姚安峰 江蘇省高郵市甘垛鎮(zhèn)澄陽初級中學(xué)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中物理教學(xué)的重要組成部分之一,是鞏固學(xué)生所學(xué)物理理論知識,鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力、動(dòng)手操作能力等的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。受到實(shí)驗(yàn)儀器及教學(xué)時(shí)間因素的限制,當(dāng)下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多采取分組實(shí)驗(yàn)的方式,在滿足學(xué)生共同參與和動(dòng)手需求的同時(shí),讓他們彼此協(xié)作來完成實(shí)驗(yàn)任務(wù),整體的實(shí)驗(yàn)開展難度較小。然而,現(xiàn)階段農(nóng)村地區(qū)的物理分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中卻因?yàn)榉纸M不當(dāng)或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)不合理而直接影響了最終的分組實(shí)驗(yàn)效果,此時(shí)以學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)為指導(dǎo),對分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)就值得深入探討。下面立足農(nóng)村初中物理教學(xué)現(xiàn)狀,明確基于核心素養(yǎng)的分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)意義,提出一些分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略,旨在助力初中生物理核心素養(yǎng)的順利培養(yǎng)。
在新課程背景下,核心素養(yǎng)培養(yǎng)是貫徹落實(shí)素質(zhì)教育理念的核心教學(xué)主線,為物理理論知識、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等的教法改革提供了明確的指導(dǎo)。分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身是以小組合作的方式來完成實(shí)驗(yàn)探究任務(wù),需要小組內(nèi)學(xué)生相互討論、溝通、協(xié)作來完成分組實(shí)驗(yàn)的相關(guān)任務(wù)。因?yàn)檗r(nóng)村地區(qū)的教學(xué)資源短缺問題比較顯著,所以在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更多地依賴于分組實(shí)驗(yàn)方式開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),借助分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的開展來鍛煉初中生的實(shí)際操作能力,以及發(fā)揮小組成員共同的智慧和力量來完成實(shí)驗(yàn)的探究、總結(jié)和交流等活動(dòng)。如果分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)得當(dāng),那么可以充分發(fā)揮其在鍛煉學(xué)生邏輯思維能力、創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)探究能力等方面的作用,有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。比如,可以為各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分配適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)探究任務(wù),鼓勵(lì)并指導(dǎo)他們結(jié)合探究任務(wù)自主設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)來對自己的猜想及假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證,借助這種完整的分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可以有效鍛煉學(xué)生的思維能力,鞏固所學(xué)物理實(shí)驗(yàn)知識,提高動(dòng)手操作能力、實(shí)驗(yàn)探究能力等物理關(guān)鍵能力,這些都為農(nóng)村初中生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提供了強(qiáng)大的助力。此外,有效開展分組實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以有效緩解當(dāng)下農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的教學(xué)儀器、實(shí)驗(yàn)材料等資源短缺問題,并且可以幫助學(xué)生在合作討論及溝通的過程中養(yǎng)成團(tuán)結(jié)協(xié)作和合作共贏的良好品質(zhì),這些都是新課程背景下初中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的根本要求。
思想是實(shí)踐的先導(dǎo),為了保證在分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中順利融入核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念,首先需要在對物理分組實(shí)驗(yàn)重要性形成深刻認(rèn)知的基礎(chǔ)上,樹立全新的分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念。雖然物理實(shí)驗(yàn)也是中考物理考試的必考內(nèi)容之一,但是由于占有的分值比較小,并且實(shí)驗(yàn)操作難度比較小,加之農(nóng)村地區(qū)物理實(shí)驗(yàn)器材等資源短缺,所以物理分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)并沒有引起廣大師生的足夠重視,甚至部分教師認(rèn)為只需要學(xué)生可以對各個(gè)物理實(shí)驗(yàn)開展中的有關(guān)操作技巧形成記憶并能夠用來解題就行,其他就不重要了。這種分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想顯然具有非常強(qiáng)烈的“應(yīng)試”味道,是不符合核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念及要求的。