对初中物理分组实验教学的反思

李昭

摘要： 本文通过对农村初中实验教学现状的初步调查分析，说明农村物理实验改革的必要性和紧迫性；针对农村初中实验教学存在的问题和困难，分析农村初中分组实验的意义、特点等，提出了改进农村初中物理分组实验教学的策略，以提高农村初中物理教学质量。

关键词： 农村初中物理实验教学分组实验

物理学是一门以观察、实验为基础的学科，许多物理知识都是在不断观察和实验中，经过认真思索而总结出来的。在初中物理教材中，有课堂演示实验、学生分组实验等。分组实验是在教师指导下，由学生独立进行操作的实验，因其感受性强、实践性强、独立性强，是实验教学的核心部分，是培养学生实验能力的主要媒体，是培养学生科学思想和科学方法、提高学生科学素质的重要途径。笔者对农村初中物理实验教学的现状进行了调查分析，并对学生分组实验教学的意义、特点等进行了反思，提出了改进农村分组实验教学的策略。

一、农村初中物理实验教学的现状

（一）实验设备落后

二十世纪八十年代中期，农村初中相继建起了物理实验室，多为与生物、化学合一实验室模式。随着时间推移、课改不断推进，原有实验器材已不能适应现代教学需求，加之原有实验器材日趋老化、损耗严重、资金投入严重不足，甚至连一些简单演示实验标准也无法达到，不能发挥实验教学的重要作用。滑动变阻器接触不良、弹簧秤精度普遍低、天平测量数据不一、实验装置设计不到位等器材问题经常使得师生哭笑不得，很多本该实物操作的实验却被搬到了黑板上，成了“黑板实验”。长期的“黑板实验”，使学生失去了“实验的兴趣”，感到物理学习很乏味，兴趣不浓度。

（二）教学人员老化

在实验教学中，教师对于学生掌握实验知识、提高实验技能和培养实验思维等三个方面有着重要的指导作用。农村初中的物理实验教师专职人员少、兼职人员多，年龄结构偏大，以临近退休年龄人员为主，工作上精力不足，接受新事物的能力比较差，业务水平不高，参加培训机会少，离实验室工作人员要求相距太远。可以说，实验教师老龄化问题，成为制约农村实践实验教学水平提高的瓶颈。

（三）教师思想麻痹

课改教材中列出了许多小实验，小实验的进行可以不受时间和地点的限制，可以在课堂上、课后甚至家里开展，还可以利用日常生活中的物品和工具，自制各种各样简单的仪器，对于提高学生学习物理积极性、动手操作能力、加深理解物理知识有着重要作用［１］。而在教学过程中教师往往小看这些“小实验”，思想上不重视，认为这些学生一看就明白的小实验，没必要做。久而久之，造成学生实验知晓率低、动手操作机会少、学习物理兴趣不浓、学习效果差，影响物理教学质量的提高和学生创新能力的培养。

（四）实验方法陈旧

在物理实验教学中，教师往往是采用先准备仪器、做实验、观察现象、归纳出结论的步骤进行，而没以学生实际（认知水平，学习习惯等）、教材特点去设计教法，不注重创设情境和调动思维积极性。同时教法单一也显示在物理实验教学中，操作过程简单，原理却比较复杂；实验现象隐性，视觉效果差，学生识记、运用困难，往往忽视电教媒体在实验教学中图文并茂、声像合一的效果。

（五）教学行为“四多四少”

实验次数多，实验记载少，导致物理实验年年做，困难问题年年有，多走了弯路，浪费了时间；书面考核多，实际操作少，造成实验教学中重实验结果、轻实验过程，重学生书面考核、轻学生实际操作；实验搀扶多，自主实验少，教师包办实验器材准备、步骤设计、结论归纳，而学生独立思考、自主实验的可谓凤毛麟角；注重结论多，思想渗透少，往往只注重讲授实验现象及结论，不注重各事物之间的关系，也就无从谈起渗透辩证思想了。

二、初中物理分组实验教学的意义、特点

物理分组实验教学引导学生通过物理实验认识物理现象，探究物理规律，获得物理知识，掌握科学方法，是培养学生科学精神，激发学生学习兴趣，提高学生综合能力、综合素质，增强教学效果的有效途径。做好物理分组实验，对于提高物理实验教学水平，意义重大。

（一）分组实验教学法更能调动学生的学习积极性

演示实验由老师做，学生看，往往不能调动起全体学生的积极性。这主要是：（1）由于条件的限制，学生（特别是坐在后面的学生）是很难看得清的。（2）即使看得到，演示结果每次都和书中的一样，看与不看都没关系。时间一长学生的“参与”愈来愈少，由“看实验”变为“听实验”再变为“背实验”，也就没有了学习兴趣。结果往往是，演示实验做得再漂亮，效果也不理想。实验的乐趣其实就在于亲身的体验，不仅仅是视觉的体验、脑的体验，更重要的是手的体验，心灵的体验。分组后让学生自己实验：看得清，记得牢，更重要的是学得快乐。而分组实验教学法，能较好地克服演示实验不足，充分调动学生学习物理、参与实验、获得认知的积极性，有效提高学习效率。

