以學(xué)生為本設(shè)計(jì)并評(píng)價(jià)操作型實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)

倪志峰　周梁琴

摘要：操作型和探究型是初中物理實(shí)驗(yàn)的兩大類，教師往往重視探究型，而忽視操作型實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，錯(cuò)誤的認(rèn)為操作型實(shí)驗(yàn)是簡(jiǎn)單的。實(shí)際上操作型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)如能好好設(shè)計(jì)，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(cè)量物體的質(zhì)量”這個(gè)操作實(shí)驗(yàn)為例，闡述了自己的設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)方案。

關(guān)鍵詞：操作型實(shí)驗(yàn)；教學(xué)設(shè)計(jì)；質(zhì)量測(cè)量

蘇霍姆林斯基說過：“教師必須在某種程度上變成一個(gè)學(xué)生”。筆者的理解是教學(xué)要以學(xué)生思維特點(diǎn)為前提，以學(xué)生認(rèn)知現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，以學(xué)生視角為切入，設(shè)計(jì)并評(píng)價(jià)課堂教學(xué)。對(duì)于操作型實(shí)驗(yàn)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(yàn)，設(shè)計(jì)操作活動(dòng)以提高學(xué)生的實(shí)際操作技能并在活動(dòng)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(dòng)內(nèi)容。明確課堂教學(xué)目標(biāo)

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(duì)于教材中安排的活動(dòng)的目的，教材結(jié)構(gòu)，編排邏輯順序有一個(gè)較為準(zhǔn)確的把握。因?yàn)檎n堂教學(xué)的對(duì)象是鮮活的學(xué)生，面對(duì)不同層次的學(xué)生，教師必須對(duì)教材內(nèi)容有所取舍，靈活安排活動(dòng)。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(shí)際需要重組教材才是正道。

案例一：“測(cè)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(jí)下冊(cè)的一節(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課，課本安排兩個(gè)活動(dòng)：（1）測(cè)量一枚回形針的質(zhì)量。（2）測(cè)量瓶中水的質(zhì)量。從知識(shí)層上講，要聯(lián)系測(cè)量的基本知識(shí)；從技能上講，要熟練使用天平；從方法上講，要用到“測(cè)多算少法”，“間接法”。而此時(shí)的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了溫度計(jì)，刻度尺，對(duì)測(cè)量有了一定的認(rèn)識(shí)和基礎(chǔ)。綜合考量，本節(jié)實(shí)驗(yàn)課后，學(xué)生應(yīng)該達(dá)到以下目標(biāo)：

①通過觀察天平，理解天平的銘牌參數(shù)含義。

②通過實(shí)際操作，學(xué)生能規(guī)范使用天平。

③通過測(cè)量一枚回形針的活動(dòng)，掌握測(cè)量微小物體的方法——“測(cè)多算少”。

④通過測(cè)量瓶中水的質(zhì)量的活動(dòng)，掌握測(cè)量液體方法——“間接法”。

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

⑥會(huì)依據(jù)實(shí)際測(cè)量的需要，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)測(cè)量的步驟。

2教學(xué)過程——設(shè)計(jì)活動(dòng)，制定預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

在課堂教學(xué)過程中，教師設(shè)計(jì)的活動(dòng)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(biāo)制定活動(dòng)，而在安排活動(dòng)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(shí)的做出改變。同時(shí)也應(yīng)該對(duì)各活動(dòng)有明確的評(píng)價(jià)點(diǎn)和預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

案例二：“測(cè)量物體的質(zhì)量”的教學(xué)過程設(shè)計(jì)

活動(dòng)1：觀察天平

師：同學(xué)們，我們學(xué)習(xí)了物體的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)室常用什么來測(cè)量物體的質(zhì)量？

生：托盤天平。

師：請(qǐng)觀察桌面天平，并回答書本兩個(gè)問題：天平的最大秤量為——；標(biāo)尺上的分度值為——。

評(píng)價(jià)點(diǎn)和預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能明白銘牌參數(shù)的含義，能體會(huì)參數(shù)的實(shí)際用途。

活動(dòng)2：測(cè)量一件學(xué)習(xí)用品的質(zhì)量。

教師給出實(shí)驗(yàn)步驟：A.實(shí)驗(yàn)前先對(duì)學(xué)習(xí)用品質(zhì)量進(jìn)行估計(jì)，B.調(diào)節(jié)天平，然后進(jìn)行測(cè)量，C.測(cè)量質(zhì)量與估計(jì)質(zhì)量進(jìn)行比較。

教師在學(xué)生操作的過程中，用手機(jī)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(qǐng)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(cè)量的結(jié)果，和估計(jì)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(jìn)行測(cè)量。

評(píng)價(jià)點(diǎn)和預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：大多數(shù)學(xué)生會(huì)規(guī)范使用天平，通過測(cè)量結(jié)果與估計(jì)值對(duì)比，體會(huì)到需要精確的得到質(zhì)量，必須進(jìn)行測(cè)量，對(duì)測(cè)量本質(zhì)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。

活動(dòng)3：測(cè)量一枚回形針的質(zhì)量。

師：請(qǐng)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(dòng)手實(shí)踐。

在學(xué)生實(shí)驗(yàn)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(shí)收集學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并展示數(shù)據(jù)。

師：請(qǐng)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(cè)量出一枚回形針的質(zhì)量？

生：測(cè)多一些回形針的質(zhì)量。然后除以數(shù)量。

師：這種實(shí)驗(yàn)的方法叫“測(cè)多算少”，測(cè)量的對(duì)象規(guī)格要一樣，理論上，數(shù)量越多，測(cè)量結(jié)果越精確。

