗(yàn)的校本作業(yè)更是無從談起。為了改變這種狀況，教師要遵循一定的原則，重視高中物理分組實(shí)驗(yàn)校本作業(yè)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

一、物理分組實(shí)驗(yàn)課后作業(yè)情況

目前，物理分組實(shí)驗(yàn)課后作業(yè)的布置情況不是很理想，問題主要集中在以下幾個(gè)方面：

一是教材中很少有分組實(shí)驗(yàn)的作業(yè)，教師在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)完成之后，所布置的作業(yè)一般都是要求學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，或者做實(shí)驗(yàn)手冊(cè)。教師關(guān)注的只是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否合理，處理方式是否得當(dāng)，然后在課堂反饋時(shí)加以評(píng)析，該實(shí)驗(yàn)課程就基本結(jié)束。學(xué)生表面上改正了錯(cuò)誤，但學(xué)生犯錯(cuò)誤的原因，教師卻很少進(jìn)行深入研究;實(shí)驗(yàn)中的問題是否已經(jīng)解決，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握程度如何不得而知。所以，就出現(xiàn)了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)也做了，數(shù)據(jù)處理報(bào)告也交了，教師也講了，但是考試中學(xué)生依舊錯(cuò)誤百出，經(jīng)不起考試檢驗(yàn)的現(xiàn)象。

二是高考全國(guó)卷對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求逐步提高，學(xué)生死記硬背，成績(jī)無法提高。近幾年來，高考物理全國(guó)卷中對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的考查，幾乎都是在教材實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方式等內(nèi)容加以創(chuàng)新和改變，來考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，靠?qiáng)行記憶教材中分組實(shí)驗(yàn)的原理、方法、步驟來應(yīng)對(duì)高考顯然是行不通的，只有引導(dǎo)學(xué)生深刻理解實(shí)驗(yàn)原理，理解實(shí)驗(yàn)方案的邏輯，掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法，才能在高考中取得好成績(jī)?？墒瞧胀ǜ咧械膶W(xué)生在分組實(shí)驗(yàn)之后，實(shí)驗(yàn)作業(yè)量很少，加上很少有機(jī)會(huì)接觸各類基于教材實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，知識(shí)面比較窄。尤其對(duì)于分組實(shí)驗(yàn)考題中經(jīng)常出現(xiàn)的關(guān)于各類先進(jìn)器材，如光電門、數(shù)字化信息DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、傳感器等內(nèi)容，由于普通學(xué)校并不具備這樣的設(shè)備，學(xué)生沒有見過，更沒有使用過，因此感到非常陌生，考試中遇到此類問題不知所措?；诖?，教師有必要布置這樣的分組實(shí)驗(yàn)校本作業(yè)。

二、物理分組實(shí)驗(yàn)校本作業(yè)應(yīng)遵循的原則

通過以上分析我們知道，物理分組實(shí)驗(yàn)校本作業(yè)必不可少，但是分組實(shí)驗(yàn)校本作業(yè)的設(shè)計(jì)更為重要，因?yàn)樗婕暗念}量一般都比較大，難度、類型有所不同，如何選好合適的問題作為校本作業(yè)，既要避免讓學(xué)生做大量無效重復(fù)的問題，又要提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)處理能力。在分組實(shí)驗(yàn)校本作業(yè)的設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：

一是立足教材的原則。高考實(shí)驗(yàn)考查的內(nèi)容來自教材，又不局限于教材，因此，教師要立足于教材，把分組實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容掌握清楚。分組實(shí)驗(yàn)的校本作業(yè)應(yīng)圍繞實(shí)驗(yàn)的基本原理、基本方法入手，由淺入深，逐步提高，避免一開始所選的問題難度過高、綜合性過強(qiáng)，導(dǎo)致學(xué)生沒有參與的熱情。例如：魯科版高中物理教材必修一的分組實(shí)驗(yàn)“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”，它所體現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想、數(shù)據(jù)處理方法貫穿了整個(gè)高一基礎(chǔ)學(xué)段的物理學(xué)習(xí)過程，后續(xù)的“研究力和加速度的關(guān)系”等實(shí)驗(yàn)均要使用該實(shí)驗(yàn)的思想方法。對(duì)此，教師必須重視學(xué)生物理基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng)，切忌輕描淡寫帶過，應(yīng)該圍繞該實(shí)驗(yàn)，從如何判斷物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作原理、加速度數(shù)據(jù)的測(cè)量和處理方法、平均速度的數(shù)據(jù)測(cè)量和處理方法等方面布置分組實(shí)驗(yàn)習(xí)題，針對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)行矯正，提高學(xué)生處理該類實(shí)驗(yàn)的能力。

