以学生为本设计并评价操作型实验课堂教学

倪志峰　周梁琴

摘要：操作型和探究型是初中物理实验的两大类，教师往往重视探究型，而忽视操作型实验的教学，错误的认为操作型实验是简单的。实际上操作型的实验教学如能好好设计，不仅可以提高学生操作能力，还可以提升学生思维品质，科学素养。笔者以参加无锡市赛课内容“测量物体的质量”这个操作实验为例，阐述了自己的设计和评价方案。

关键词：操作型实验；教学设计；质量测量

苏霍姆林斯基说过：“教师必须在某种程度上变成一个学生”。笔者的理解是教学要以学生思维特点为前提，以学生认知现状为基础，以学生视角为切入，设计并评价课堂教学。对于操作型实验教学，应了解学生操作能力现状，保障学生的操作过程体验，设计操作活动以提高学生的实际操作技能并在活动过程中提升学生的思维能力。

1教材和学情分析——分析课本活动内容。明确课堂教学目标

教材分析的目的是为了教师更好的驾驭教材，发挥教材资源在教学中的最大功效。对于教材中安排的活动的目的，教材结构，编排逻辑顺序有一个较为准确的把握。因为课堂教学的对象是鲜活的学生，面对不同层次的学生，教师必须对教材内容有所取舍，灵活安排活动。所以学情分析也是必须的。照搬教材是无聊，脱离教材是无知，根据实际需要重组教材才是正道。

案例一：“测量物体的质量”的教材和学情分析

本节是苏科版八年级下册的一节学生实验课，课本安排两个活动：（1）测量一枚回形针的质量。（2）测量瓶中水的质量。从知识层上讲，要联系测量的基本知识；从技能上讲，要熟练使用天平；从方法上讲，要用到“测多算少法”，“间接法”。而此时的学生已经学习了温度计，刻度尺，对测量有了一定的认识和基础。综合考量，本节实验课后，学生应该达到以下目标：

①通过观察天平，理解天平的铭牌参数含义。

②通过实际操作，学生能规范使用天平。

③通过测量一枚回形针的活动，掌握测量微小物体的方法——“测多算少”。

④通过测量瓶中水的质量的活动，掌握测量液体方法——“间接法”。

⑤在活动中，不断巩固天平的操作，同时能够尝试分析测量误差产生的原因。

⑥会依据实际测量的需要，根据实验原理设计测量的步骤。

2教学过程——设计活动，制定预设标准

在课堂教学过程中，教师设计的活动都应该是带有明确的目的性。应该根据既定的教学目标制定活动，而在安排活动的过程中，必须要考虑到学生基础，当堂表现，思维变化，适时的做出改变。同时也应该对各活动有明确的评价点和预设标准。

案例二：“测量物体的质量”的教学过程设计

活动1：观察天平

师：同学们，我们学习了物体的质量。实验室常用什么来测量物体的质量？

生：托盘天平。

师：请观察桌面天平，并回答书本两个问题：天平的最大秤量为——；标尺上的分度值为——。

评价点和预设标准：学生能明白铭牌参数的含义，能体会参数的实际用途。

活动2：测量一件学习用品的质量。

教师给出实验步骤：A.实验前先对学习用品质量进行估计，B.调节天平，然后进行测量，C.测量质量与估计质量进行比较。

教师在学生操作的过程中，用手机拍摄操作中的不规范照片，利于无线传输手段，投射到黑板上。

师：请同学们指出照片中的不规范使用行为。

生：用手拿砝码……等。

课件给出天平的规范使用方法，学生齐读一遍。重温天平使用规则。

师：同学们测量的结果，和估计的一致吗？

生：不一致。

师：为了精确的知道物体的质量，必须要进行测量。

评价点和预设标准：大多数学生会规范使用天平，通过测量结果与估计值对比，体会到需要精确的得到质量，必须进行测量，对测量本质有进一步的认识。

活动3：测量一枚回形针的质量。

师：请大家首先思考回形针和刚才的学习用品有什么差别。然后动手实践。

在学生实验的过程中，教师继续指出部分学生操作的不规范，同时收集学生的实验数据并展示数据。

师：请大家观察数据。大家发现什么问题？

生：同一枚回形针，质量不一样。

师：为什么同一枚回形针质量不一样的呢？

生：误差

师：如何才能较精确的测量出一枚回形针的质量？

生：测多一些回形针的质量。然后除以数量。

师：这种实验的方法叫“测多算少”，测量的对象规格要一样，理论上，数量越多，测量结果越精确。

评价点和预设标准：学生由测量数据能发现直接测量一枚回形针存在误差。知道微小物体可能无法直接测量或测量不精确。如学生无法想到方案，教师可引导学生联想测“一页纸厚度”的实验。从而能想到使用类似的方法较精确的测量一枚回形针的质量。

