物理分组实验校本作业应遵循的原则

　　[摘要]物理是一门以实验为基础的学科，高考对学生的实验能力也有明确的要求。分组实验能帮助学生直观体验物理过程，建立物理概念和物理知识之间的联系，训练逻辑思维，提高实验操作能力和质疑的能力。但在实际教学中，存在着忽视分组实验作业的现象。为提高物理教学质量，教师要重视高中物理分组实验校本作业的布置，遵循立足教材、创新性、适用性、开放物理实验室等原则，设计好分组实验校本作业，通过实验校本作业，促进学生物理学习能力的提高。
　　[关键字]分组实验;校本作业;物理实验
　　 学生分组实验是物理教学中不可忽视的环节。但在实际教学中，普遍存在着重教学、轻作业的现象，教师往往会使用多于一节课的时间在课前讲授分组实验，却不会多花一节课的时间来进行实验总结和有针对性的作业练习，不重视实验教学课后作业的反馈与巩固，分组实验的校本作业更是无从谈起。为了改变这种状况，教师要遵循一定的原则，重视高中物理分组实验校本作业的设计和应用。
　　一、物理分组实验课后作业情况
　　目前，物理分组实验课后作业的布置情况不是很理想，问题主要集中在以下几个方面：
　　一是教材中很少有分组实验的作业，教师在学生分组实验完成之后，所布置的作业一般都是要求学生完成实验数据的处理、撰写实验报告，或者做实验手册。教师关注的只是学生的实验数据是否合理，处理方式是否得當，然后在课堂反馈时加以评析，该实验课程就基本结束。学生表面上改正了错误，但学生犯错误的原因，教师却很少进行深入研究;实验中的问题是否已经解决，学生对实验的掌握程度如何不得而知。所以，就出现了学生分组实验也做了，数据处理报告也交了，教师也讲了，但是考试中学生依旧错误百出，经不起考试检验的现象。
　　二是高考全国卷对实验的要求逐步提高，学生死记硬背，成绩无法提高。近几年来，高考物理全国卷中对物理实验的考查，几乎都是在教材实验的基础上，通过对实验器材、实验方法、实验目的、实验数据处理方式等内容加以创新和改变，来考查学生的实验能力，靠强行记忆教材中分组实验的原理、方法、步骤来应对高考显然是行不通的，只有引导学生深刻理解实验原理，理解实验方案的逻辑，掌握实验数据的处理方法，才能在高考中取得好成绩。可是普通高中的学生在分组实验之后，实验作业量很少，加上很少有机会接触各类基于教材实验的创新实验，知识面比较窄。尤其对于分组实验考题中经常出现的关于各类先进器材，如光电门、数字化信息DIS实验系统、传感器等内容，由于普通学校并不具备这样的设备，学生没有见过，更没有使用过，因此感到非常陌生，考试中遇到此类问题不知所措。基于此，教师有必要布置这样的分组实验校本作业。
　　二、物理分组实验校本作业应遵循的原则
　　通过以上分析我们知道，物理分组实验校本作业必不可少，但是分组实验校本作业的设计更为重要，因为它涉及的题量一般都比较大，难度、类型有所不同，如何选好合适的问题作为校本作业，既要避免让学生做大量无效重复的问题，又要提高学生的实验处理能力。在分组实验校本作业的设计中，教师应遵循以下几个原则：
　　一是立足教材的原则。高考实验考查的内容来自教材，又不局限于教材，因此，教师要立足于教材，把分组实验的基本内容掌握清楚。分组实验的校本作业应围绕实验的基本原理、基本方法入手，由浅入深，逐步提高，避免一开始所选的问题难度过高、综合性过强，导致学生没有参与的热情。例如：鲁科版高中物理教材必修一的分组实验“研究匀变速直线运动”，它所体现的实验设计思想、数据处理方法贯穿了整个高一基础学段的物理学习过程，后续的“研究力和加速度的关系”等实验均要使用该实验的思想方法。对此，教师必须重视学生物理基础知识的培养，切忌轻描淡写带过，应该围绕该实验，从如何判断物体作匀加速直线运动、打点计时器工作原理、加速度数据的测量和处理方法、平均速度的数据测量和处理方法等方面布置分组实验习题，针对学生实验中出现的问题及时进行矫正，提高学生处理该类实验的能力。
