(1. 江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)黃玨學(xué)校,江蘇 揚(yáng)州 225118;2. 江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)教育局教研室,江蘇 揚(yáng)州 225002)
作為農(nóng)村一線物理教師,筆者深切感受到學(xué)生學(xué)習(xí)中缺乏動(dòng)力之苦,同時(shí)教師也體驗(yàn)著沒有激情的累,但每到物理實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生的熱情陡增,我們教師也深受影響,可是由于器材的不足、學(xué)生合作不到位、教師教學(xué)思想的固化等種種因素,學(xué)生未能得到應(yīng)有的收獲,形成“看實(shí)驗(yàn)”“聽實(shí)驗(yàn)”等無效、淺層學(xué)習(xí)行為。為此,筆者開始嘗試“小組合作實(shí)驗(yàn)”的模式,以激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力,提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。
根據(jù)所教班級(jí)物理學(xué)科的學(xué)情確定組長(zhǎng),再以組長(zhǎng)為核心進(jìn)行自由組合,形成4人左右的小組。
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,筆者除對(duì)一些有嚴(yán)格要求、容易出現(xiàn)險(xiǎn)情的實(shí)驗(yàn)加以具體指導(dǎo)以外,其他實(shí)驗(yàn)盡可能放手讓學(xué)生去做。讓小組成員通過預(yù)習(xí),研討、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),選擇實(shí)驗(yàn)器材,確定實(shí)驗(yàn)步驟,大膽地進(jìn)行探究。
以“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例,教師提供鐵架臺(tái)、酒精燈、燒杯、燒瓶、大試管、溫度計(jì)、石棉網(wǎng)、秒表、自來水等,提出安全注意事項(xiàng)和實(shí)驗(yàn)要求,學(xué)生根據(jù)《物理實(shí)驗(yàn)冊(cè)》自主選擇實(shí)驗(yàn)器材,并完成實(shí)驗(yàn)裝置的安裝。在選擇器材時(shí),各組同學(xué)選擇會(huì)有所不同,有的組不按照《物理實(shí)驗(yàn)冊(cè)》,選擇了燒瓶或試管作為盛水器皿,在實(shí)驗(yàn)裝置安裝中則出現(xiàn)了“自上而下”和“自下而上”兩種方法,結(jié)果學(xué)生一試便知哪種盛水器皿效果好、哪種安裝方法更科學(xué)合理。整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,進(jìn)行小組交流,學(xué)生的積極性高漲,收獲頗豐。
以“探究影響液體蒸發(fā)快慢的因素”實(shí)驗(yàn)為例,學(xué)生對(duì)溫度這一因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究后,教師提出問題:(1) 實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了哪些問題?(2) 有沒有好的改進(jìn)方法,使實(shí)驗(yàn)更簡(jiǎn)單、更安全?問題提出后,小組成員進(jìn)行討論,形成本組的想法和觀點(diǎn)。在全班交流展示時(shí),鼓勵(lì)小組代表大膽說清本組的設(shè)想。有的提出用酒精燈加熱玻璃片不安全,一不小心會(huì)使玻璃片破裂,造成傷害;有的提出可以用熱水加熱玻璃片,但馬上就被其他同學(xué)否定,認(rèn)為把玻璃片從熱水中取出擦干這段時(shí)間較長(zhǎng),玻璃片逐漸冷卻,從而使得實(shí)驗(yàn)對(duì)比效果不明顯。為了驗(yàn)證猜想,學(xué)生按設(shè)計(jì)再做此實(shí)驗(yàn),一試果然不行。于是又有學(xué)生提出將兩塊玻璃片分別放置在裝有冷水和熱水的廣口瓶上方,這樣實(shí)驗(yàn)效果明顯,安全方便。
以“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)為例,一組同學(xué)在下午放學(xué)時(shí)無意中發(fā)現(xiàn)教室的窗戶玻璃上成的像很清晰,于是小組合作開發(fā)了“觀察窗戶玻璃實(shí)驗(yàn)”。
實(shí)驗(yàn)器材:教室窗戶玻璃、一張A4紙、一支記號(hào)筆、雙面膠。
實(shí)驗(yàn)方法:(1) 用記號(hào)筆在A4紙上的同一水平線上各寫上一個(gè)“E”和“3”,在較暗的教室里打開燈,讓一位同學(xué)先舉著A4紙正對(duì)窗戶玻璃,同學(xué)們觀察玻璃中的現(xiàn)象,再將A4紙與玻璃和成45°角放置,繼續(xù)觀察;(2) 用雙面膠將A4紙貼在教室外走廊的立柱上,一位同學(xué)在教室內(nèi)通過玻璃觀察到自己的虛像并調(diào)整自己與玻璃的距離,直到自己的像落在A4紙上。
在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,筆者采用了多種評(píng)析方式,將書面測(cè)試和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,打破學(xué)生只記不做的不良學(xué)風(fēng)。在小組內(nèi),先讓一個(gè)學(xué)生向大家介紹實(shí)驗(yàn)儀器,然后動(dòng)手實(shí)驗(yàn),邊做實(shí)驗(yàn)邊說明需要注意的問題,其他學(xué)生可以隨時(shí)提出問題讓他回答,做完實(shí)驗(yàn)后整理器材。當(dāng)一個(gè)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作后,進(jìn)行自我評(píng)價(jià)和小組互評(píng),教師的評(píng)價(jià)則尊重學(xué)生的自評(píng)和互評(píng),師生共同完成評(píng)價(jià)。然而,學(xué)生評(píng)價(jià)不是一錘定音,做錯(cuò)的實(shí)驗(yàn)步驟可以重來,直到做會(huì),且人人滿意為止。全體學(xué)生人人達(dá)標(biāo),人人得優(yōu)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)的學(xué)生,教師還可以鼓勵(lì)其撰寫實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告、科學(xué)小論文等。
