初中物理分組實驗教學法的應用

山東省青島市西海岸新區(qū)寶山初級中學 丁濟春

分組實驗教學法在初中物理教學中是不可缺少的教學活動方法，它主要是指學生以小組的方式對教材中的實驗進行操作驗證，以深入了解物理現(xiàn)象和背后的規(guī)律。這種方式可以營造活躍的課堂氛圍，激發(fā)學生的創(chuàng)造力，鍛煉學生的動手操作能力與個人學習能力。但在實際應用中，分組實驗教學法常常存在組員安排隨意、學生忽視規(guī)范性的操作流程、沒有明確的實驗操作目的等問題，從而影響了這一教學方法的實踐效果。本文即以此為方向，探索初中物理分組實驗教學法的應用策略。

一、初中物理分組實驗教學法的應用意義

實驗是物理教學不可缺少的內(nèi)容，它是幫助學生理解內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)新知，提升物理水平的關鍵。在實驗教學中，將學生劃分為不同的小組，啟發(fā)學生相互討論實驗主題，并動手操作，激發(fā)學生潛能，找到實驗現(xiàn)象的本質(zhì)。首先，分組實驗活動是學生獨立發(fā)現(xiàn)問題、觀察現(xiàn)象，并且分析問題、解決問題的過程。這既可以讓學生深刻記憶相關的物理規(guī)律和概念，也能夠在活躍的氣氛中相互輔助，吸收更先進的思維和高效的學習方法，有意識地彌補個人的缺陷。其次，分組實驗可以激發(fā)學生的學習動力，讓學生在實驗過程中感受物理實驗帶來的驚喜，以在互相的探索中形成更加積極的學習態(tài)度。而且分組實驗對學生的行為具有一定的約束力，一項完整的實驗需要每個組員積極發(fā)表意見，闡述個人的觀念，并且配合操作，才能夠得出有效的結論。這要每一位學生結合自身的經(jīng)驗和物理思維，最大化地發(fā)揮個人潛能，在班級中呈現(xiàn)好的實驗結果，從而感受成功帶來的喜悅。此外，分組實驗并不只是要求學生驗證物理現(xiàn)象，簡單地獲取物理結論，更重要的是希望學生在親歷實驗與協(xié)作的過程中，發(fā)現(xiàn)新的問題，拓展個人的思維，鍛煉合作交流能力。這種方式更有利于學生全面發(fā)展，提升物理綜合素質(zhì)。

二、初中物理分組實驗教學法應用中存在的問題

分組實驗教學的開展并不簡單，它除了要了解學生的物理水平、性格，以此進行合理的搭配，確保學生能夠和諧交流、積極合作。同時還需要教師構建完整的實驗操作流程，并在學生進行組內(nèi)實驗的時候做好監(jiān)督和指導，所以實驗教學法需要花費一定的精力和時間。而從初中物理教學對分組實驗活動的應用來看，其在實踐過程中存在多方面的缺陷。首先，分組實驗由多個小組成員組成，在較短的時間內(nèi)部分學生并不能親歷實驗，只能在旁觀看，對實驗儀器的掌握以及實驗流程的把控，基本處于淺層次的感受。其次，實驗過程中組織和參與效果較低。整個實驗要順利完成，需要學生在組內(nèi)高效配合，積極發(fā)言。但部分學生興趣較低，參與實驗如同走過場，盡管課堂擁有活躍的討論氣氛，很多學生卻并沒有關注實驗的核心和知識的重點，根本的實驗操作效果不理想。在這種情況下，學生僅是擁有間接的學習體驗，卻沒有在物理思維上有所拓展，更無法在動手操作和創(chuàng)新能力上有明顯的提升。此外，分組實驗教學法的評價和反思環(huán)節(jié)常常被忽視，教師和學生最終只關注實驗的結論，忽視了學生個人和組內(nèi)的實驗反思，以致學生掌握的知識較為零散，難成系統(tǒng)，無法在實驗中有效提升物理綜合素養(yǎng)。

三、初中物理分組實驗教學法的應用策略

（一）組織學生科學分組，有效發(fā)揮個人優(yōu)勢

分組實驗教學的一大優(yōu)勢是取長補短，讓存在個性差異的學生發(fā)揮自身的學科優(yōu)勢，并通過學習組內(nèi)成員的優(yōu)點，彌補個人在物理學習中的不足。要完成一項物理實驗，需要發(fā)散思維，討論完整的操作流程，并在操作中記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，最后根據(jù)記錄進行分析和反思，得出相應的結論?？梢娫谡麄€實驗過程中需要溝通、思維、操作、整合信息等多種能力。每個學生擁有不同的長處，那么教師要在分組中關注學生的優(yōu)勢和弱項，將其進行合理的搭配，使每個學生都能夠發(fā)揮優(yōu)勢，相互幫助，既從合作實驗中獲取學習成就感，同時也可以學習其他人的思維方法和優(yōu)異之處，以此來提升個人的物理綜合能力。

