倪志峰　周梁琴

摘要：操作型和探究型是初中物理實驗的兩大類，教師往往重視探究型，而忽視操作型實驗的教學(xué)，錯誤的認為操作型實驗是簡單的。實際上操作型的實驗教學(xué)如能好好設(shè)計，不僅可以提高學(xué)生操作能力，還可以提升學(xué)生思維品質(zhì)，科學(xué)素養(yǎng)。筆者以參加無錫市賽課內(nèi)容“測量物體的質(zhì)量”這個操作實驗為例，闡述了自己的設(shè)計和評價方案。

關(guān)鍵詞：操作型實驗；教學(xué)設(shè)計；質(zhì)量測量

蘇霍姆林斯基說過：“教師必須在某種程度上變成一個學(xué)生”。筆者的理解是教學(xué)要以學(xué)生思維特點為前提，以學(xué)生認知現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，以學(xué)生視角為切入，設(shè)計并評價課堂教學(xué)。對于操作型實驗教學(xué)，應(yīng)了解學(xué)生操作能力現(xiàn)狀，保障學(xué)生的操作過程體驗，設(shè)計操作活動以提高學(xué)生的實際操作技能并在活動過程中提升學(xué)生的思維能力。

1教材和學(xué)情分析——分析課本活動內(nèi)容。明確課堂教學(xué)目標

教材分析的目的是為了教師更好的駕馭教材，發(fā)揮教材資源在教學(xué)中的最大功效。對于教材中安排的活動的目的，教材結(jié)構(gòu)，編排邏輯順序有一個較為準確的把握。因為課堂教學(xué)的對象是鮮活的學(xué)生，面對不同層次的學(xué)生，教師必須對教材內(nèi)容有所取舍，靈活安排活動。所以學(xué)情分析也是必須的。照搬教材是無聊，脫離教材是無知，根據(jù)實際需要重組教材才是正道。

案例一：“測量物體的質(zhì)量”的教材和學(xué)情分析

本節(jié)是蘇科版八年級下冊的一節(jié)學(xué)生實驗課，課本安排兩個活動：（1）測量一枚回形針的質(zhì)量。（2）測量瓶中水的質(zhì)量。從知識層上講，要聯(lián)系測量的基本知識；從技能上講，要熟練使用天平；從方法上講，要用到“測多算少法”，“間接法”。而此時的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了溫度計，刻度尺，對測量有了一定的認識和基礎(chǔ)。綜合考量，本節(jié)實驗課后，學(xué)生應(yīng)該達到以下目標：

①通過觀察天平，理解天平的銘牌參數(shù)含義。

②通過實際操作，學(xué)生能規(guī)范使用天平。

③通過測量一枚回形針的活動，掌握測量微小物體的方法——“測多算少”。

④通過測量瓶中水的質(zhì)量的活動，掌握測量液體方法——“間接法”。

⑤在活動中，不斷鞏固天平的操作，同時能夠嘗試分析測量誤差產(chǎn)生的原因。

⑥會依據(jù)實際測量的需要，根據(jù)實驗原理設(shè)計測量的步驟。

2教學(xué)過程——設(shè)計活動，制定預(yù)設(shè)標準

在課堂教學(xué)過程中，教師設(shè)計的活動都應(yīng)該是帶有明確的目的性。應(yīng)該根據(jù)既定的教學(xué)目標制定活動，而在安排活動的過程中，必須要考慮到學(xué)生基礎(chǔ)，當(dāng)堂表現(xiàn)，思維變化，適時的做出改變。同時也應(yīng)該對各活動有明確的評價點和預(yù)設(shè)標準。

案例二：“測量物體的質(zhì)量”的教學(xué)過程設(shè)計

活動1：觀察天平

師：同學(xué)們，我們學(xué)習(xí)了物體的質(zhì)量。實驗室常用什么來測量物體的質(zhì)量？

生：托盤天平。

師：請觀察桌面天平，并回答書本兩個問題：天平的最大秤量為——；標尺上的分度值為——。

評價點和預(yù)設(shè)標準：學(xué)生能明白銘牌參數(shù)的含義，能體會參數(shù)的實際用途。

活動2：測量一件學(xué)習(xí)用品的質(zhì)量。

教師給出實驗步驟：A.實驗前先對學(xué)習(xí)用品質(zhì)量進行估計，B.調(diào)節(jié)天平，然后進行測量，C.測量質(zhì)量與估計質(zhì)量進行比較。

