“双减”背景下初中物理分组实验教学设计

高培亮

关键词：“双减”；初中物理；分组实验；教学；设计

引言：自《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》实施以来，各地区、各部门结合实际，积极响应，认真抓好贯彻落实。初中物理课程作为小学和高中阶段的过渡型，是以实验型为基础的学科。在新课程背景下，就初中物理课程教学而言，必须明确学生学习后所达成的正确价值观念，进一步优化课程结构，既要落实立德树人的根本任务，又要发挥素质教育独特的育人价值。在常规的物理课程教学过程中，讲的内容过于枯燥乏味，虽然理论和概念来源于生活实际，但当学生在生活实际中所学的知识不能提供客观正确的实验过程和准确的实验结论时，物理知识就会显得过于抽象，从而造成理解上的困难。因此，物理知识过于抽象导致在教学过程中，学生对物理知识的理解能力和认识能力难以提高。将物理实验教学引入到物理教学课程中，就会把传统的教学内容具体化，降低教学难度，促进学生思维的提升，同时也可以培养学生的创新思维。现在教学中出现了严重的讲实验、背实验，使学生的学习兴趣和主动性降低，在教学中出现了严重的讲实验、背实验现象，学习负担日益加重。而且在教师讲授课程的过程中要严格区分演示实验和分组实验，虽然演示实验是一种学生喜闻乐见的实验形式，但演示实验毕竟只是教师通过自己的实验或者展示给学生的，并不能真正让学生在实验过程中亲身体会到逐步探索的乐趣，促进学生核心素养的养成，因此，分组实验是一种学生喜闻乐见的实验形式，也是一种能让学生真正体验实验过程是怎样进行的实验形式。为此，本文着重通过分组实验设计来说明分组实验对学生学习的重要性，并通过实验反思和课后练习来完善实验过程，以促进中学生物理核心素养的培养和学生实际操作能力的培养，提高学生实验过程中的操作技能，为“双减”的实施提供参考依据。

  一、物理学的课程性质

物理课程是以满足学生个性发展需求、全面提高学生科学素质为目标，以实验教学为主，以此为根本，以提高学生的科学素质为目的。目前，对实验教学的研究多以现状研究和改进策略研究为主，实验应用研究较少，已有的实验仪器仪表研究也多以改进为主，缺乏系统性的改进研究，对学生实际操作能力的重视程度较低，对实验仪器仪表的研究较少，更加缺乏对学生实际操作能力的关注。

  二、实验教学在物理课程教学中的重要性

  1.实验教学的概念

物理实验教学指的是通过演示或分组实验的形式发现和验证物理知识的一种教学方法。以简明扼要的要点代替以大理论灌输为主的教学形式，使学生的主要功能在教学过程中得到更好地发挥。

  2.实验教学的重要性

实验教学是一门以实验为基础的学科，让学生主动参与到物理知识的学习，产生浓厚的学习兴趣，教师也能促进课堂教学效果的提高，促进学生对知识的思考，从而促进物理学科核心素养的形成，实践实验能力的提高，通过教、学、做三者结合的方式，体现实验教学的价值和魅力。让学生带着浓厚的学习兴趣主动参与物理知识的学习中，教师也能够提升课堂教学效果，促进学生思考知识，从而提高实践实验的能力以及物理学科核心素养的形成。

  三、传统实验教学现状以及存在的弊端

目前，班级授课模式大多采用灌输式、填鸭式教学，这样的教学方式存在一定的弊端。教师采用传统模式按照基本环节讲授，那么学生在学习的过程中难免会出现如下问题，优等生可以跟上教学进度，但是后进生无法理解所学知识，对一些重要且必须掌握的知识要点未能深入理解。学校受限于教学任务的压力，比如教学进度、学校基础条件、教师团队建设、学生学习情况的差异性，没有足够的教学时间让所有学生对实验活动逐次完成并全部掌握，为此结合以上实际情况对初中部分物理实验改为师生合作的形式。以标准实验设计理论为基础，以培养学生的合作探究能力、实验技能、自我反思和教师对学生作业的合理评价方法为目的，设计出一套旨在培养学生在实践中不断培养核心素养的完整分组实验教学设计，以符合所教群体适宜的师生合作实验教学策略；这一设计使教师与学生的协同试验具备了一整套可行的计划。当然，在实验教学中实行方案必须以课标要求为基础，对所教学部分群体进行合理实施，经过一年的实施，发现该方案可行性高，效果良好。不仅解决了教学资源不足，学生兴趣低下、学生学习效果差异较大等问题，还提高了学生的科学探究能力和实验技能，更加培养了学生的核心素养。