（二）分组实验教学法更能激发学生的创新意识

苏霍姆林斯基说过，在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。探究和创新教育是物理教学的重要特征，是科学发展的动力，是技术革命的生命，人类社会的一切文明进步都离不开创新。学生虽不能像科学家、思想家那样去探究，去创新，但从小树立探究和创新意识尤为重要［２］。初中物理课本中的实验虽多为验证实验，由老师来做，为什么做，做什么，怎么做，早已定好，根本就没有可以创新的余地，但分组实验为探究实验提供了基础，为培养创新意识提供了条件。学生在分组实验中参与其中，探究了实验现象，分析了实现原理，总结了实验结论，激发了创新意识。

（三）分组实验教学法有利于建立合作式学习环境

在分组实验中，学生自行设计实验，小组协作完成实验，合作探究发现问题，协同讨论解决问题，在协作中增长了学识，在实验中培养了感情，为学生日后更好发展打下了基础，提供了保障。

三、改进农村初中分组实验教学的策略

美国《国家科学教育标准》在内容标准中强调，在参与完整和部分探究活动的过程中，培养并发展全体学生进行科学探究所需要的基本技能与对科学探究的本质的理解［３］。在实际教学中，好多实验必须让学生亲自动手进行操作。或许是农村的孩子见识少，每次上实验室上课时，学生们都很兴奋，个个情绪高涨，但一节课下来，我喊得是声音沙哑，整个过程有些控制不住。而学生呢？大概只有1/3的学生实现了实验目标。目前在国内一部分教师中存在着这样一种观点：“分组实验不如演示实验，演示实验不如口头实验”。之所以出现这种错误的观点，笔者认为是没有很好地引导学生完成实验，以至于最终学生从实验中获取的知识还不如教师在课堂上对实验进行口头分析获取的多。教师若因此而以讲述或演示的方式取缔分组实验，从应试角度考虑，可能会有一定的作用，但势必会抹杀学生学习的主动性，抑制学生的发散性思维和创新性思维，对于培养高素质的人才是极为不利的。那么，教师如何才能引导学生做好分组实验？经过不断反思与总结，我认为要上好一节分组实验课，除了加大资金投入，购置实验器材；大力开展师资培训，提高实验教师素质外，还应注意以下几点。

（一）正确的实验意识是上好分组实验课的前提

教师的任何一个设问、任何一个教学过程设计、任何一种教学方法的选用，无论是有意识的还是无意识的都受到一定的思想所支配，或者说是受到一定的教学思想、理念的指导的［３］。物理学是一门以实验为基础的自然科学，教师要充分认识到物理实验在物理教学中的不可替代作用，高度重视实验的重要性，以一种积极的态度来对待物理实验，绝不能因为某个实验太简单，涉及的结论太少而放弃不做，更不能因为某个实验涉及的实验器材较多，实验准备工作较繁，实验时间较长而滋生惰性心理，厌烦情绪，于是勉强为之，草率了事。学生的分组实验技能的提高是一个循序渐进的过程，教师应着眼于培养学生观察能力、实践能力和实事求是的科学态度，尽可能多地给学生创造实验的机会。如尽可能地将演示实验变为学生的分组实验，将验证性实验转换为探索性实验。教师在平时还应多给学生讲授一些物理学史，介绍历史上物理学家是如何通过实验来得到一些重要的发现、规律、公式等。这样不仅能丰富学生的知识，激发学生的兴趣，更重要的是使学生意识到实验的重要性、严谨性，明白实验是探索真理的途径，是检验真理的唯一标准。从而形成一种正确的实验意识，促使他们在实验时本着科学、认真的态度去进行。

（二）积极的实验兴趣是上好分组实验课的动力

兴趣是学习的动力，是成功的支点。做任何事情，没有兴趣最终是走不远的。因此，培养学生的物理实验兴趣对于学生做好分组实验是很有必要的。有些人认为兴趣是天生的，靠后天的培养很难形成。其实，这是一种错误的观点。培养学生的物理实验兴趣并不是件高不可攀的事情，只要平时多结合身边的物理现象，设计思考性小实验，利用身边的实用性器材，展现生动的物理情景，让学生通过观察、动手体验小实验带来的乐趣和收获，就可以起到培养实验兴趣的作用。