教師在學(xué)生操作的過程中，用手機拍攝操作中的不規(guī)范照片，利于無線傳輸手段，投射到黑板上。

師：請同學(xué)們指出照片中的不規(guī)范使用行為。

生：用手拿砝碼……等。

課件給出天平的規(guī)范使用方法，學(xué)生齊讀一遍。重溫天平使用規(guī)則。

師：同學(xué)們測量的結(jié)果，和估計的一致嗎？

生：不一致。

師：為了精確的知道物體的質(zhì)量，必須要進行測量。

評價點和預(yù)設(shè)標準：大多數(shù)學(xué)生會規(guī)范使用天平，通過測量結(jié)果與估計值對比，體會到需要精確的得到質(zhì)量，必須進行測量，對測量本質(zhì)有進一步的認識。

活動3：測量一枚回形針的質(zhì)量。

師：請大家首先思考回形針和剛才的學(xué)習(xí)用品有什么差別。然后動手實踐。

在學(xué)生實驗的過程中，教師繼續(xù)指出部分學(xué)生操作的不規(guī)范，同時收集學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)并展示數(shù)據(jù)。

師：請大家觀察數(shù)據(jù)。大家發(fā)現(xiàn)什么問題？

生：同一枚回形針，質(zhì)量不一樣。

師：為什么同一枚回形針質(zhì)量不一樣的呢？

生：誤差

師：如何才能較精確的測量出一枚回形針的質(zhì)量？

生：測多一些回形針的質(zhì)量。然后除以數(shù)量。

師：這種實驗的方法叫“測多算少”，測量的對象規(guī)格要一樣，理論上，數(shù)量越多，測量結(jié)果越精確。

評價點和預(yù)設(shè)標準：學(xué)生由測量數(shù)據(jù)能發(fā)現(xiàn)直接測量一枚回形針存在誤差。知道微小物體可能無法直接測量或測量不精確。如學(xué)生無法想到方案，教師可引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想測“一頁紙厚度”的實驗。從而能想到使用類似的方法較精確的測量一枚回形針的質(zhì)量。

活動4：測量一盒圖釘?shù)臄?shù)量

師：我們會使用“測多算少”，請完成活動四。

學(xué)生可以互相談?wù)摚尚〗M推薦個人講解小組方案，其他小組對方案經(jīng)行評價。

評價點和預(yù)設(shè)標準：學(xué)生能夠靈活的使用“測多算少”的思想方法。當(dāng)堂反饋，實時了解學(xué)生的掌握情況?？赡軙霈F(xiàn)A、B、C三個層次的答案。

A層次。測量出一枚圖釘?shù)馁|(zhì)量，測出總質(zhì)量，總質(zhì)量除以一枚的質(zhì)量即為數(shù)量。

B層次。測量出10枚總質(zhì)量，算出一枚的質(zhì)量，總質(zhì)量除以一枚的質(zhì)量得到數(shù)量。

C層次。測出10枚的質(zhì)量，總質(zhì)量除以10枚的質(zhì)量再乘以10為數(shù)量。

教師可在此處“相機誘導(dǎo)”學(xué)生，逐步由A層次進B層次到C層次。

活動5：測量瓶中水的質(zhì)量endprint

師：水和測量的學(xué)習(xí)用品，微小物體回形針有什么區(qū)別？

生：水是液體。

師：那水的測量和固體的測量相比，你覺得有什么需要特別的注意？

生：需要有一個容器裝水，才能放到天平托盤上。

師：那測出來的還是水的質(zhì)量嗎？

生：是容器和水的總質(zhì)量。

師：我們的目的是測量水的質(zhì)量。

生：把容器的質(zhì)量測出，然后減去就可以了。

師：測量的原理是m_水=m_總-m_容

實驗步驟：a出空燒杯質(zhì)量；b將錐形瓶中的水倒入燒杯，測質(zhì)量；c總質(zhì)量減去空燒杯質(zhì)量。

實驗結(jié)束，教師提問：測量液體的過程中，大家覺得有什么需要注意的？

生：可能有的時候水倒的時候倒不干凈，有部分會殘留在燒杯中。

師：那對實驗結(jié)果有影響嗎？生：會導(dǎo)致測量結(jié)果偏小。

師：怎樣避免呢？生：盡可能倒干凈。

評價點和預(yù)設(shè)標準：明確液體和固體，微小物體的差異。在測量過程中必須有容器盛待測液體。能夠總結(jié)出m_水=m_總-m_容，嘗試分析誤差產(chǎn)生的原因。但在實驗的步驟上不再過多糾結(jié)。因殘留的液體對實驗結(jié)果的誤差極小。

