新课标视域下初中物理实验课集备问题及对策.pdf

第2 0 卷总第1 1 5 期中学理科园地实验教学新课标视域下初中物理实验课集备问题及对策曾育群(漳州第一中学）摘要：文章以初中物理实验集备课为切入点，揭示了集备模式现状及教师在集备模式下所存在的问题，积极探索新课程背景下的集备模式，促进其有效实施，从而实现核心素养的真正落地。关键词：新课标；初中物理；实验课；集备模式传统的备课模式往往是“各自为政”教师自己编写教案，自己摸索教学思路，此效率极低且不利于集体智慧的碰撞与交流，不利于教学开放性和包容性。新课程理念要求从生活走向物理，从物理走向社会，并注重科学探究，倡导教学方式多样化。因此，开展义务教育阶段物理实验课的集备模式研究，讨论教师在实验教学过程中存在的问题和困惑，可以有效提高教师的备课水平和课堂实施能力，有效提高学生的实验探究能力。通过融合集体备课的精华，挖掘实验素材，开发可行性的实验资源，促进学生核心素养的发展，提高课堂效率，实现教学水平的提升，从而实现资源共享，促进物理教学的均衡发展。本文以实验集备课为切人点，揭示集备模式的问题与现状，积极探索新课程背景下集备模式有效性的实施策略。1初中物理实验课集备模式重要性义务教育物理课程标准要求引导学生学会学习，学会合作，学会生活，为学生的终身发展奠定基础，要求学生达到有科学探究的意识，能够发现问题，提出问题，形成猜想与假设，具有初步的观察能力和提出问题的能力。实验探究主要旨在强调物理课程的实践性，凸显物理实验整体设计。新课标对实验探究的要求和目标进行了修改，要求更加符合生活，符合学生的兴趣,达到锻炼学生的思维目标，实现教与学的和谐统一。特别是实验探究的课程教学对整个初中物理的学习起到至关重要的作用。因此，加强实验课集备模式的研究，有利于引导学生智力发展，启发学生思维进步，调动学生的物理兴趣，开发学生的创新思维潜力，也能促进教师之间的交流与思维碰撞，有利于新教师的专业成长，有利于物理教学智慧的沉淀。2初中物理实验课集备模式现状分析2.1缺乏对实验教具的原理认识当前教师的教学风格，往往停留在边教学边各自我摸福建省教育科学“十四五 规划2 0 2 2 年度“协同创新”（含帮扶项目）课题：新课程视野下中学物理实验课集备模式探究(Fjx-czx22-104)研究成果69索，面对教学困惑，自己查找资料自行解决问题，缺乏资源的共享,集体智慧的碰撞。特别对新教师来讲，实验探究课无从下手，总是停留在自编自导自演，在实验问题的引导上缺乏启发性，用结果反证原因本末倒置。如在探究电流做功与什么因素有关上，笔者听了一节新教师的实验说课，通过控制变量法改变电压、电流、通电时间，用电能表测量电功，从而得到定量的电功公式。实验结果看似完美，但是其实电能表本身的工作原理就是电功公式。因而用实验结论来探究实验原因，其实是本末倒置。因此新教师在教具的工作原理应用上，还是缺乏实践的经验。在焦耳定律的探究课上，电炉通过电热丝和导线产生热量不同猜想电热与电阻有关，但是学生却认为跟电压有关，教师直接用电流相同，电阻不同所以跟电阻有关的简要文字替代过去，而没有针对学生的问题设计实验，质疑问题，不能让学生经历模型的建构过程，没办法锻炼学生的科学思维能力。2.2缺乏对教材版本的解读能力随着新课程的改革，为了适应当地的学情和教学风格，初中物理教材版本也实现了多样化，但各版本中对于物理概念的导出，采用的实验器材，实验问题的引导，规律的导出方式上大有不同，这是为了更好地适应不同教材章节中各个模块知识点的衔接。但是教材多,素材多，对于教师来讲,反而导致解读和甄别的困难。在实验课的教学上，有些教师直接采用学科网下载资料，或者随便播放一个视频，将没有学过的知识直接用在实验视频中，导致学生看完一头雾水。比如在人教版八年级物理上册光的色散中，除了了解太阳光色散还可以了解红外线、紫外线的作用。但是在沪科版八年级上册“光的色散”中，只介绍了太阳光色散，红外线和紫外线实验是在九年级十九章第二节“让信息飞起来”才学到。因此，在教学过程中教师对各个实验及课件采纳缺乏独自思考应用的能力,对教材的解读能力较为匮乏。2.3缺乏对实验数据的质疑能力当前实验课由于课时紧张，教师在教授过程中往往先理论讲解，再结合课件视频演示实验，得出实验规律结论。学生观看实验视频看似简单操作，结论数据精确误差小，容易得到规律。但是学生并没有经历科学的探究过程，对数据的获取只是停留在抽象概念，对实验数据缺乏质疑能力，没有通第2 0 卷总第1 1 5 期过动手实践，对实验误差缺乏分析的能力，不利于锻炼学生的科学思维能力，不利于科学实验的改进和创新。