在核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念下,初中物理分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本目的是鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和動(dòng)手操作能力,助力他們良好品質(zhì)的養(yǎng)成。因此,在農(nóng)村地區(qū)初中物理教學(xué)中采取分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須要使全體教師樹立正確的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,尤其是要注意對物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)內(nèi)涵及要求等進(jìn)行認(rèn)真解讀,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合物理分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有效教學(xué)。另外,教師要意識到核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念中物理分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體是學(xué)生,即要充分發(fā)揮學(xué)生群體的主觀能動(dòng)性,結(jié)合他們的“學(xué)”來對分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、進(jìn)度及方式方法等進(jìn)行合理設(shè)計(jì),確保獲得良好的分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
例如,在日常組織全體初中生開展分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的過程中,要切實(shí)意識到開展分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的重要性,并從根本上對物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)內(nèi)涵及要求進(jìn)行理解,只有這樣方可在確保分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)上助力初中生物理核心素養(yǎng)的順利培養(yǎng)。比如,對“光的折射”這部分知識的教學(xué),為了使學(xué)生了解光線透過玻璃磚時(shí)的折線特征,可以采取分組實(shí)驗(yàn)的方式來讓他們完成實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)。因?yàn)檫@個(gè)分組實(shí)驗(yàn)操作本身難度不大,所以可以在分組的時(shí)候采取4 人一組的方式來進(jìn)行小組劃分,之后讓各個(gè)小組的學(xué)生結(jié)合自己所學(xué)光的折射等方面的物理知識,以及自己在日常生活中形成的經(jīng)驗(yàn)來對實(shí)驗(yàn)可能發(fā)生的結(jié)果進(jìn)行大膽的猜測與假設(shè),之后自主設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)方案來完成驗(yàn)證。在這個(gè)分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開展的過程中,教師要有計(jì)劃地指導(dǎo)他們認(rèn)真思考,相互討論,以及認(rèn)真驗(yàn)證和分析最終討論的結(jié)果。在本探究實(shí)驗(yàn)完畢后,要繼續(xù)指導(dǎo)各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組以小組溝通及交流的手段來分享本小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)論或心得體會等,這樣既可以保證分組實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生一直處于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體地位,每位學(xué)生都可以從分組實(shí)驗(yàn)中有所收獲,也可以更好地助力分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提升,促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。
在分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,為了保證整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,必須要注意發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)的優(yōu)勢來提高整體實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。在進(jìn)行分組時(shí),要立足于“以弱帶強(qiáng)”的方式來保證整個(gè)小組可以高效地完成實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)。現(xiàn)階段農(nóng)村地區(qū)的物理分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中往往只注重采用男女結(jié)合、強(qiáng)弱結(jié)合的方式進(jìn)行分組,并且從中選擇物理學(xué)習(xí)成績最好的學(xué)生扮演小組長的角色。這種分組的初衷看似是非常好的,但在實(shí)際的教學(xué)中卻容易出現(xiàn)問題。因?yàn)榉纸M實(shí)驗(yàn)的根本目標(biāo)是保證每一名學(xué)生都可以參與到實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)當(dāng)中,而上述這種分組方式會給學(xué)習(xí)能力或動(dòng)手操作能力較強(qiáng)的學(xué)生更多的動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會,不利于滿足全體學(xué)生均可參與和動(dòng)手的需求,甚至還會打擊部分“后進(jìn)生”的自信心。因此,為了可以保證有效抓住分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)會來培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),就需要立足于充分發(fā)揮小組中每個(gè)學(xué)生個(gè)體自身優(yōu)勢的視角,做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的科學(xué)分組,保證全體學(xué)生都可以在分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中獲得實(shí)際操作的機(jī)會,最終助力他們物理核心素養(yǎng)的有效養(yǎng)成。