活動6：在燒杯中注入50g的水。

師：如何取一定量的液體呢？學(xué)生小組談?wù)?，請某位學(xué)生邊講邊演示。

評價點和預(yù)設(shè)標準：其本質(zhì)就是化學(xué)中的取定量藥品。也是間接測量法的一次實際應(yīng)用。跳出物理學(xué)科看天平的使用。是對根據(jù)實驗原理設(shè)計實驗步驟的具體能力的一次檢測。

3課堂生成——抓住生成。提升學(xué)生思維品質(zhì)

再高明的教師，再周全的預(yù)設(shè)也無法涵蓋學(xué)生課堂的所有表現(xiàn)，課堂的生成是瞬時的，不確定的，有生命的。它是一筆寶貴的教學(xué)資源，教師需要捕捉有價值的生成，利用交流，評估進行批判，挖掘。使得學(xué)生的思維向深度和寬度發(fā)展。促進學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

案例三：一個意外方案提高了學(xué)生思維品質(zhì)

在進行活動五的時候。教師提問，大家還有什么問題？某一學(xué)生提出了他的實驗步驟：a先測錐形瓶的質(zhì)量，b在把燒杯中的水倒入錐形瓶，測量總質(zhì)量，c總質(zhì)量減去錐形瓶質(zhì)量，即為水的質(zhì)量?；顒又兄猿霈F(xiàn)的方案非常統(tǒng)一，是因為配圖中就是一個空燒杯和裝有水的錐形瓶。所以絕大部分學(xué)生的方案都是首先測出空燒杯的質(zhì)量。筆者覺得這是一個很好的課堂生成，但又不想用過多的時間糾結(jié)在這邊。所以直接拿起了空燒杯和裝有水的錐形瓶，將錐形瓶中的水慢慢的倒入燒杯。在倒到一半左右的時候，就有學(xué)生在說，錐形瓶到出的水就是倒入燒杯的水。學(xué)生很容易總結(jié)出來，兩個方案的本質(zhì)實際是一樣的。一個意外，大大提升了學(xué)生的思維品質(zhì)。

4評價表格的制定——關(guān)注實際教學(xué)效果。設(shè)定評價

上課的結(jié)束，并不意味著課堂教學(xué)的完結(jié)。在課后對課堂教學(xué)效率的評估是很有必要的。通?？梢圆捎谜n后量表自評與教師對特定對象評定相結(jié)合的方式，力求評價的客觀，準確，公正。在客觀評價的基礎(chǔ)上，看各目標是否達成度，思考：目標的設(shè)置是否合理？教師教法是否得當(dāng)？后續(xù)教學(xué)如何改進？針對本節(jié)課，筆者編制了以下評價表?！皽y量物體質(zhì)量”課堂效果評價表

5課后反思——教師提升自己的有效途徑

5.1充分利用課本資源考慮

本節(jié)課由6個活動組成，其中的活動2、6實際是課本后面的習(xí)題改變而來。本節(jié)課還是以課本的活動3、5為主，保證時間，讓學(xué)生有充分的操作體驗。

5.2課堂教學(xué)效果即時反饋

在活動3、5后面，筆者都加了一個活動，用以了解學(xué)生的掌握情況，便于及時的修正教學(xué)的安排。同時每一個活動之后都設(shè)置了評價點。

5.3教學(xué)設(shè)計的邏輯考慮

以學(xué)生為本。以學(xué)生的現(xiàn)狀為基礎(chǔ)安排教學(xué)，先從測量學(xué)習(xí)用品這樣幾乎沒有難度的活動開始，慢慢到取定量液體這樣有難度的活動。在活動中將能力要求層層遞進，讓學(xué)生在一次次的解決問題中提升自己的能力。同時，前者為后者設(shè)臺階，減少學(xué)生因思維跨度過大而帶來的困難。

5.4學(xué)生評價考慮

課后的學(xué)生自我評價的安排，首先是為了讓學(xué)生清楚自己到底是哪些面還有欠缺；同時也是讓教師明白需要在哪些方面幫助學(xué)生。endprint