教师往往在实验授课时，只关注完成课时任务，一进门没有讲解和启发,放任学生动手，有些学生是在玩器材,有些学生是没有真正动手实验，编造数据完成任务。感觉一上实验课热热闹闹，学生却没有真正在进行科学探究。教师对实验过程缺乏指导，对真实的实验数据缺乏分析，学生在真正经历探究后，发现记录的实验数据跟课本的实验结论差距很大，造成了失落感，失去探究的信心，不利于学生质疑能力和创新能力的培养。教师面对实验数据，也只是批评学生实验错误，却没有针对数据指出实验不成功的原因。教师应该要在尊重实验数据事实的基础上，对存在的问题进行误差分析，针对学生实验版本类型演示实验改变钢尺伸出桌边的长度+示波器展示波形人教版学生实验水瓶琴+哨子演示实验改变钢尺伸出桌边的长度+示波器展示波形北师大版学生实验电子琴+水杯琴演示实验纸片分别接触转速相同、齿数不同的旋转齿轮高沪科版学生实验自制橡皮筋吉他类似声音的特性实验探究，对各版本中对新课标要求的21个实验，整理各个版本的实验，进行实验分类和对比。提炼实验方法，对比实验原理，从实验器材易得，实验原理简单，实验现象直观，效果显著等方面进行有效的集体讨论，确定最终的实验教学设计方案，形成独特的实验教学模式，使内容更丰富，教学效果更突出，为集备模式指明方向。3.2单元集备，承上启下传统的教学方式为了应对考试，完成相应的教学进度任务，只进行当下单一课时备课，没有考虑到节与节知识点间的联系，也没有为后续的新课教学埋下伏笔，缺乏承上启下的过渡性，缺乏知识点间的联系性和整体观，因此新课程背景下的集备模式应具有宏观性。教师在统筹制定年度和学年度教学计划时，注重基础性单元教学，以大单元教学为主线制定学年度教学计划，将具体的学科知识点以“珠联璧合”的方式,形成比较完整的知识框架 2 。在集备过程中,要了解整个单元的框架，进行全局的系统把握，将单元知识点用思维导图方式构成严密的思维体系，有利于在教学过程中做到粗中有细，细中有线，才能使学生在完成单元知识点学习时能够顺藤摸瓜，水到渠成。例如沪科版八年级初中物理第三章“声的世界”，集备过程中理清楚各个课时之间的联系，集备课例课时中学理科园地操作过程进行必要的分析和改进，从而才能真正培养学生的创新思维。3初中物理集备模式实施策略3.1教材集备，对比提炼长期以来，许多物理教师缺少对不同版本教材的质疑批判和比较思考，往往只是凭经验处理教材，更谈不上教材的二次开发!。备课组在集备过程中，不能只局限于本教材的自研自究，还需要多角度，多方位对比各版本中实验的导人，演示实验，探究实验，规律总结及其概念的解释，制定相应表格，对比探究出适合实验教学的最有效方法。如在“声音的特性”集备中，通过对人教版、北师大版、沪科版等实验环节进行对比研讨，制定了表格，如表1 所示。表1声音的特性音调通过乒乓球靠近正在发生的物音叉、钢琴与长笛发出C体上，观察弹开的幅度轻敲和重敲鼓面比较纸屑跳动示波器展示不同乐器（二学生实验情况+示波器展示波形探究方法敲鼓和击铵，观察鼓面与振动听凭音乐声听出哪些乐器零实验效果幅度，增大拨动琵琶的弦的力度在演奏过程通过集体的智慧，自制“声音可视化”实验教具并在教授过程中反复改进，使其功能多样化能够顺利完成各个课时知识的教授与承接。备课组通过下载声波助手，蓝牙音响上贴有保鲜膜并贴上平面镜，调节激光笔高度并射向蓝牙音响上的平面镜，当手机播放音乐和改变频率和响度时，观察光运动轨迹并记录下来，既可以探究声音的振动条件又可以探究声音的特性的影响因素，并能够将声音直观化，可视化，学生易于理解和接收。该实验教具功能具有多元化，可以突破单元的联系与重难点。3.3课时集备，入木三分宏观上的备课只能初步把握章节间的联系与整体性，但是对于每个课时知识点的重难点剖析，各知识模块上的时间分配，如创设情境导人、实验探究过程、总结规律、练习巩固等没有细致的分配，只有宏观性没有具体人微的课堂谈不上是一堂优质课。因此应该要做到对于每节课进行课时规划，再对每个课时的知识点进行内容细致化。在集备过程中，我们设计了物理校本化课时实施方案（如表2），将章节的每个知识点具体化，针对较复杂的实验进行分解，制作成微课，演示实验原理、操作过程，这样才能在教学过程中做到有的放矢，有章可循，实现课时重难点的突破。表2知识点时间分配实验教学响度音色调的波形图胡、圆号）的音色实验类型（微课、教具、课件等）实验设计方案对比演示实验反思（下转第96 页）70第2 0 卷总第1 1 5 期间进行思维转化，促使学科核心素养落地。在微项目“我为视障人士顺利出行想办法”的实践中，学生通过调查研究，提升了沟通合作能力；通过眼睛的原理、视障成因及防治，提高了跨学科综合能力；体验视障群体出行的问题，通过设计视障群体出行的盲道，培育了学生关注自身价值及家国情怀。（3)改变学习方式。