少教多學(xué)理念下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

【摘要】實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，也是學(xué)生解決問題的重要方式。教師借助實(shí)驗(yàn)?zāi)芨玫靥嵘龑W(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。教師在開展物理活動(dòng)時(shí)，可秉持少教多學(xué)的理念，讓學(xué)生親自開展實(shí)驗(yàn)，獲得更多的體驗(yàn)，加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解。文章分析少教多學(xué)理念下的高中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)策略。

【關(guān)鍵詞】高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；少教多學(xué)

作者簡介：施林（1980—），女，江蘇省南通市如東縣馬塘中學(xué)。

在少教多學(xué)理念下，教師在開展物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，要發(fā)揮學(xué)生的主體作用，減少講解的時(shí)間，讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)操作并探索各種問題，自主觀察物理現(xiàn)象，驗(yàn)證物理規(guī)律，進(jìn)而提高實(shí)踐能力和自主學(xué)習(xí)能力。

一、多讓學(xué)生觀察

要想讓學(xué)生多學(xué)，教師在開展實(shí)驗(yàn)的過程中需要調(diào)動(dòng)他們的多元感官，讓他們從多個(gè)方面感知實(shí)驗(yàn)、思考實(shí)驗(yàn)。教師可引導(dǎo)學(xué)生觀察，讓他們?cè)谟^察中發(fā)現(xiàn)問題，尋找解決問題的方法。學(xué)生觀察的過程也是他們學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識(shí)的過程［1］。

（一）教授學(xué)生觀察方法

教師在開展實(shí)驗(yàn)時(shí)，要鼓勵(lì)學(xué)生多觀察，但不是讓學(xué)生無目的、隨意地觀察，而是引導(dǎo)學(xué)生掌握基本的觀察方法，進(jìn)而能在觀察中獲得需要的信息。教師可引導(dǎo)學(xué)生采用重點(diǎn)觀察法，讓他們專注于與實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)緊密相關(guān)的現(xiàn)象；可引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用歸納觀察法，讓他們先對(duì)個(gè)別現(xiàn)象進(jìn)行觀察，再從中得出個(gè)別結(jié)論，然后嘗試歸納結(jié)論；可引導(dǎo)學(xué)生采用累積觀察法，把某些難以用常規(guī)儀器直接準(zhǔn)確測(cè)量的物理量，用積累的方法，將小量轉(zhuǎn)化為大量，進(jìn)而提高測(cè)量的準(zhǔn)確程度；還可引導(dǎo)學(xué)生采用留跡觀察法，把某些瞬息即逝的物理過程記錄下來進(jìn)行研究。借助這些方法，教師可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力。

以人教版高中物理必修第一冊(cè)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的教學(xué)為例。在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，教師可引導(dǎo)學(xué)生采用重點(diǎn)觀察法，重點(diǎn)觀察實(shí)驗(yàn)過程中物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、速度變化等物理現(xiàn)象。在多次觀察之后，教師可引導(dǎo)學(xué)生采用歸納觀察法，歸納總結(jié)加速度與力、質(zhì)量之間的定量關(guān)系。通過這些觀察法的綜合運(yùn)用，學(xué)生可提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

（二）引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

教師引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，能夠改變以教師講授為主的傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間，激發(fā)學(xué)生探索實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的欲望，促使學(xué)生積極地投入學(xué)習(xí)。在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過程中，學(xué)生能關(guān)注每一個(gè)細(xì)節(jié)，思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的原因，深入理解實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)和內(nèi)涵，從而提升學(xué)科素養(yǎng)。因此，教師要適當(dāng)減少講解的時(shí)間，為學(xué)生創(chuàng)造仔細(xì)觀察的機(jī)會(huì)，讓他們自主開展學(xué)習(xí)。

以人教版高中物理必修第一冊(cè)“相互作用—力”的教學(xué)為例。教師設(shè)置“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生做到用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條與用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉橡皮條的作用效果相同。在實(shí)驗(yàn)中，教師要求學(xué)生一邊做實(shí)驗(yàn)一邊觀察，重點(diǎn)觀察橡皮條伸長的長度和方向，讓他們更準(zhǔn)確地得出結(jié)論。