　　二是创新性原则。分组实验校本作业的布置要以物理教材中的实验为基础，并在实验方法、实验目的、实验器材等方面有所创新，促进学生在掌握实验基础知识、基本方法的基础上，开拓视野，激发思维，进而培养学生分析问题、解决问题的能力。例如：鲁科版高中物理必修一“研究匀变速直线运动”的实验中，许多实验试题对该实验的器材进行了创新，用频闪照相机、定时滴水的滴管等器材代替打点计时器。教师把此类问题作为校本作业的内容，肯定有部分学生不了解新器材的原理，那么，教师在校本作业的反馈环节就可以将几种器材的工作原理进行比较，引导学生得出新器材与打点计时器有着共同的工作原理的结论，从而达到从所学的实验原理、数据处理方法出发，创新校本作业的目的，实现了实验认知和数据处理能力的迁移，开拓学生的知识面。创新的前提，是学生熟练掌握了基本实验原理和方法，不能越过基本知识一味地拔高，否则会干扰学生对知识的归纳和总结。
　　三是适用性原则。学生的实验能力有高低，学以致用的能力有差别，不能一概而论，因此，分组实验校本作业应根据学生的实际，以学生的学习能力为出发点，把校本作业进行分类，分成从教材实验出发、重视基础的基本类和着重考查实验创新能力、迁移能力、难度比较大的提高类。布置校本作业时，教师要求不同学习能力的学生完成不同类型的作业，如要求大部分学生完成基础性作业，学习能力较强的学生在完成基础性作业的同时，可以有选择地完成拔高作业，根据自身的学习能力各取所需，在打好基础的前提下有所提升。这样，大多数学生都在自身最近发展区内完成学习任务，获得成功的体验，获取不断进步的动力。
　　四是开放学校物理实验室。物理实验是学生在实验室内解疑答惑最直观的学习和研究方式。对于实验校本作业中出现的问题，学生如果没有经历直观的观察，光靠教师描述实验中出现的问题，或者解释实验方案的合理性，可能会出现思维推理过程不清晰的现象，难以建立起物理知识之间的逻辑关系，难以想象物理过程，一定会理解不深刻，也不一定完全信服。这时最有效的方式就是回归物理实验室，利用实验来帮助学生解开疑惑，解决存在的问题，同时也帮助学生重塑物理逻辑推理过程，训练逻辑思维。在实验的过程中，要强调学生的主动参与，教师在学生实验的过程中起指导作用，一定不能越俎代庖，把什么都向学生讲授，引导学生通过自己的动手实验解决问题，教师及时进行答疑，使学生从困惑到理解。例如“测量电阻丝的电阻率”的实验作业中，其考查点在于考查学生如何正确选择阻值不同的滑动变阻器。如果单凭教师在课堂上的理论推理，学生会一知半解，未必会加以使用，而来到物理实验室，结合具体的实验操作，学生会通过观察不同阻值大小的滑动变阻器接上电路后，移动滑动片，得到电路电流表、电压表的示数变化的数据，从而得出阻值多大的滑动变阻器接入电路对实验测量比较合适的结论。这样，学生就比较容易理解如何正确选择滑动变阻器阻值，教师再适时引导学生对规律加以总结，学生就会对这一问题的印象非常深刻，实验结论也会牢记心中。
　　综上所述，合理设计物理分组实验校本作业，对提高学生的实验分析能力和处理问题的能力，将会起到巨大的促进作用。因此，教师要重视实验校本作业的设计和应用，切实提高高中物理分组实验教学效率和学生的物理学习能力。
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　　（责任编辑 付淑霞）

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