在初中物理复习教学中有意识地引人微项目学习，帮助教师在课堂上从关注教师的“教”到重视学生的“学”。学生是学习的主体，教师的作用是在于启发创意、适时指导。“教师要敢于放手，把对课堂的控制权一定程度上还给学生，学生基于对自身要求时会做得更好。”在物理学科微项目学习实践中，教师的作用在于课前基于实际情境确定项目主题,这强调教师能够准确了解学生的知识储备及学习动机。学生是学习的中心，只有他们主动运用已学知识252858285252828522525285252852852528585252525252852528525282525252852528525228588828528588582858582858858858285（上接第7 0 页）针对新课标要求的2 1 个实验要求制定如上表格，备课组反复研磨，反思，改进，确定并制定自制教具类、微课类、动图类、课件类等实验方案展示实验效果。如自制简易示波器突破声音的可视化，自制杠杆突破力臂概念的理解，自制生日帽探究物体的导电性能等弥补实验室教具不足带来的缺陷，突破实验重难点，共享劳动成果，分享成功课堂的喜悦，也促进学生通过实验教具展示提高学习兴趣。在经历集体备课思路的碰撞后，教师的视野更加开阔，思路更加顺畅，理解更加透彻 3 。3.4评价集备，反思改进新课程包括三个方面的理念：以学生为本，促进学生全面发展；建立科学人文性课程；完善评价机制 4 。因此，备课组在实验集备过程中，注重以学生为主体，从实验原理、实验实施、实验数据、误差分析、交流合作、反思改进、科学态度等情感上的自我成就，进行评价，形成校本方案。如在探究杠杆的平衡条件上，学生对实验教具的操作简单易上手，但是对获取的实验数据误差进行分析，发现得到杠杆平衡条件误差大。学生发现转轴摩擦力大，弹簧测力计对齐有一定的刻度范围，通过加润滑油，用激光笔对准，读出读数等可改进减小误差。由此本自制教具可以锻炼学生分析数据，自我改进实验教具的能力，并帮助学生建立科学思维。因此，在集备过程中，为了完善实验评价，促进核心素养的达成，备课组制定评价表(如表3)。实验名称：实验实验实验误差交流自评科学评价方案操作数据分析合作互评态度ABCD注：A基本符合，B一般符合，C比较符合，D非常符合。中学理科园地去探究，学习的兴趣才得以激发，学生在复杂情境中应用所学知识解决问题的能力得以锻炼。学生学习从浅层学习走向深层学习，从简单复述走向寻找关联，从被动获取知识到主动运用，学生对知识的获取关注学科间的“融合”，学生的学习方式因“用中学”“创中学”而发生根本性的转化，这种转化将引导学生自我成长。参考文献：1黄卫平.大单元视域下的初中地理微项目化学习：以人教版人文地理“城市”主题为例 J四川教育，2 0 2 0(2 2)：6 0-62,64.2中华人民共和国教育部.义务教育物理.课程标准（2 0 2 2 年版)S.北京：北京师范大学出版社,2 0 2 2:3.备课组除了对学生实验中学生基本操作实践技能进行现场评价，还结合信息技术，如问卷星、作业帮小程序等对学生进行实验理论的测试，分析学生实验过程中存在的困惑，形成纸质评价，进而指导学生动手实践，使学生从感性认识上升为理性认识，并着重培养学生的深度理解与灵活运用知识的能力。通过多角度，多维度的评价机制促进学生核心素养的真正达成。物理是以实验为基础的学科，核心素养中要求加强学生的科学思维培养。随着新课标改革及双减政策的实施，当前初中物理课时量少，实验教学已不再停留在只为了应付考试而赶进度草草进行在“黑板实验”，物理实验教学评价方式多元化，实验考查开放性广，创新性强。重视实验教学，是新课标下培养核心素养的重要途径。它要求教师需要在有限的课堂教学中通过集备提炼，形成独特的教学风格，从而增强实验趣味性，真实性，科学性，并能够充分挖掘学生的创新能力，充分调动学生科学思维，促进学生对物理概念规律的深度学习。因此，加强备课组教师的思维碰撞，智慧提炼，探索有效实验课集备模式已刻不容缓，需要引起同仁的广泛重视和参与，研读课标，对比教材，改进实验，形成适合学生的校本实验方案和评价体系，进而促进学生的科学探究思维的发展。参考文献：表31曹义才,刘永红.不同版本物理教材“加速度”概念构建的学生姓名：日期：复习与考试比较分析 .物理通报,2 0 1 6:4 7-4 9.2侯建成,侯春阳.供给侧集备赋能：新高考地理一轮复习提质策略 地理教育,2 0 2 3(3):4 1.3苏诗胜,基于导学案教学模式下的集备初探,福建基础教育研究 ,2 0 1 3(5):3 8.4徐静,张惠芹,李恒林.新课程背景下高中物理实验教学评价的研究 J.物理教学探讨,2 0 2 2(1 2):4 8.96