（三）演示实验是上课分组实验课的基础

在演示实验的基础上，认真做好学生分组实验，是激发学生学习物理兴趣的较好手段，是初中物理教学中大面积提高教学质量很重要的一环。课堂演示实验不仅可以在物理教学中给学生展现具体、形象的情景，激发学生的学习兴趣，更重要的是它是传授学生实验技能，培养学生观察能力，提高学生分析和归纳能力的重要手段。因此教师每一次课堂演示实验一定要力争清晰、明了。有些演示实验还可以让学生来独立完成，这样可以有效地发现学生在实验时的错误与不妥之处，并及时地予以纠正。往往某个学生易犯的错误可能就是大多数同学易犯的错误，这对于增强实验的自信心、提高学生整体的实验水平很有利。

（四）实验准备是上好分组实验课先决条件

1.教师自身的准备工作

实验前，教师必须熟悉教材，明确实验目的，分析实验过程中的重点与难点，备出一份详细的实验教案。其中包括实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、实验记录表、实验结论、问题讨论和实验作业等。每一个分组实验教师应事先预做，充分估计学生在做该实验时可能遇到的问题，并寻求相应的对策。实验前，教师必须到实验室检查每一组实验器材是否准备齐全，有无损坏。若发现有，则及时予以更换，并任选几组器材试做一下。实验前，教师必须先分好合作小组。比如每次分12个小组，每个小组由不同层次的5—6个学生组成。这是非常关键的一步，绝不能任由学生自由组合。这是上好一节课的前提与保障。

2.学生的准备工作

实验前，教师应要求每位学生做好预习工作。具体包括明确实验目的、知道实验原理、了解实验器材、清楚实验步骤等。为此，教师可以事先布置一份预习作业来指导学生的预习。其中还应包括对某些实验器材的正确使用方法的预习。比如电压表、电流表的连接方式、量程的选择依据、滑动变阻器的连接方式、电路在接通前滑动片应置于什么位置，等等。通过这些预习作业的完成，可以让同学们对即将做的实验有一个初步的认识，不至于走进实验室而茫然失措。同时，要做好学生思想工作，教育学生一定要爱惜公共财物，爱惜每一样实验器材，严格按照老师的要求和说明书，保护好实验器材。

五、有序组织是上好实验课的保障

在分组实验课上，学生主动参与动手动脑，气氛是很活跃的，但若未能有序地去组织他们，很可能会使整个实验课成为一盘散沙，最终收不到预期的效果。

分组实验开始，老师在旁边巡视指导学生正确使用各种仪器仪表。小组内分工要明确，操作的操作，记录的记录，要互相合作，完成任务。以一节40分钟的分组实验课为例，教师可先利用5分钟左右的时间进行预习检查，这个过程可以让学生们进一步明确目的，了解原理，营造一种认真、严谨的实验气氛。然后用25分钟左右的时间让学生分组独立完成实验。这其中包括学生的操作、记录、计算、讨论、得出结论等。此时，教师不要过多地干涉学生的实验行为，应充分尊重学生实验的主动性，尽可能地让学生自己在实验中去探究。教师则巡视于各组之间，及时发现学生实验过程中出现的问题，但不要立即帮助其纠正（有些问题如短路则除外），最好让他们自己通过讨论、思考之后解决。在学生经过努力仍不能排除困难的情况下，帮其分析原因，给予适当的指导。对于一些典型的错误，教师注意总结归纳，以待全班讨论、讲评。

实验课的最后10分钟还是应该留给学生，由学生来整理好数据，总结实验结论，提出实验中遇到的问题，讲出他们在实验中的发现，等等。对于某一组同学提出的问题，教师可以让其他组的同学来讨论、分析。在讨论阶段，教师应以平等的身份参与，不要急于当“裁判”，过早评判答案的正误，而是要当好“参谋”，相机诱导，让同学们各抒己见。经历了这样的过程，学生的思维能力、论证推断能力才能得到充分的发展，对所解决的问题的认识才能更加深刻。最后，指导学生整理器材，检查各种器材有无损坏，如发现及时报告给老师。

综上所述，引导学生做好分组实验不是一项局限于实验室里就能完成的工作，还需要教师全身心地投入，注重平时的点点滴滴，把握以学生为主体的原则，通过实验真正体现：“学生力所能及，教师让之；学生力所难及，教师助之；学生力所不及，教师为之”的新课程理念，这样才能克服种种不利因素，取得良好的实验预期。

参考文献：

［1］陕西师范大学.初中物理小实验的作用［J］.中学物理教学参考，2011.

［2］邓伟力.试论在物理教学中培养学生探究创新能力［J］.西江教育论丛，2006.

［3］美国国家研究理事会.美国科学教育标准［S］.戢守志、金庆和等译.北京科学技术文献出版社，1999.

［4］陈瑞兰.课堂教学中培养学生探究能力的策略［J］.宁夏教育，2005.

［5］张洪亮.现代教育理论导读［M］.北京：中国石油大学出版社，2009.