（三）鼓勵(lì)學(xué)生匯報(bào)觀察結(jié)果

教師在引導(dǎo)學(xué)生觀察時(shí)，不僅要讓學(xué)生看，還要讓他們?cè)诳吹倪^程中進(jìn)行推理與分析，得出觀察的結(jié)果。觀察的結(jié)果可以多樣的形式呈現(xiàn)，如文字、圖表等。教師要鼓勵(lì)學(xué)生匯報(bào)觀察結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生嘗試用準(zhǔn)確的語言進(jìn)行描述，同時(shí)適當(dāng)提問，讓他們深入思考并討論觀察到的現(xiàn)象。

以人教版高中物理必修第二冊(cè)“拋體運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)為例。在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，教師可鼓勵(lì)學(xué)生就物體做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡匯報(bào)觀察結(jié)果，也可就物體在水平方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)匯報(bào)觀察結(jié)果，或者就物體在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)匯報(bào)觀察結(jié)果，還可就物體落地位置的不同匯報(bào)觀察結(jié)果。在學(xué)生匯報(bào)觀察結(jié)果的過程中，教師可鼓勵(lì)學(xué)生開展創(chuàng)造性思考，也可借助問題，讓他們匯報(bào)個(gè)性化的觀察結(jié)果。

二、多讓學(xué)生提問

在開展物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要在每個(gè)環(huán)節(jié)都秉持少教多學(xué)理念。因此，教師可改變以往以教師為主的提問方式，讓學(xué)生多提問。教師可以不設(shè)定學(xué)生提問的范圍和具體的提問次數(shù)，讓學(xué)生充分展示自己的思維過程，提升實(shí)驗(yàn)的深度。

（一）營造提問氛圍

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師需要營造積極的、富有探索性的學(xué)習(xí)氛圍，讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性。教師要以親和的態(tài)度對(duì)待學(xué)生的提問。不管學(xué)生提出什么問題，教師都要耐心地聽完。在傾聽學(xué)生的問題時(shí)，教師要平視學(xué)生，讓他們感到舒適和親切，促使他們主動(dòng)提問。教師要強(qiáng)調(diào)質(zhì)疑的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象、理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出疑問，將提問作為評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)之一［2］。

以人教版高中物理必修第一冊(cè)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的教學(xué)為例。在“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，教師設(shè)置實(shí)驗(yàn)裝置，先引導(dǎo)學(xué)生調(diào)節(jié)桌面水平，再讓他們利用力傳感器來測(cè)量細(xì)線拉力。在引導(dǎo)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可讓他們從多方面進(jìn)行質(zhì)疑。就教師引導(dǎo)學(xué)生調(diào)節(jié)桌面水平這一做法，有的學(xué)生提出疑問：“為什么要保證繩和紙帶、木板平行？”就實(shí)驗(yàn)中教師選用電火花計(jì)時(shí)器這一點(diǎn)，有的學(xué)生提出問題：“選用電火花計(jì)時(shí)器是不是比選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差更?。俊边@樣的實(shí)驗(yàn)氛圍能讓學(xué)生提出更多的問題，真正開展學(xué)習(xí)。

（二）教授提問技巧

在引導(dǎo)學(xué)生提出問題時(shí)，教師要傳授他們一些提問的技巧，讓他們提出有質(zhì)量的問題，更好地落實(shí)少教多學(xué)的理念。教師可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的和預(yù)期結(jié)果進(jìn)行提問，或根據(jù)觀察的細(xì)節(jié)進(jìn)行提問，又或進(jìn)行對(duì)比式提問。除此之外，教師還可以讓學(xué)生在假設(shè)中提問，在邏輯推導(dǎo)中提問。借助這些提問技巧，學(xué)生能開展深度學(xué)習(xí)，提升科學(xué)思維能力和探究能力。

