浅析人教版八年级物理“测平均速度”的实验创新教学
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）6-0019-3
“实验是物理教学的重要组成部分，实验教学也是落实物理课程目标，全面提高学生科学素养的重要途径。从科学探究的角度看，实验是科学探究的重要方式之一。实验教学具有多维的课程目标，除学习知识、训练技能以外，物理实验还应该在发展实验能力、提高科学素养方面发挥重要作用。”[1]“测平均速度”是人教版新课标2011版八年级物理上册第一章第四节的内容，是初中学生接触物理后的第一个学生实验。为符合初中学生的心理特点、认知水平和知识结构，同时为了贴近生活，将教材设计的实验进行创新，会取得更好的学习效果而实现教学的高效性。
1 教材设计使学生拘泥于实验理论化
1.1 基本物理量的测量缺乏生活化
《义务教育教科书教师教学用书》[1]（物理八年级上册）指出本节实验教学的目的是：“主要作用是让学生通过设计实验、收集和分析实验数据等自主活动来提高实验能力；同时让学生巩固平均速度的概念，练习用停表测量时间。”但教材设计的实验装置（如图1）却很难实现这一教学目标。因为物理实验室中的斜面长度大约为1.2 m，学生不可能用学生刻度尺去测量，只能用实验室中量程为1 m的长木尺进行测量，误差会很大。并且，由于小车在这么短距离的运动中时间过短，学生利用秒表对时间的测量也不准确。所以，在实验中对时间和长度等基本物理量的测量仅限于理论化。同时，教材已然提供了实验装置，再让学生去完成设计实验、收集数据等自主的探究活动，无疑让刚接触物理实验的初中学生无所适从，对学生实验能力的培养未达到应有的效果。
1.2 物理实验和生活现象联系不紧密
“教学中联系实际的事例，应尽量跟学生的生活密切相关，把与学生本地、本校、本人有关的现实内容充实在课堂中，有效体现‘从生活走向物理，从物理走向社会’的课程理念，这对激发学生的学习热情，增强学生的实践意识具有积极的意义。”[2]这段文字准确地阐述了物理和生活实际的紧密联系，说明物理实验的开展应该因“材”施教、实事求是。受八年级学生认知结构的影响，教材设计的实验会使学生体验不到物理知识是和平常生活相联系的，学生在学习过程同样会认为物理实验跟其他科目一样，是课堂上的理论探究课，不过用一些教具让学习变得直观化。同样，课标提出的“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学目标完成的不会太理想。
2 创新实验设计，探究生活现象
《基础教育课程改革纲要（试行）》指出：“改变课程实施中过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力和分析解决问题的能力，以及交流与合作的能力。”根据初中学生的心理特点、认知能力和知识结构，如果能调动他们学习的兴趣，学生对物理的接受不仅限于知识内容上，更重要的是学生能够触类旁通地联系生活实际。那么，是否可以按照课标和教学用书的指导，将本节实验按以下方式进行探究活动。
首先，将教学场地从教室移向操场。利用初中学生注意力容易突变、好动、喜欢表现等个性心理，把他们的学习场所从教室移到操场，广阔的学习场所能够满足他们的天性，他们会很有兴趣地参与到教学活动中来。
其次，将实验对象变成学生。用充满青春活力的学生来代替斜面上的小车，更能体现“学生亲身参与实验”的课改要求，更能使“学生通过亲身参与整个实验过程，体会利用物理公式间接测定物理量的科学方法。”[3]学生通过跑、走、走走停停等活动在娱乐中学习，用体育老师的卷尺和机械停表巩固练习长度及时间的测量，学生快乐地充当实验对象，使物理课堂不再抽象枯燥。新课标指出： “进行学生实验时，应注意发挥学生的自主作用，在可能的情况下，让学生自己组合实验装置进行实验，对学生实验，教学应思考本课究竟要培养学生哪些方面的能力，属于所侧重培养的能力，要给足时间，让学生的相关实验行为得到落实。”[4]
再次，学生学会在生活现象中学习物理知识。学生为什么要做物理实验？因为物理实验是培养学生终生发展、探究、创新的基础。学生通过亲身的实验活动，才能将物理知识和平常的生活现象联系起来，才能在生活中不断思考其中的物理知识和创新意识。教室里虽然也能讲授该实验在社会生产生活中的应用，但学生通过个人的领悟使学习活动更为高效。新教材理念要求“充实物理学与生产、生活相联系的教学内容”，要求“教师备课可以把物理学知识与日常生活、社会现象相联系的内容或事例充实在教学中。”[5]
3 实验创新后学生的学习效果显著
3.1 激发了学习兴趣
课堂学习活动中会有很多思想“抛锚”的学生，但在创新后的探究过程中，学生能够在学习活动中积极投入，主动参与并专心地进行实验，记录数据，学习实验器材的使用方法，时而讨论、时而思考。学生亲身经历的实验现象，使学生更有兴趣去研究实验原理和实验过程。他们听到的“物理难学”的说法在这样的学习活动中不攻自破，只要学生感受到物理学习的快乐，他们就不会丧失学习物理的兴趣。兴趣是最好的老师，挖掘学生的学习兴趣让学生主动参与到学习活动中来是教学的难点和重点。
3.2 成功内化了难点 本节实验课的另一个目的是为了让学生进一步理解平均速度中的“平均”这两个字的确切意义。因为初中学生在刚开始学习物理时，往往会忽视物理知识的实践性体现和社会化体现。他们会将数学知识中的“平均值”拿出来使用，从而将物理概念混淆于数学知识当中。如果不解决这个问题，学生在以后学习物理知识时将不能正确理解物理意义。在创新后的学习活动中，由于学生身临其境地结合自己在实验中的探究活动，从而对平均速度的理解更加准确，更能领悟“经过的路程和对应的时间之比”的物理意义。学生在学习中遇到的难点在学生的游戏中得到了成功内化。
3.3 学生掌握了知识点
创新教学后学生在作业及考试中的成绩有明显进步。以前在教学中发现，学生在平均速度这个知识点的应用计算中，错误率很高，只有少数的学优生才能理解和掌握知识点的应用。其原因是由于平均速度的运算是学生首次遇到的物理计算题，表达式应用中的错误和解答格式的错误使绝大多数学生认为物理计算题很难。但通过学生亲历的实验活动，根据对考试成绩的统计与分析发现，创新实验使教学效果更加有效。如表1统计为例。
3.4 学生学会了理论联系实际
初中学生在物理学习之初，很难将物理知识和生活现象联系起来。他们认为物理和生活是两回事，所以在观念上并没有将生活中常见的物理现象和课本内容联系起来，使得理论和实践脱节，从而产生了物理难学等厌学情绪。因此，教师要在教学活动中经常将生活中的事例联系起来进行分析，培养学生有意识地将生活现象用物理知识进行分析的良好习惯。对平均速度实验的变革创新，本质上将物理知识用在了生活现象当中，学生自然而然地将理论知识和生活实践相结合，并能在其他相关的生活现象中应用起来。作为教学的案例，长此以往学生就会注重科学知识对生产生活现象的巨大作用，这样的学习活动胜过了教师的长篇说教。
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