例如,在指導(dǎo)學(xué)生開展“浮力大小影響因素”這一探究實(shí)驗(yàn)中,可以在分組過程中有效地融合分層教學(xué)理念,既要結(jié)合農(nóng)村初中生的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行合理分層,又要兼顧隨機(jī)分配的方式將同一學(xué)習(xí)層次的學(xué)生分到不同的實(shí)驗(yàn)小組中。如此一來,各個(gè)小組中不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力基本上保持相近,避免部分小組中的學(xué)生出現(xiàn)“獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷”的主導(dǎo)性問題,同時(shí)在這種分組實(shí)驗(yàn)中,不同小組的成員彼此之間都可以獲得均等的實(shí)際操作機(jī)會,更容易借助這種分組方式來調(diào)動(dòng)全體學(xué)生主動(dòng)參與分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的主觀能動(dòng)性。在這種分組模式下,那些由學(xué)習(xí)層次較高的學(xué)生構(gòu)成的小組成員會積極思考和討論來爭相表現(xiàn)自己,而學(xué)習(xí)水平相對低的學(xué)生彼此之間可以互幫互助,在教師指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)探究任務(wù),以此可以使他們在有所學(xué)的同時(shí),逐步培養(yǎng)他們自主動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)探究的自信心。小組劃分并不是固定的,也可以采用“組內(nèi)異質(zhì),組間同質(zhì)”的小組劃分方式,但是要保證各小組成員都可以積極參與到實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中,避免小組實(shí)驗(yàn)完全由那些動(dòng)手操作能力或?qū)W習(xí)能力比較強(qiáng)的學(xué)生來統(tǒng)籌主導(dǎo),而影響其他學(xué)生群體的動(dòng)手實(shí)際操作訓(xùn)練效果。
在開展分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過程中,為了保證整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作的順利開展,就必須要注重對各個(gè)小組物理實(shí)驗(yàn)操作的持續(xù)性規(guī)范與管控,保證有序推進(jìn)分組協(xié)作活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)操作是分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心,在參與分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中涉及眾多的物理實(shí)驗(yàn)儀器與材料等,如果農(nóng)村地區(qū)的初中生本身對這些實(shí)驗(yàn)儀器與材料不熟悉或不了解,那么就會直接影響分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果,也會影響學(xué)生物理核心素養(yǎng)的順利培養(yǎng)。因此,教師要注意切實(shí)做好整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)開展過程中的實(shí)驗(yàn)儀器與材料使用的指導(dǎo)工作,保證全體學(xué)生在參與分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之前就對所涉及的各種實(shí)驗(yàn)儀器與材料本身的使用規(guī)則、流程、要求及注意事項(xiàng)等形成深刻認(rèn)知,在后續(xù)各個(gè)小組開展實(shí)驗(yàn)探究的過程中,教師還要對他們的實(shí)驗(yàn)操作行為進(jìn)行有效規(guī)范與管控,保證分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)可以有序開展。
例如,在“質(zhì)量測定”這部分物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,需要使用到天平,但是一些農(nóng)村地區(qū)的學(xué)生在實(shí)際的動(dòng)手操作中卻非常容易忽視天平的使用規(guī)則,如直接用手去取用砝碼等。針對學(xué)生普遍存在的這種錯(cuò)誤取用砝碼的操作行為,教師可以在實(shí)際的分組教學(xué)中先指導(dǎo)他們思考“為什么不能夠用手直接取用砝碼而要借助鑷子來進(jìn)行夾取呢?”使他們通過小組討論及交流的方式對取用砝碼的標(biāo)準(zhǔn)操作及要點(diǎn)形成深刻認(rèn)知,避免他們在后續(xù)分組實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)錯(cuò)誤操作行為。又如,在“時(shí)間與長度的測量”這部分物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本目標(biāo)是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會借助刻度尺來對長度進(jìn)行測定,在實(shí)際的小組實(shí)驗(yàn)操作中,部分小組成員可能不懂得刻度尺的標(biāo)準(zhǔn)使用規(guī)則、讀數(shù)方法和注意事項(xiàng)等。針對這種情況,教師需要指導(dǎo)他們在利用刻度尺進(jìn)行測量時(shí)嚴(yán)格按照“選、放、讀、記”這四個(gè)關(guān)鍵測量環(huán)節(jié),以及各個(gè)環(huán)節(jié)的測量工作要點(diǎn),保證他們可以正確使用刻度尺完成長度測量任務(wù)。只有對初中生參與物理分組實(shí)驗(yàn)操作過程中的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行有效規(guī)范與管控,才能夠保證他們順利完成分組實(shí)驗(yàn)任務(wù),避免因?yàn)槠渲心硞€(gè)實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)不到位而對小組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的順利開展帶來不利影響。與此同時(shí),通過這種規(guī)范化實(shí)驗(yàn)教學(xué)及指導(dǎo),可以使學(xué)生在參與分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過程中養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)品質(zhì)與態(tài)度,助力他們科學(xué)探究素養(yǎng)的養(yǎng)成,最終有效地助力初中生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