以人教版高中物理必修第一冊(cè)“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究”的教學(xué)為例。在學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容時(shí)，教師設(shè)置了演示實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)紙團(tuán)和一個(gè)蘋果從同一高度同時(shí)釋放。教師將提問的機(jī)會(huì)交給學(xué)生，并教授學(xué)生提問技巧。在實(shí)驗(yàn)前，有的學(xué)生提出了對(duì)比性問題：“紙團(tuán)和蘋果哪個(gè)下落得更快？”在實(shí)驗(yàn)中，有的學(xué)生就實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)提出問題：“紙團(tuán)和蘋果在下落過程中是否受到其他外部因素的影響？”在實(shí)驗(yàn)后，有的學(xué)生提出了假設(shè)性問題：“如果將紙團(tuán)和蘋果從更高的地方同時(shí)釋放，紙團(tuán)與蘋果下落的時(shí)間會(huì)不會(huì)發(fā)生變化，下落的順序會(huì)不會(huì)發(fā)生變化？”教師通過教授提問技巧，能讓學(xué)生深入理解實(shí)驗(yàn)背后的科學(xué)原理。

（三）及時(shí)反饋問題

在學(xué)生提問的同時(shí)，教師也要及時(shí)給予反饋，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，提高他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。在反饋的過程中，教師可更精準(zhǔn)地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，從而精準(zhǔn)施教，達(dá)到少教的目的。教師可從多方面給予學(xué)生反饋。對(duì)于物理概念和原理的提問，教師可直接回答學(xué)生；對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的提問，教師可鼓勵(lì)學(xué)生通過進(jìn)一步觀察與操作來尋找答案；對(duì)于拓展性的問題，教師可引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，同時(shí)組織討論，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，提高學(xué)生篩選與處理信息的能力。

以人教版高中物理必修第一冊(cè)“相互作用—力”的教學(xué)為例。在學(xué)習(xí)摩擦力時(shí)，教師讓學(xué)生開展了以下實(shí)驗(yàn)：先在瓶子里裝滿米，再將一根筷子插入米中，試著用筷子將瓶子提起來。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生從多個(gè)角度提出了與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和原理相關(guān)的問題：“瓶子、筷子和米之間的摩擦力會(huì)因?yàn)閿D壓而增大嗎？摩擦力的大小與米的多少、筷子插入的深度有關(guān)嗎？如果沒有把米壓實(shí)，筷子還能否成功提起米和瓶子？”教師給予學(xué)生充分的肯定與鼓勵(lì)，以增強(qiáng)他們探究的自信心和積極性。對(duì)于第一個(gè)問題，教師可詳細(xì)解答，告訴學(xué)生擠壓可使米粒之間更加緊密，增大它們之間的摩擦力。對(duì)于第二個(gè)問題，教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)其他實(shí)驗(yàn)來探究不同因素對(duì)摩擦力的影響。對(duì)于最后一個(gè)問題，教師可鼓勵(lì)學(xué)生實(shí)踐，讓他們?cè)诰唧w的操作中加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，解決問題。教師在給予學(xué)生反饋時(shí)，要幫助學(xué)生解決在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，并引導(dǎo)他們進(jìn)行更深入的探索。

三、多讓學(xué)生合作

在開展物理實(shí)驗(yàn)的過程中，教師要盡可能地讓學(xué)生自主開展實(shí)驗(yàn)，解決問題，進(jìn)而提升他們多方面的能力。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中可能會(huì)遇到一些問題，教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，讓學(xué)生在相互交流與分享中獲得更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。

（一）組織小組合作實(shí)驗(yàn)

教師在開展實(shí)驗(yàn)時(shí)可將學(xué)生分成不同的小組，保證組里有基礎(chǔ)好的學(xué)生，也有基礎(chǔ)一般的學(xué)生，有動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生，也有推理能力強(qiáng)的學(xué)生，讓學(xué)生相互支持，共同完成實(shí)驗(yàn)。在合作的過程中，教師可設(shè)置不同的職位，如實(shí)驗(yàn)操作員、數(shù)據(jù)記錄與分析員、報(bào)告撰寫員、安全監(jiān)督員等，讓學(xué)生根據(jù)自己的優(yōu)勢(shì)自主選擇，在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)揮自己的特長，更好地參與學(xué)習(xí)。