活动4：测量一盒图钉的数量

师：我们会使用“测多算少”，请完成活动四。

学生可以互相谈论，由小组推荐个人讲解小组方案，其他小组对方案经行评价。

评价点和预设标准：學生能够灵活的使用“测多算少”的思想方法。当堂反馈，实时了解学生的掌握情况。可能会出现A、B、C三个层次的答案。

A层次。测量出一枚图钉的质量，测出总质量，总质量除以一枚的质量即为数量。

B层次。测量出10枚总质量，算出一枚的质量，总质量除以一枚的质量得到数量。

C层次。测出10枚的质量，总质量除以10枚的质量再乘以10为数量。

教师可在此处“相机诱导”学生，逐步由A层次进B层次到C层次。

活动5：测量瓶中水的质量endprint

师：水和测量的学习用品，微小物体回形针有什么区别？

生：水是液体。

师：那水的测量和固体的测量相比，你觉得有什么需要特别的注意？

生：需要有一个容器装水，才能放到天平托盘上。

师：那测出来的还是水的质量吗？

生：是容器和水的总质量。

师：我们的目的是测量水的质量。

生：把容器的质量测出，然后减去就可以了。

师：测量的原理是m_水=m_总-m_容

实验步骤：a出空烧杯质量；b将锥形瓶中的水倒入烧杯，测质量；c总质量减去空烧杯质量。

实验结束，教师提问：测量液体的过程中，大家觉得有什么需要注意的？

生：可能有的时候水倒的时候倒不干净，有部分会残留在烧杯中。

师：那对实验结果有影响吗？生：会导致测量结果偏小。

师：怎样避免呢？生：尽可能倒干净。

评价点和预设标准：明确液体和固体，微小物体的差异。在测量过程中必须有容器盛待测液体。能够总结出m_水=m_总-m_容，尝试分析误差产生的原因。但在实验的步骤上不再过多纠结。因残留的液体对实验结果的误差极小。

活动6：在烧杯中注入50g的水。

师：如何取一定量的液体呢？学生小组谈论，请某位学生边讲边演示。

评价点和预设标准：其本质就是化学中的取定量药品。也是间接测量法的一次实际应用。跳出物理学科看天平的使用。是对根据实验原理设计实验步骤的具体能力的一次检测。

3课堂生成——抓住生成。提升学生思维品质

再高明的教师，再周全的预设也无法涵盖学生课堂的所有表现，课堂的生成是瞬时的，不确定的，有生命的。它是一笔宝贵的教学资源，教师需要捕捉有价值的生成，利用交流，评估进行批判，挖掘。使得学生的思维向深度和宽度发展。促进学生的科学素养。

案例三：一个意外方案提高了学生思维品质

在进行活动五的时候。教师提问，大家还有什么问题？某一学生提出了他的实验步骤：a先测锥形瓶的质量，b在把烧杯中的水倒入锥形瓶，测量总质量，c总质量减去锥形瓶质量，即为水的质量。活动中之所以出现的方案非常统一，是因为配图中就是一个空烧杯和装有水的锥形瓶。所以绝大部分学生的方案都是首先测出空烧杯的质量。笔者觉得这是一个很好的课堂生成，但又不想用过多的时间纠结在这边。所以直接拿起了空烧杯和装有水的锥形瓶，将锥形瓶中的水慢慢的倒入烧杯。在倒到一半左右的时候，就有学生在说，锥形瓶到出的水就是倒入烧杯的水。学生很容易总结出来，两个方案的本质实际是一样的。一个意外，大大提升了学生的思维品质。

4评价表格的制定——关注实际教学效果。设定评价

上课的结束，并不意味着课堂教学的完结。在课后对课堂教学效率的评估是很有必要的。通常可以采用课后量表自评与教师对特定对象评定相结合的方式，力求评价的客观，准确，公正。在客观评价的基础上，看各目标是否达成度，思考：目标的设置是否合理？教师教法是否得当？后续教学如何改进？针对本节课，笔者编制了以下评价表。“测量物体质量”课堂效果评价表

5课后反思——教师提升自己的有效途径

5.1充分利用课本资源考虑

本节课由6个活动组成，其中的活动2、6实际是课本后面的习题改变而来。本节课还是以课本的活动3、5为主，保证时间，让学生有充分的操作体验。

5.2课堂教学效果即时反馈

在活动3、5后面，笔者都加了一个活动，用以了解学生的掌握情况，便于及时的修正教学的安排。同时每一个活动之后都设置了评价点。

5.3教学设计的逻辑考虑

以学生为本。以学生的现状为基础安排教学，先從测量学习用品这样几乎没有难度的活动开始，慢慢到取定量液体这样有难度的活动。在活动中将能力要求层层递进，让学生在一次次的解决问题中提升自己的能力。同时，前者为后者设台阶，减少学生因思维跨度过大而带来的困难。

5.4学生评价考虑

课后的学生自我评价的安排，首先是为了让学生清楚自己到底是哪些面还有欠缺；同时也是让教师明白需要在哪些方面帮助学生。endprint