物理分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的根本目標(biāo)是有效鍛煉及發(fā)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維,讓他們在分組實(shí)驗(yàn)過程中積極思考,大膽探索,勇于創(chuàng)新,保證可以借此來深挖農(nóng)村地區(qū)初中生在實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新方面的潛能,助力他們物理實(shí)驗(yàn)思維能力的發(fā)展,以及物理核心素養(yǎng)的順利養(yǎng)成。因此,在實(shí)際的物理分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)開展過程中,要注意嚴(yán)格規(guī)范物理分組實(shí)驗(yàn)流程,保證使初中生切實(shí)體會到物理實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的價(jià)值與意義,促使他們在參與分組物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)過程中經(jīng)歷問題提出與分析、實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理與歸納、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)自檢等一系列活動(dòng),借助這種有效的物理分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)來滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)及訓(xùn)練的需求,充分調(diào)動(dòng)他們主動(dòng)參與物理實(shí)驗(yàn)知識的學(xué)習(xí)活動(dòng),并在這個(gè)過程中培養(yǎng)及發(fā)展初中生的探究精神,提升他們的整體物理核心素養(yǎng)水平。
例如,在“探究電流與磁場二者間關(guān)系”這部分物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中,為了保證分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)有效開展,首先要注意指導(dǎo)學(xué)生對整個(gè)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行認(rèn)真觀察,這主要是因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)的現(xiàn)象僅發(fā)生在一瞬間,所以必須要告誡學(xué)生認(rèn)真觀察及思考整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)開展過程,并對物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確記錄。與此同時(shí),要注意指導(dǎo)全體學(xué)生結(jié)合分組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來進(jìn)行大膽假設(shè)與猜測,助力學(xué)生良好思考習(xí)慣的順利養(yǎng)成,并且要善于運(yùn)用推理或排除等手段來為初中生參與分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)指明方向。在指導(dǎo)各小組成員一同設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)方案的過程中,要注意引導(dǎo)他們合理應(yīng)用歸納法或者控制變量法等手段,來保證各個(gè)小組所設(shè)計(jì)分組實(shí)驗(yàn)方案的呈現(xiàn)效果,避免因?yàn)閷?shí)驗(yàn)探究方案設(shè)計(jì)不合理而直接影響最終的分組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)順利開展。最后還要注意組織全體學(xué)生在小組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中及時(shí)歸納和分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,保證最大程度提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,避免因?yàn)槠渲心硞€(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)操作不到位而對最終的實(shí)驗(yàn)開展效果帶來不利影響。比如,要注意利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中常用的列表法、統(tǒng)計(jì)法等來高效處理數(shù)據(jù),以及規(guī)范書寫實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。
總之,分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)是助力初中生物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的一個(gè)有效教學(xué)手段。在初中物理分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透核心素養(yǎng)培養(yǎng)理念,可以從革新分組教學(xué)理念、充分發(fā)揮學(xué)生個(gè)體自身優(yōu)勢出發(fā)科學(xué)進(jìn)行分組,并在推進(jìn)分組協(xié)作活動(dòng)中注重規(guī)范小組成員的物理實(shí)驗(yàn)操作,促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維發(fā)展,深挖學(xué)生的探究與創(chuàng)新潛能,保證抓住分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)機(jī)助力初中生物理核心素養(yǎng)的順利養(yǎng)成。