(廣東省廣州市從化區(qū)教師發(fā)展中心,廣東 廣州 510900)

1 引言

在初中物理實驗教學中，有的教師會先把實驗原理和實驗步驟告訴學生，因擔心學生出錯，又反復強調實驗注意事項，實在不放心時就先把實驗過程演示一遍，最后才讓學生做實驗。學生既沒有掌握解決問題的方法，也沒有從實驗中自主獲得物理知識，只是獲取了對物理知識的短暫記憶，學生不能運用所學的物理知識去解決其他相關問題。“測量平均速度”是學生接觸的第一個物理測量性實驗，學生在生活中已有速度的認知，有的教師認為該實驗很容易，不需要在教學過程和方法上花功夫，學生能測出物體的平均速度，進而達成了本節(jié)課的教學目標。本文先以某教師執(zhí)教的“測量平均速度”為例，進行探討。

2 教學過程

該教師通過情景引入新課后，直接給出實驗目的、實驗原理、實驗器材和實驗步驟。

實驗目的：測出小車在斜面上運動的平均速度。

實驗器材：斜面(帶刻度)、木塊、小車、秒表。

實驗步驟：(1) 把小車放在斜面頂端，記錄小車將要滑行的路程s1，教師演示了斜面的搭建方法(如圖1)，并詳細講解s1是哪段距離，但沒有說明為什么要記錄s1；

圖1

(2) 用秒表測量小車從斜面頂端靜止釋放、滑到底端的時間t1。教師講解了使用秒表測量時間的方法，在實際操作中，一個學生放小車，另一個學生測量時間，教師同時還反復強調小車要從靜止釋放；

(4) 重復實驗3次，并把測量的數據記錄在表格中。

從開始到實驗注意事項，再到幫學生設計實驗表格，教師一氣呵成，最后才讓學生開始做實驗。學生實驗完成后，利用投影展示部分學生的實驗數據，教師講解分析，歸納總結，結束新課。

事實上，多數教師在實驗教學中，講解實驗原理和演示實驗步驟等已經花去了一半的時間，再加上課前知識回顧、新課引入等活動又占用了部分時間，留給學生的時間就只能動手做一做，有部分學生甚至都做不完實驗，學生是否成功似乎并不重要，最后教師會告訴學生實驗結果。教師關注的是學習結果，忽略了學生的學習過程，時間一長，學生就失去了對實驗的興趣。導致多數學生做實驗時沒有目的性、計劃性，更沒有自己的思考，失去了實驗探究的意義。

反思這樣的教學過程，我們會發(fā)現(xiàn)：教師怕學生出錯，什么注意事項都說了，學生沒有出過錯，也不會有體悟，最后學生也不會靈活應用物理知識解決問題。學生沒有自己獨立設計實驗方案，不明確實驗目的，只是按教材或教師給的實驗步驟“按方抓藥”。比如學生只是按圖去測量路程，根本就不知為什么要測量圖1中從開始到終了車頭運動的距離，當遇到火車過山洞(橋梁)問題時，又以為是新的情境，需要用另外的方法解決，原因在于學生只是機械地去測量距離，沒有從根本上掌握原理，所以知識得不到遷移。又如教師要求學生按固定的傾斜角度測量，學生不明白為什么斜面傾角不能調得過大，實驗技能不但沒得到提升，也限制了學生的思維發(fā)展，學生只是機械地測出時間與距離，用公式求速度，這樣的教學難以培養(yǎng)出創(chuàng)新人才。教師除了要培養(yǎng)學生動手能力外，更重要的是讓學生領悟科學探究方法，發(fā)展科學探究能力，養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度。

3 教學改進

有目標才會有方向，在物理實驗教學中，首先要明確目標，要讓學生明白實驗目的。圍繞教學目標，讓學生體驗探究過程，培養(yǎng)學生有計劃、有策略的思維習慣，重視學生學習目標的達成。針對“測量平均速度”實驗，筆者提出以下教學改進措施。

3.1 學生要有清晰的實驗目的，才可以有效地開展實驗探究

根據已有的實驗器材，如何測量小車在斜面上運動的平均速度？對學生又提出了新的實驗要求：怎樣讓小車運動起來？教師反復強調小車是由靜止釋放，為什么不可以給它一個起始速度呢？是不是只能選擇斜面？豎直方向可以嗎？斜面的傾斜度應如何確定？在水平面上，給小車一個起始速度，依然可以測出小車在一段路程上運動的平均速度；在傾斜面上，給小車一個起始速度，也能測出小車在某一段路程上運動的平均速度。學生在做實驗時，很難保證每次起始速度相同，所以我們選擇同一個傾斜面，從同一起點靜止釋放小車，保證多次測量平均速度的準確性。在這個過程中，除了讓學生掌握測量速度的方法外，還可以引導學生得出規(guī)律：在同一斜面上(傾斜度相同)，小車由靜止釋放，運動相同的距離，平均速度保持不變。而不是被動地按教師的要求做實驗就可以，在斜面的選擇上要培養(yǎng)學生多角度思考的習慣，習得科學探究方法。