  四、实验教学设计的重要性

  1.设计的概念

设计是一种计划，并且有一定的合理性和目的性体现的一种实验计划，教学设计要确定具体的教学课题，确定教学目标，确定教学重难点，确定教学设备，确定教学过程，确定教学反思。要建立清晰的教法和学法。教师必须激发学生的学习兴趣，重点培养学生养成良好的学习习惯和掌握好的学习方法，所以教师对学生的学习方法要遵循因材施教的原则进行备课。

  2.实验教学设计的概念

实验教学设计是根据本节课程所教授的内容，对实验课程的以简洁的要点对实验目的、实验材料、实验过程以及实验结论进行科学合理的设计，以达到实验目的为要求，使实验过程更加完善。

  3.实验教学设计的重要性

良好实验教学设计可以直接决定学生的实验方法的选取和实验步骤，间接决定着实验的成效以及学生学习的成果，从而影响实验结果和学生综合素养的形成。

  五、分组实验教学设计

  1.分组实验的概念

分组实验是物理课程教学当中的一种重要形式，因为现在的班级教学规模比较大，每一个教师要对接几十个学生，如果在教学的过程中让每一个学生都可以完成物理实验的难度系数比较大，但是又不能让部分学生不做实验，这样就缺失了教学的公平性。为此，可以根据班级的实际情况，将班级人数按照分组的形势进行物理实验。学生分组，在物理老师的指导下与伙伴共同完成实验，学生在完成实验过程的同时，还可以锻炼合作探究能力、思维能力、动手操作能力以及培养学生的科学态度和科学责任，同样，也可以区分出各组实验内容的差异，这样也节约了实验时间，扩大了实验内容，加快了教学进度，也可以锻炼学生较好地形成物理科学素养，最后加入物理实验反思，学生在做完实验后，根据本次实验的优点和不足，制定自我纠错计划，以便更好地根据自己在实验中的优点和不足，在做完实验后的下一次实验中更好地完善自己，争取更大的进步。

  2.分组实验教学设计流程——以“探究杠杆的平衡条件”为例

江苏风华科技出版社所涉及的9年级物理课程，以《探究杠杆的平衡条件》一书为例，将该班所有学生按2人一组，每组配发一份实验记录表，根据实验情况分组填写里面的内容，填写完每一步骤附带实验目的，实验完成之后及时总结反思，教师给予评价。

  3.学生课后完成作业

完成了分组实验只是实验教学过程中的一个环节，而最重要的是让学生切实理解所学习的内容以及原理学以致用，从而达到教学培养学生的核心素养目标。为此，在课程教学结束后，采用新型的作业模式，既可以独立也可以合作完成一件与本实验原理相关的生活器具、完成一件科学发明制作。能够对器具附带一份说明报告，准确描述其所包含的物理学原理、使用方法、优缺点分析，教师评价和建议。

  六、分组实验教学设计的可预期结果以及结论

“双减”的目的是减轻学生的学习负担，教师减少作业量却不能保证学生的学习效果，为此需要通过多个环节进行优化，优化实验教学设计可以改善学生在学习理解物理知识方面的不足，使课程内容情景化，也可以通过实验教学将抽象化的物理知识具体化，让学生在学习理解物理知识方面的不足得到改善，同时也可以通过实验教学将抽象化让学生在学习中了解物理知识的同时，明确分组实验和演示实验，进一步促进学生对物理知识的理解和吸收，学生在完成实验后，通过对实验中表现好的方面进行自我反思，根据本次实验的优缺点，制定自我修正计划，争取在下次实验中有更大的进步，从而更好地完善自己，让学生在完成实验后，对实验中表现好的方面进行自我修正，最后可以更好地在实际生活中运用所学的物理知识。但是同样也会面临一定的问题，当下应试教育现象严重，那么在教学的过程中对教师和学生都有着非常高的要求，物理教師不仅仅要能合理安排教学内容，还要保证好教学进度以及关注学生的学习成绩。教师过于注重学生对知识的理解，那么在课时进度上就会变慢，对于学生后期的复习和学习进度会造成一定的压力，产生教师工作任务量加重等问题。我相信随着国家的发展和社会的进步，教育教学模式的改良会使以上问题迎刃而解，学生的学习效果也会更上一层楼。

（作者单位：陕西省延安市延安大学）