以“長度和時間的測量”為例，教師要組織學生利用刻度尺來測長度，那么分配小組成員需要讓具備靈活思維、動手能力強且擁有領導協(xié)調(diào)能力的成員相互組合，保證每一組成員都能夠擁有完整操作實驗的基礎能力。其中學生分組實驗中需要測量木塊的長度、物理課本的長度，教師要向?qū)W生強調(diào)必須要正確使用刻度尺，讓測量的數(shù)據(jù)更加準確。整個實驗中，學生需要經(jīng)歷選、放、讀、記四個重要環(huán)節(jié)，那么分組成員則要相互搭配，快速完成實驗，形成測量的結果。同時，小組內(nèi)還需要針對存在的問題進行討論，總結出刻度尺的正確使用方法，使得每一位成員都能夠有所收獲。

（二）重視實驗儀器應用，規(guī)范小組實驗操作

分組實驗教學法是以實驗操作為核心，學生參與實驗的過程中需要應用多種實驗儀器，如若學生對實驗儀器和應用方法缺乏了解，不僅會降低學習效率，同時也會影響物理現(xiàn)象的觀察和結論的判斷。所以在具體教學中，教師要重視實驗儀器的引導，在正式進入實驗前，需要讓學生對整個實驗應用儀器進行全面且準確的認識，做好細節(jié)的觀察和操作方法的掌握，使得實驗過程中能夠得到精密的數(shù)據(jù)。在正式進入實驗時，要提醒小組成員分別對實驗儀器進行檢查，確保實驗儀器能夠滿足小組的實驗要求。要注意的是，很多學生在初步接觸實驗儀器時，會存在不會使用、缺乏規(guī)范性操作意識等問題，教師就要指導學生在小組內(nèi)就此展開交流討論，共同協(xié)作，形成正確的儀器操作認知，為后續(xù)安全規(guī)范操作奠定良好的認知基礎。

例如：在測量質(zhì)量過程中，托盤天平中要放置的砝碼，很多學生會忽略標準原則，直接用手拿砝碼。教師可以針對這一實驗儀器的使用啟發(fā)學生探討，提出具體問題：“為什么不能直接用手拿，而需要用鑷子夾取砝碼呢？”從而讓學生在小組內(nèi)進行探討，在明確原理后，將規(guī)范的實驗儀器操作方法植入個人思維，在小組內(nèi)就實驗儀器的使用構建完整的認知體系，為后續(xù)的實驗活動做好充分的準備。

（三）組織匯總反思活動，強化學生實驗素養(yǎng)

匯總反思在實驗教學法中極為重要，但常常被忽視，在一定程度上影響了小組成員的實驗思維，同時也不利于學生學習能力的提升。所以，在組織分組實驗活動時，教師要將匯總反思環(huán)節(jié)融入其中，引發(fā)學生的重視。具體實踐中，小組成員要在實驗活動規(guī)劃中明確實驗結束后的反思總結。這可以幫助每一位學生在實驗過程中凝聚注意力，仔細觀察和思考實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)以及結論，并就此建立個人的想法。然后最終就存在的問題、獲得的反思進行溝通整合，在班級整體交流后完善整個實驗思維體系和知識架構。

以“摩擦力”的學習為例，學生需要通過分組實驗的方式來探究影響滑動摩擦力的因素，那么在設計實驗活動時，教師可以將其安排在“二力平衡”后進行，以為學生探究滑動摩擦力大小因素提供基本的實驗原理。而學生在組內(nèi)動手操作實驗要將原有的知識經(jīng)驗進行整合，形成完整的實驗探究活動，然后在親歷實驗過程中，歸納出影響滑動摩擦力的因素，同時要相應明確增大和減小摩擦力的方法，以構建清晰的思路，提升總結規(guī)律的能力。另外，匯總反思還需要就實驗中存在的問題和相關的知識進行拓展延伸，以此深化學生的物理認知。比如：學生在具體實驗過程中因為某些因素導致實驗的測量值和標準值存在一定的差距，教師要引導學生借助相關的材料尋找出現(xiàn)差距的原因，發(fā)展學生的創(chuàng)造力和物理探索精神。

總而言之，分組實驗教學在初中物理教學中具有一定的應用價值，它既可以讓學生在合作中習得知識，同時也可以在交流探討和思維風暴中獲取更豐富的思維視野，提升自主學習能力。但分組實驗在應用中要特別注重組員的搭配和實驗主題的確定，要確保組員掌握一定的物理基礎知識，形成個人的思考，然后啟發(fā)學生在組內(nèi)就實驗主題判斷實驗儀器和操作流程。同時，每一位小組成員都需要積極參與實驗，在匯總反思中構建完善的實驗認知體系，掌握實驗根本原理，強化物理素養(yǎng)。