[让物理实验在学习过程中枝繁叶茂]

让物理实验在学习过程中枝繁叶茂

1.基于标准的“学案”为实验在学习过程中的成长提供 肥沃的土壤 “循环-差异教学”的学案是学生课堂学习的脚手架和 路线图，学案的结构与课堂结构相对应，包括目标定向、个 体自学、同伴互导、教师解难、练习检测和补充学习六个部 分。

课程标准指出，实验教学的课程目标是多维的，包括通 过实验来学习物理知识、训练操作技能，发展学生的实验能 力、提高科学素养；
学生经历实验过程是目标达成的基础。

物理的课堂教学应该让学生通过设计实验、收集和分析实验数据等学生的自主活动，来提高学生的实验能力，让学生在 实验中认识尊重客观数据的重要性，从而养成实事求是的科 学态度，在实验的相互配合中发扬合作精神，在认真收集、 处理实验信息中培养严谨的科学态度和科学精神。

“循环-差异教学”物理课堂学案的“个体学习”，紧 紧围绕课时学习目标，给出学生“读书思考、动手实验、归 纳总结”等具体的学习任务，要求学生经历自主的物理学习 过程。例如，课标“通过实验，认识牛顿第一定等律”，学 案“个体自学”内容的编写，便要求教师课前为学生课堂的 自主学习，准备好斜面、木板、玻璃板、棉布和小车等实验 器材；
课堂学习先阅读课本，思考力与运动的关系，理解阻 力、动力对物体运动状态改变的作用，获得阻力同样会影响 物体运动的重要结论，提出阻力是如何影响运动的问题；
接 着利用准备好的实验器材，以小组合作的方式，探究阻力对 物体运动的影响。实验中的对象物体是小车，改变阻力的方 法是用接触面间粗糙程度不同的材料，小车运动的控制是由 斜面的同一点滑下。课堂学习过程中，学生先阅读课本，熟 悉问题的情境，知识所研究问题的地位，由此进行思考和实 验方案的设计；
根据课本的描述，组装实验器材，遇到问题 则要有借助学案、同学和教师帮助的意识；
实验时及时收集 数据，记录到课本或学案指定的位置，进而实现经历实验过 程，奠定理解物理知识的直观基础；
分析实验数据，确信物理知识的实用价值；
获取物理知识的同时，训练实验操作技 能”的课程目标。

“循环-差异教学”物理课堂学案的“个体自学”指导， 在全面落实课程标准对物理实验的基本要求外，还为学生创 造条件，做一些学生力所能及的其他物理实验。如弹击伸出 桌面的钢尺，探究影响声音高低的因素；
利用注射器、弹簧 测力计估测大气压的值；
用钉腿小桌、装沙容器模拟打桩机， 探究重力势能与物体质量和高度的关系；
用调频收音机、干 电池和导线验证电磁波的存在等，以进一步增加学生的动手 机会，培养学生通过实验学习物理、联系生活学习物理的观 念，发展学生的实验能力，提高学生的心智机能和科学素养。

“循环-差异教学”的学案为实验在学生学习过程中的成长， 提供肥沃的土壤。

2.优化的“课堂结构”给实验的成长不断输送营养 初中物理实验的设置，既要有利于学生体验、理解物理 知识，更要注重学生思维、身心发展的特点；
实验器材除专 用的测量仪器外，辅助器材应取自生活，遵循简单易得、低 成本的选用原则，让学生切实感受到物理实验的真实性和物 理知识的价值；
收集的实验数据要生动而直观，实验的趣味 性尽可能强，着力培养学生掌握对学习、生活有实用价值的技能，重视实验现象观察和定性判断。

“循环-差异教学”课堂结构的三轮循环学习“个体自 学、同伴互导、教师解难”，一方面循序渐进地引导学生进 行自主学、合作学、帮助学，展开对物理概念、规律的认知 和知识的建构；
另一方面通过同学间和教师对学习过程的管 理，确保学习过程中实验教学的有效性。例如，“观察蒸发 现象”的实验操作。“个体自学”阶段，学生先将酒精涂在 手背上，观察酒精的变化，体验手背涂有酒精部位的感受；