教師直接給出實驗表格，學生的意識就是完成作業(yè)，有的學生并沒有完成實驗，自己編造實驗數據，這就失去了物理實驗的意義。我們要讓學生明白：設計實驗表格是為了方便地收集、整理實驗數據，便于分析、歸納總結，以得出具有普遍意義的結論，而不只是為了完成實驗任務。把實驗目的細化后，可以更加清晰地指引學生的探究活動圍繞小目標去展開，要讓學生清楚要解決的問題，有目的地開展實驗研究。

3.2 教師要用遞進的問題有效組織教學

學生對難點的理解需要教師的引導，提出遞進的問題是教學的關鍵，而不是直接告訴學生這個實驗應該怎樣去完成。比如為什么選擇斜面來研究小車運動，測量小車的平均速度？是不是只有在斜面上小車才能運動？在水平或豎直方向小車能否運動？小車在斜面上運動，傾斜度多少比較適合，以測定小車運動的平均速度？通過以上層層遞進的提問，讓學生積極思考，再動手做一做，得出結論并說明選擇的理由：傾斜度太大，運動距離太短，測量的時間太短，誤差較大。通過解決問題，學生不但可以明了實驗中為什么選擇傾斜度較小的斜面做實驗，還拓展了學生的思維，讓學生把學會的知識遷移到其他物體的測量上，有利于學生解決實際問題。

如何引導學生理解測量的距離應該是s1？教師首先要清楚，公式中是把物體當質點，初中不提質點的概念，但到了實際實驗就有一個如何測距離的問題，哪一段距離才是小車通過的距離？在實際操作中，我們可以在小車上標出一個點(車頭或者車尾)，讓學生測量點移動的距離，再來說明選擇測量距離s1的理由。這樣就能從實際體驗中，得出為什么要選擇車頭對車頭，從而解決火車過山洞(橋梁)等問題。

3.3 生生互評，師生對話，引導學生解決實際問題

學生選擇好儀器后，要求學生設計實驗和制定計劃，通過提問讓學生初步習得科學思維方法，引導學生根據需要測量的物理量，來思考實驗步驟，讓學生用書面語言表述自己的實驗計劃，給學生時間消化并整理出實驗設計思路。

在教學中學生能初步說出實驗目的、實驗原理和實驗器材，但學生不能完整清晰地表達具體的實驗步驟，小車在哪里運動？如何運動？斜面如何放置(配圖或文字描述)？小車起點和終點位置如何確定？時間t是小車在哪段距離的運動時間？學生的科學探究習慣要慢慢養(yǎng)成，不應該只是重視實驗結果。在每一次的探究活動中，通過學生互評、師生對話，讓學生在探究實驗中不斷思考，養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度。

學生互評能優(yōu)化探究方案，揚長避短，在改進自己實驗方案的同時增長了知識，提高了能力。還可能會引出新的問題，培養(yǎng)了學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力，有利于創(chuàng)新思維的發(fā)展，有利于學生養(yǎng)成嚴謹的科學態(tài)度。小組之間交流分享，提出對方是否有不科學的地方？讓學生互評，找出對方的不足之處，并提出改進意見，全班交流分享，交流實驗過程中自己所存在的問題、獲得的發(fā)現(xiàn)和改進建議，同時教師要做必要的點評，引導學生形成正確的評估意識。

通過師生對話和學生的交流，能反映出教師的問題是否清晰、學生是否理解。站在教師的角度來看，所有的問題都是簡單的，學生應該是很容易理解，不需要做過多的強調和解釋。但是通過師生對話，你會發(fā)現(xiàn)：針對教師的提問，有的學生并不清楚教師在問什么，如果不能及時發(fā)現(xiàn)問題，那之后的教學就是無效的教學。通過課堂教學的及時反饋，教師需要對自己的提問進行反思，并再次清楚地表述自己的問題，這種課堂反思能及時調整教學，能有針對性地幫助學生解決問題。

為使學生養(yǎng)成良好的實驗探究習慣，教師要在實驗中不斷地去引導學生，僅憑某一次實驗就能使學生養(yǎng)成科學的探究習慣是不現(xiàn)實的，我們的教學是不斷推進的過程，在探究實驗中除了要讓學生理解實驗目的外，更應該讓學生體驗探究過程、習得科學探究方法。本案例只是一個測量性實驗，重在培養(yǎng)學生的科學探究習慣，若要進一步提升學生的探究能力，可引導學生探究小車在斜面上運動速度與傾斜度的關系。