以人教版高中物理必修第一冊(cè)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的教學(xué)為例。在學(xué)習(xí)牛頓第一定律時(shí)，教師讓學(xué)生施加適當(dāng)?shù)耐屏Γ棺约旱奈锢碚n本從靜止?fàn)顟B(tài)開始運(yùn)動(dòng)，然后停止施力。此時(shí)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)課本停止運(yùn)動(dòng)。tuc06LCX1PBYrypxrKKVr23t+dimTMUe0tOVkIpVTSA=接著，教師讓學(xué)生在組內(nèi)思考，在課本運(yùn)動(dòng)的過程中，推力起到了什么作用，能不能得出一個(gè)結(jié)論。接著，教師將課本換成小車，讓學(xué)生對(duì)小車施加推力并撤去推力，觀察小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并推測(cè)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，有的小組成員擔(dān)任操作員，負(fù)責(zé)對(duì)小車施加推力并撤去推力；有的小組成員擔(dān)任記錄員，負(fù)責(zé)記錄小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；還有的組員擔(dān)任觀察員，負(fù)責(zé)觀察小車的運(yùn)動(dòng)情況。教師讓學(xué)生開展合作能夠發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生更好地開展實(shí)驗(yàn)。

（二）鼓勵(lì)交流與分享

教師在引導(dǎo)學(xué)生開展小組合作時(shí)，不能浮于表面，要讓他們真正地開展交流與分享，在實(shí)驗(yàn)過程中交流思想，分享經(jīng)驗(yàn)，展示成果。這樣能讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的主體，讓學(xué)生的思維碰撞，增強(qiáng)學(xué)生的獲得感［3］。

以人教版高中物理必修第一冊(cè)“相互作用—力”的教學(xué)為例。教師設(shè)置了以下實(shí)驗(yàn)：在每個(gè)小組的桌面上放一個(gè)水瓶與一張紙條，將水瓶倒放在紙條上，讓組員輪流將紙條抽出，看誰能保持水瓶不倒。接著，教師引導(dǎo)成功的學(xué)生分享自己如何做到保持水瓶不倒，讓學(xué)生交流實(shí)驗(yàn)背后的物理原理。教師鼓勵(lì)學(xué)生開展交流和分享，能深化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟的理解，讓學(xué)生學(xué)習(xí)他人的長處，正視自己的不足，有針對(duì)性地改進(jìn)學(xué)習(xí)方式，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。

（三）評(píng)價(jià)合作成果

在小組合作中，教師可讓學(xué)生參與評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià)合作成果，讓學(xué)生自主反思和總結(jié)小組合作過程中的成果及存在的問題，從而更深入地學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理和過程。

以人教版高中物理必修第一冊(cè)“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的教學(xué)為例。教師設(shè)置了以下小組合作實(shí)驗(yàn)：讓各小組用吸管往瓶子內(nèi)吹氣，使瓶子內(nèi)產(chǎn)生氣泡，再使瓶子從靜止?fàn)顟B(tài)突然向前加速運(yùn)動(dòng)，觀察氣泡在瓶內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向并解釋其中的原因。教師在引導(dǎo)學(xué)生評(píng)價(jià)合作成果時(shí)，先讓他們?cè)u(píng)價(jià)自己在實(shí)驗(yàn)中的職責(zé)是否完成，如是否準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)所需器材。然后，教師讓學(xué)生評(píng)價(jià)自己在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)，如有沒有注意到瓶子加速時(shí)氣泡相對(duì)瓶子向前移動(dòng)的現(xiàn)象。接著，教師讓學(xué)生評(píng)價(jià)自己在討論過程中的表現(xiàn)，如有沒有積極地表達(dá)自己的觀點(diǎn)。這樣的評(píng)價(jià)方式能讓學(xué)生更加主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中，有助于學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)情況，取長補(bǔ)短。

結(jié)語

教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，要基于少教多學(xué)理念，讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律，解決問題。少教多學(xué)的模式能使物理課堂更具吸引力，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理的興趣，促使學(xué)生在實(shí)踐中相互討論，互相幫助，共同解決問題，牢固掌握知識(shí)。教師要繼續(xù)探索少教多學(xué)理念下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)路徑，以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力。

【參考文獻(xiàn)】

［1］鄭姍姍.少教多學(xué)，提升高中學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)［J］.數(shù)理天地（高中版），2023（24）：66-68.

［2］高旭穎.高中物理課堂教學(xué)中“少教多學(xué)”的實(shí)踐［J］.理科愛好者（教育教學(xué)），2021（4）：169-170.

［3］楊發(fā)茂.基于創(chuàng)造性思維發(fā)展的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探研［J］.成才之路，2024（11）：105-108.