接着将温度计插入盛有酒精的烧杯中，测量酒精的温度，同 时练习温度计的使用；
然后将温度计从酒精中取出，观察温 度计示数的变化，记录自己感受和观察到的现象。课堂实践 表明，学生均能观察到涂在手背的酒精很快消失，且手背变 凉、温度降低；
由酒精中取出的温度计示数降低，且理解示 数降低的原因是玻璃泡表面酒精蒸发要吸收热量，导致温度 下降。“同伴互导”阶段，有同学指出，温度计的示数下降 一段时间后又会上升。没有观察到此现象的学生，会重新进 行实验，观察温度计示数变化；
同时七嘴八舌地解释现象产 生的原因，却又感到说法矛盾。“教师解难”阶段，教师拓 展学生思维，让学生认识到，由于蒸发吸热，导致温度计的 示数下降到低于室温，玻璃泡表面的酒精蒸发完后，周围空 气的温度较高，向玻璃泡传递热量，温度计的示数重新升高。“循环-差异教学”优化的课堂结构非常切合初中物理 实验教学的特点，课堂持续推进的过程中，不断地多渠道对 课堂实施管理，使得“认识仪器、使用和操作仪器、掌握实 验技能和方法、应用技能方法解决问题”四个层次的实验教 学目标的实施各有精彩，使得课程标准提出“使学生保持对 自然界的好奇，发展对科学的探索兴趣，在了解和认识自然 的过程中有满足感及兴奋感；
学习一定的物理基础知识，养 成良好的思维习惯，在解决问题或做出决定时能尝试运用科 学原理和科学研究方法，经历基本的科学探究过程，具有初 步的科学探究能力，乐于参与和科学技术有关的社会活动， 在实践中有依靠自己的科学素养，提高工作效率的意识”的 总目标，通过课堂学习得到最大程度的落实。

“循环-差异教学”的课堂结构：“目标定向”让学生 明确“通过实验”进行学习的方法和达到的目标；
“个体自 学”引领学生操作具体的实验，对收集到的数据进行处理， 获得结论；
“同伴互导”要求学生回顾反思自己的学习过程， 交流讨论实验过程中获得的成果及学习同伴更好的做法，纠 正自己不规范的做法；
“教师解难”则帮助学生用科学的方 法审视自己的操作和思考分析过程，为学生能力的提高和思 维的发展指明方向。“循环-差异教学”优化的课堂结构， 为实验在学生学习过程中的成长，不断输送着营养。3.“循环-差异教学”让物理实验在学习的过程中枝繁 叶茂 “循环-差异教学”全方位创新实验资源开发的思路， 学案编制尽可能整合实验室的器材、发掘利用身边的物品， 将物理实验渗透在课堂的学案中，为学生提供设计多样化实 验方案的平台，激发学生、教师成为实验教学课程资源开发 者；
特别是学生的思路，不受陈旧观念和框框的束缚，对器 材的使用往往会给教师以画龙点睛的巨大启示。例如，用图 中的器材设计实验，探究影响压力作用效果的因素。通常选 取器材的方案有：砝码、钉腿小桌、装沙容器；
砝码、钉腿 小桌、海绵；
盛水的矿泉水瓶、装沙容器；
盛水的矿泉水瓶、 海绵。而有学生却选用“砝码、钉腿小桌、木板”作为实验 方案设计中的器材。由此引发的问题是：木板所发生的形变 微小、无法观察，如何判断压力作用的效果与压力的大小和 受力面积间的关系？引伸至探讨“用于显示压力作用效果器 材的硬度”是否影响压力的作用效果？最终达成对压强概念 较深层次的理解。

（吴秋瑛，淮安市淮安区教研室，223001）