洪文琪

(廣東省廣州市藍(lán)天中學(xué),廣東 廣州 510260)

1 引言

從2021年開(kāi)始，廣州中考物理增加了10分的實(shí)驗(yàn)操作考試內(nèi)容?！读x務(wù)物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》要求學(xué)生：有初步的實(shí)驗(yàn)操作技能，會(huì)用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器，能測(cè)量一些基本的物理量，具有安全意識(shí)，知道簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)記錄和處理方法，會(huì)用簡(jiǎn)單圖表等描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，會(huì)寫(xiě)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)操作考試主要針對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的20個(gè)學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考試。為了應(yīng)對(duì)這種變革，筆者提出了初中物理實(shí)驗(yàn)操作的教學(xué)策略。

2 引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作之前，教師應(yīng)該根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，提出相關(guān)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的思考，建立學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”和新知識(shí)的聯(lián)系，使學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，然后再進(jìn)行實(shí)際操作，知其然的同時(shí)知其所以然。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的過(guò)程中能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，在理解基礎(chǔ)上的記憶比機(jī)械記憶更持久、牢靠。

例如，在人教版物理八年級(jí)上冊(cè)第五章第三節(jié)“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以先復(fù)習(xí)前一節(jié)“照相機(jī)、投影儀、放大鏡”的內(nèi)容，總結(jié)生活中三種透鏡的成像特點(diǎn)，把表示三種透鏡的物體、透鏡和像位置關(guān)系的圖片放在一起對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生思考三種透鏡應(yīng)用中物體到凸透鏡的距離(物距)與成像特點(diǎn)之間的關(guān)系，提問(wèn)：通過(guò)改變什么物理量可以得到不同特點(diǎn)的像？引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案：改變物距，研究物距大小與成像特點(diǎn)的關(guān)系。在由遠(yuǎn)及近改變物距的實(shí)驗(yàn)中，為了減小無(wú)目的的探究，可以先固定物體和凸透鏡，讓學(xué)生自己想辦法找到像的位置，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索，提出的方案是：改變光屏到凸透鏡的距離，即改變光屏位置得到清晰的像。引導(dǎo)學(xué)生觀察像的特點(diǎn)并進(jìn)行記錄，再讓學(xué)生改變物距，觀察不同物距對(duì)應(yīng)的像的特點(diǎn)及其改變情況，學(xué)生在操作過(guò)程中記錄物距、像距和成像特點(diǎn)，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納出透鏡成像規(guī)律。

3 設(shè)置實(shí)驗(yàn)“陷阱”，突破實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的難點(diǎn)教學(xué)

學(xué)生在操作中容易遺漏實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，使實(shí)驗(yàn)操作不夠嚴(yán)謹(jǐn)，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不夠準(zhǔn)確。為了收集學(xué)生易犯的錯(cuò)誤，教師需在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)課上仔細(xì)觀察，分析學(xué)生出現(xiàn)問(wèn)題的原因，診斷學(xué)生的思維誤區(qū)，積累學(xué)生的問(wèn)題，并轉(zhuǎn)化為物理課程資源，借助這些資源設(shè)置實(shí)驗(yàn)“陷阱”，讓學(xué)生在錯(cuò)誤中反思，激發(fā)學(xué)生的深層思考，達(dá)到幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤的目的，突破實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)難點(diǎn)。

例如，在“驗(yàn)證凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，一開(kāi)始應(yīng)調(diào)節(jié)“F”光源、凸透鏡、光屏中心在同一高度，課前教師有意將三者的高度調(diào)為不一致，讓學(xué)生觀察到此時(shí)所成的像不在光屏中央，不方便觀察成像特點(diǎn)，通過(guò)這樣的糾錯(cuò)小實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生理解把三者中心調(diào)到同一高度的意義所在。再比如，在“用天平和量筒測(cè)量鹽水的密度”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)前學(xué)生要先將游碼調(diào)到標(biāo)尺零刻度線處后，再調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平橫梁平衡。但在實(shí)際操作時(shí)，學(xué)生總是忘記把游碼調(diào)零，只是死記硬背實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生很容易遺忘或者記錯(cuò)順序，變成先調(diào)平衡螺母、再調(diào)游碼位置。要讓學(xué)生形成深刻記憶，可運(yùn)用課堂小實(shí)驗(yàn)的形式將學(xué)生天平投到大屏上，事先把學(xué)生天平的游碼調(diào)至非零刻度線處，并調(diào)亂平衡螺母，讓學(xué)生上臺(tái)操作，學(xué)生在第一次操作時(shí)往往會(huì)忘記把游碼調(diào)零，直接調(diào)節(jié)平衡螺母，這時(shí)教師再引導(dǎo)其他同學(xué)分析、糾正。通過(guò)這樣的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶更加深刻。

4 督促學(xué)生課后實(shí)驗(yàn)操作“打卡”