二是創(chuàng)新性原則。分組實(shí)驗(yàn)校本作業(yè)的布置要以物理教材中的實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，并在實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)器材等方面有所創(chuàng)新，促進(jìn)學(xué)生在掌握實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法的基礎(chǔ)上，開拓視野，激發(fā)思維，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。例如：魯科版高中物理必修一“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，許多實(shí)驗(yàn)試題對(duì)該實(shí)驗(yàn)的器材進(jìn)行了創(chuàng)新，用頻閃照相機(jī)、定時(shí)滴水的滴管等器材代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。教師把此類問題作為校本作業(yè)的內(nèi)容，肯定有部分學(xué)生不了解新器材的原理，那么，教師在校本作業(yè)的反饋環(huán)節(jié)就可以將幾種器材的工作原理進(jìn)行比較，引導(dǎo)學(xué)生得出新器材與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器有著共同的工作原理的結(jié)論，從而達(dá)到從所學(xué)的實(shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理方法出發(fā)，創(chuàng)新校本作業(yè)的目的，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)認(rèn)知和數(shù)據(jù)處理能力的遷移，開拓學(xué)生的知識(shí)面。創(chuàng)新的前提，是學(xué)生熟練掌握了基本實(shí)驗(yàn)原理和方法，不能越過基本知識(shí)一味地拔高，否則會(huì)干擾學(xué)生對(duì)知識(shí)的歸納和總結(jié)。

三是適用性原則。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ懈叩?，學(xué)以致用的能力有差別，不能一概而論，因此，分組實(shí)驗(yàn)校本作業(yè)應(yīng)根據(jù)學(xué)生的實(shí)際，以學(xué)生的學(xué)習(xí)能力為出發(fā)點(diǎn)，把校本作業(yè)進(jìn)行分類，分成從教材實(shí)驗(yàn)出發(fā)、重視基礎(chǔ)的基本類和著重考查實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力、遷移能力、難度比較大的提高類。布置校本作業(yè)時(shí)，教師要求不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生完成不同類型的作業(yè)，如要求大部分學(xué)生完成基礎(chǔ)性作業(yè)，學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生在完成基礎(chǔ)性作業(yè)的同時(shí)，可以有選擇地完成拔高作業(yè)，根據(jù)自身的學(xué)習(xí)能力各取所需，在打好基礎(chǔ)的前提下有所提升。這樣，大多數(shù)學(xué)生都在自身最近發(fā)展區(qū)內(nèi)完成學(xué)習(xí)任務(wù)，獲得成功的體驗(yàn)，獲取不斷進(jìn)步的動(dòng)力。

四是開放學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室。物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)解疑答惑最直觀的學(xué)習(xí)和研究方式。對(duì)于實(shí)驗(yàn)校本作業(yè)中出現(xiàn)的問題，學(xué)生如果沒有經(jīng)歷直觀的觀察，光靠教師描述實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，或者解釋實(shí)驗(yàn)方案的合理性，可能會(huì)出現(xiàn)思維推理過程不清晰的現(xiàn)象，難以建立起物理知識(shí)之間的邏輯關(guān)系，難以想象物理過程，一定會(huì)理解不深刻，也不一定完全信服。這時(shí)最有效的方式就是回歸物理實(shí)驗(yàn)室，利用實(shí)驗(yàn)來幫助學(xué)生解開疑惑，解決存在的問題，同時(shí)也幫助學(xué)生重塑物理邏輯推理過程，訓(xùn)練邏輯思維。在實(shí)驗(yàn)的過程中，要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)參與，教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中起指導(dǎo)作用，一定不能越俎代庖，把什么都向?qū)W生講授，引導(dǎo)學(xué)生通過自己的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)解決問題，教師及時(shí)進(jìn)行答疑，使學(xué)生從困惑到理解。例如“測(cè)量電阻絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)作業(yè)中，其考查點(diǎn)在于考查學(xué)生如何正確選擇阻值不同的滑動(dòng)變阻器。如果單憑教師在課堂上的理論推理，學(xué)生會(huì)一知半解，未必會(huì)加以使用，而來到物理實(shí)驗(yàn)室，結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生會(huì)通過觀察不同阻值大小的滑動(dòng)變阻器接上電路后，移動(dòng)滑動(dòng)片，得到電路電流表、電壓表的示數(shù)變化的數(shù)據(jù)，從而得出阻值多大的滑動(dòng)變阻器接入電路對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量比較合適的結(jié)論。這樣，學(xué)生就比較容易理解如何正確選擇滑動(dòng)變阻器阻值，教師再適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)規(guī)律加以總結(jié)，學(xué)生就會(huì)對(duì)這一問題的印象非常深刻，實(shí)驗(yàn)結(jié)論也會(huì)牢記心中。

綜上所述，合理設(shè)計(jì)物理分組實(shí)驗(yàn)校本作業(yè)，對(duì)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力和處理問題的能力，將會(huì)起到巨大的促進(jìn)作用。因此，教師要重視實(shí)驗(yàn)校本作業(yè)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，切實(shí)提高高中物理分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率和學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力。

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（責(zé)任編輯 付淑霞）