評(píng)價(jià)點(diǎn)和預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生由測(cè)量數(shù)據(jù)能發(fā)現(xiàn)直接測(cè)量一枚回形針存在誤差。知道微小物體可能無法直接測(cè)量或測(cè)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(cè)“一頁(yè)紙厚度”的實(shí)驗(yàn)。從而能想到使用類似的方法較精確的測(cè)量一枚回形針的質(zhì)量。

活動(dòng)4：測(cè)量一盒圖釘?shù)臄?shù)量

師：我們會(huì)使用“測(cè)多算少”，請(qǐng)完成活動(dòng)四。

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

評(píng)價(jià)點(diǎn)和預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)生能夠靈活的使用“測(cè)多算少”的思想方法。當(dāng)堂反饋，實(shí)時(shí)了解學(xué)生的掌握情況?？赡軙?huì)出現(xiàn)A、B、C三個(gè)層次的答案。

A層次。測(cè)量出一枚圖釘?shù)馁|(zhì)量，測(cè)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(cè)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(cè)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(jī)誘導(dǎo)”學(xué)生，逐步由A層次進(jìn)B層次到C層次。

活動(dòng)5：測(cè)量瓶中水的質(zhì)量endprint

師：水和測(cè)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(cè)量和固體的測(cè)量相比，你覺得有什么需要特別的注意？

生：需要有一個(gè)容器裝水，才能放到天平托盤上。

師：那測(cè)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(cè)量水的質(zhì)量。

生：把容器的質(zhì)量測(cè)出，然后減去就可以了。

師：測(cè)量的原理是m_水=m_總-m_容

實(shí)驗(yàn)步驟：a出空燒杯質(zhì)量；b將錐形瓶中的水倒入燒杯，測(cè)質(zhì)量；c總質(zhì)量減去空燒杯質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束，教師提問：測(cè)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(shí)候水倒的時(shí)候倒不干凈，有部分會(huì)殘留在燒杯中。

師：那對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響嗎？生：會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小。

師：怎樣避免呢？生：盡可能倒干凈。

評(píng)價(jià)點(diǎn)和預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：明確液體和固體，微小物體的差異。在測(cè)量過程中必須有容器盛待測(cè)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(shí)驗(yàn)的步驟上不再過多糾結(jié)。因殘留的液體對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差極小。

活動(dòng)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)?，?qǐng)某位學(xué)生邊講邊演示。

評(píng)價(jià)點(diǎn)和預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)：其本質(zhì)就是化學(xué)中的取定量藥品。也是間接測(cè)量法的一次實(shí)際應(yīng)用。跳出物理學(xué)科看天平的使用。是對(duì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟的具體能力的一次檢測(cè)。

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(shí)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(jià)值的生成，利用交流，評(píng)估進(jìn)行批判，挖掘。使得學(xué)生的思維向深度和寬度發(fā)展。促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

案例三：一個(gè)意外方案提高了學(xué)生思維品質(zhì)

在進(jìn)行活動(dòng)五的時(shí)候。教師提問，大家還有什么問題？某一學(xué)生提出了他的實(shí)驗(yàn)步驟：a先測(cè)錐形瓶的質(zhì)量，b在把燒杯中的水倒入錐形瓶，測(cè)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?dòng)中之所以出現(xiàn)的方案非常統(tǒng)一，是因?yàn)榕鋱D中就是一個(gè)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(cè)出空燒杯的質(zhì)量。筆者覺得這是一個(gè)很好的課堂生成，但又不想用過多的時(shí)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(shí)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(gè)方案的本質(zhì)實(shí)際是一樣的。一個(gè)意外，大大提升了學(xué)生的思維品質(zhì)。

4評(píng)價(jià)表格的制定——關(guān)注實(shí)際教學(xué)效果。設(shè)定評(píng)價(jià)

上課的結(jié)束，并不意味著課堂教學(xué)的完結(jié)。在課后對(duì)課堂教學(xué)效率的評(píng)估是很有必要的。通?？梢圆捎谜n后量表自評(píng)與教師對(duì)特定對(duì)象評(píng)定相結(jié)合的方式，力求評(píng)價(jià)的客觀，準(zhǔn)確，公正。在客觀評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，看各目標(biāo)是否達(dá)成度，思考：目標(biāo)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(jìn)？針對(duì)本節(jié)課，筆者編制了以下評(píng)價(jià)表?！皽y(cè)量物體質(zhì)量”課堂效果評(píng)價(jià)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(gè)活動(dòng)組成，其中的活動(dòng)2、6實(shí)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(dòng)3、5為主，保證時(shí)間，讓學(xué)生有充分的操作體驗(yàn)。

5.2課堂教學(xué)效果即時(shí)反饋

在活動(dòng)3、5后面，筆者都加了一個(gè)活動(dòng)，用以了解學(xué)生的掌握情況，便于及時(shí)的修正教學(xué)的安排。同時(shí)每一個(gè)活動(dòng)之后都設(shè)置了評(píng)價(jià)點(diǎn)。

5.3教學(xué)設(shè)計(jì)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(cè)量學(xué)習(xí)用品這樣幾乎沒有難度的活動(dòng)開始，慢慢到取定量液體這樣有難度的活動(dòng)。在活動(dòng)中將能力要求層層遞進(jìn)，讓學(xué)生在一次次的解決問題中提升自己的能力。同時(shí)，前者為后者設(shè)臺(tái)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(píng)價(jià)考慮

課后的學(xué)生自我評(píng)價(jià)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(shí)也是讓教師明白需要在哪些方面幫助學(xué)生。endprint