根據(jù)艾賓浩斯的記憶規(guī)律，遺忘在學(xué)習(xí)之后立即開(kāi)始，而且遺忘率并不是均勻的。最初遺忘速度很快，之后逐漸變慢。課后的復(fù)習(xí)能加強(qiáng)記憶，延緩遺忘，但初中生正處于青春期，自覺(jué)性有限，因此教師的督促尤為重要。學(xué)生在課堂上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行的，而在實(shí)驗(yàn)操作考試中則需要學(xué)生獨(dú)立完成，所以布置課外實(shí)驗(yàn)作業(yè)能進(jìn)一步提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。根據(jù)教學(xué)需求，可在周末要求學(xué)生用自己的實(shí)驗(yàn)箱獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，在操作過(guò)程中，利用手機(jī)拍攝照片或者視頻，記錄每個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作和測(cè)量細(xì)節(jié)，利用QQ群的“作業(yè)”功能提交，教師可以根據(jù)學(xué)生提交的照片或者視頻，對(duì)不同學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作情況，確定后續(xù)的分層教學(xué)、查漏補(bǔ)缺和個(gè)別輔導(dǎo)，這也是筆者在2020年線上教學(xué)期間就開(kāi)始應(yīng)用并延續(xù)至今的做法，在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中證實(shí)了這種課后實(shí)驗(yàn)作業(yè)的可行性和有效性。

5 錄制實(shí)驗(yàn)操作視頻方便學(xué)生復(fù)習(xí)

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》規(guī)定的學(xué)生必做實(shí)驗(yàn)有20個(gè)，分布在人教版八年級(jí)上下冊(cè)和九年級(jí)全一冊(cè)三本書(shū)中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和細(xì)節(jié)較多，學(xué)生參加中考時(shí)，由于時(shí)間跨度大很容易遺忘。為了方便學(xué)生復(fù)習(xí)，教師可以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)后錄制實(shí)驗(yàn)操作視頻，以學(xué)校為單位，組織全校物理教師分工錄制視頻，視頻中應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟和操作演示，邊演示、邊講解，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作考試的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)重要的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，可以利用視頻軟件搭配字幕和測(cè)量?jī)x器的局部放大畫(huà)面，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄的注意點(diǎn)。

6 實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作的階段考核

人們?cè)趯W(xué)習(xí)后會(huì)有約70%的內(nèi)容在很短的時(shí)間內(nèi)遺忘，之后遺忘的速度會(huì)變慢，剩下的30%左右會(huì)被緩慢遺忘。想要中斷遺忘，就需要在記憶鏈上打“結(jié)”，可以實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作的階段考核，就是每隔一段時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作模擬考試，在學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作考試考場(chǎng)，提前告知學(xué)生考查的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并公布評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生在規(guī)定的10min內(nèi)分批獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作，教師在現(xiàn)場(chǎng)按照中考的實(shí)驗(yàn)操作評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分，考核完畢后及時(shí)告知學(xué)生的完成情況和扣分點(diǎn)。這樣的考核可以及時(shí)檢驗(yàn)和反饋學(xué)生的掌握情況，幫助學(xué)生形成記憶鏈中的“知識(shí)結(jié)”，減緩遺忘。

培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作“小老師”，提高實(shí)驗(yàn)操作階段考核的可行性。實(shí)驗(yàn)操作考試需要觀察學(xué)生在操作過(guò)程的細(xì)節(jié)，一個(gè)教師如果要觀察整個(gè)班上學(xué)生的操作情況是不可能的，容易遺漏學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，就需要提前挑選、培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)操作的“小老師”，在階段考核前先由教師對(duì)這些“小老師”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作培訓(xùn)和評(píng)分培訓(xùn)，培訓(xùn)完先由教師對(duì)實(shí)驗(yàn)操作“小老師”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考核，反復(fù)考核直到“小老師”得到滿分，再培訓(xùn)“小老師”使他們記清評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)分細(xì)節(jié)后上崗，跟教師一起對(duì)其他同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考試評(píng)價(jià)。

7 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)物理課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，緊跟教改步伐，創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)操作考查方式，能夠降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，提升學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。想要提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，有以下幾點(diǎn)需要引起我們的重視。

(1) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)。教師在備課時(shí)需對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，搭建合適的問(wèn)題階梯，引導(dǎo)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，借助“糾錯(cuò)小實(shí)驗(yàn)”觸發(fā)學(xué)生的深層思考，鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并相互交流、補(bǔ)充。

(2) 在課后鞏固階段，需要教師引導(dǎo)學(xué)生在課外再次獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，拍攝照片或視頻并上傳，加深學(xué)生的記憶。

(3) 為了復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的方便，教師可以錄制相關(guān)的實(shí)驗(yàn)視頻，提供給學(xué)生在考前復(fù)習(xí)、假期復(fù)習(xí)中使用。

(4) 階段性的實(shí)驗(yàn)考核能及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。教師需要根據(jù)考試內(nèi)容和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，組織實(shí)驗(yàn)操作的階段考核，培訓(xùn)“小老師”，共同完成實(shí)驗(yàn)操作考核，讓學(xué)生及時(shí)了解自己的掌握情況，幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，方便后續(xù)教學(xué)的查缺補(bǔ)漏、分層教學(xué)和個(gè)別輔導(dǎo)。