科學(xué)分組大致做到了組際同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)、相對(duì)穩(wěn)定,在一學(xué)期的試行過程中原則上固定不變,從而形成各小組的良性競(jìng)爭(zhēng)。促進(jìn)了小組間的合理競(jìng)爭(zhēng),盡可能保持了組際公平,組間綜合差距較小。積分量化便于小組評(píng)價(jià)有據(jù)可依、相互監(jiān)督、時(shí)時(shí)激勵(lì)。
實(shí)驗(yàn)是學(xué)生通過自身感知來探究知識(shí),它能調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官。教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體作用,變學(xué)生被動(dòng)參與為主動(dòng)實(shí)踐,使學(xué)生初步形成正確的科學(xué)態(tài)度。由于學(xué)生實(shí)驗(yàn)的著眼點(diǎn)不同,往往會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的結(jié)果,教師根據(jù)實(shí)際巡視情況,讓不同組學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析比較,看看哪些程序不同,哪些因素會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,是否符合科學(xué)性。這樣既提高了學(xué)生對(duì)科學(xué)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力,又獲得了成就感。
在學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)獲取感性認(rèn)識(shí)的同時(shí),教師還可以引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)小組對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行評(píng)價(jià)、探討。根據(jù)自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平說說實(shí)驗(yàn)中的注意點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn),實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意哪些問題,哪些地方可以進(jìn)行改進(jìn),使實(shí)驗(yàn)更安全、更合理,從而啟發(fā)小組成員進(jìn)行理性思考,培養(yǎng)科學(xué)思維能力。學(xué)生的興趣上來了,科學(xué)思維得到了訓(xùn)練,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ驳玫搅伺囵B(yǎng)。
通常實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)的方式是利用實(shí)驗(yàn)練習(xí)題進(jìn)行書面檢測(cè),這從一個(gè)側(cè)面誤導(dǎo)了學(xué)生,影響學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)態(tài)度,學(xué)生認(rèn)為只要記住結(jié)論就萬事大吉,做不做實(shí)驗(yàn)、做得正確與否都不重要,不利于學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的養(yǎng)成。評(píng)價(jià)不是目的,而是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的一種有效手段在。在教學(xué)中教師讓每個(gè)學(xué)生都來做評(píng)委,使學(xué)生在評(píng)價(jià)過程中始終保持積極投入的狀態(tài),不僅增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,這種做法也讓每個(gè)同學(xué)對(duì)自己、對(duì)他人負(fù)責(zé),培養(yǎng)了他們與人合作的能力,同時(shí)學(xué)生越來越關(guān)注同學(xué)之間的評(píng)價(jià),個(gè)性會(huì)朝著健康的方向發(fā)展。
初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能僅局限于課堂,教學(xué)中可以結(jié)合學(xué)校實(shí)際和學(xué)生自身特點(diǎn),創(chuàng)設(shè)平臺(tái),拓展學(xué)生合作實(shí)驗(yàn)的渠道,利用開放性實(shí)驗(yàn)室開展多種綜合實(shí)踐活動(dòng),更有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升;利用蘇科版物理教材中現(xiàn)有的綜合實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容,在校園內(nèi)帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)生活、走進(jìn)社會(huì)、走進(jìn)大自然,實(shí)地考察、記錄、實(shí)驗(yàn);利用蘇科版物理教材“WWW”中的小實(shí)驗(yàn)、小制作,創(chuàng)造性地開展小組科技制作活動(dòng)。這些實(shí)踐活動(dòng)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)、熱愛大自然的情感,而且在小組活動(dòng)中,學(xué)生能全身心地投入,或自己動(dòng)手、觀察,或同學(xué)之間相互合作、探討,利用身邊器材進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。通過一個(gè)階段的教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生的合作意識(shí)明顯增強(qiáng),創(chuàng)新和動(dòng)手實(shí)踐能力得到了提升。
在農(nóng)村初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用“小組合作實(shí)驗(yàn)”模式,可以提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,調(diào)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)充滿生機(jī),漸進(jìn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng),以適應(yīng)社會(huì)的需求和發(fā)展。