新課標視域下初中物理實驗課集備問題及對策

曾育群

摘要：文章以初中物理實驗集備課為切入點，揭示了集備模式現狀及教師在集備模式下所存在的問題，積極探索新課程背景下的集備模式，促進其有效實施，從而實現核心素養的真正落地。

關鍵詞： 新課標；初中物理；實驗課；集備模式

傳統的備課模式往往是“各自為政”教師自己編寫教案，自己摸索教學思路，此效率極低且不利于集體智慧的碰撞與交流，不利于教學開放性和包容性。新課程理念要求從生活走向物理，從物理走向社會，并注重科學探究，倡導教學方式多樣化。因此，開展義務教育階段物理實驗課的集備模式研究，討論教師在實驗教學過程中存在的問題和困惑，可以有效提高教師的備課水平和課堂實施能力，有效提高學生的實驗探究能力。通過融合集體備課的精華，挖掘實驗素材，開發可行性的實驗資源，促進學生核心素養的發展，提高課堂效率，實現教學水平的提升，從而實現資源共享，促進物理教學的均衡發展。本文以實驗集備課為切入點，揭示集備模式的問題與現狀，積極探索新課程背景下集備模式有效性的實施策略。

1? 初中物理實驗課集備模式重要性

義務教育物理課程標準要求引導學生學會學習，學會合作，學會生活，為學生的終身發展奠定基礎，要求學生達到有科學探究的意識，能夠發現問題，提出問題，形成猜想與假設，具有初步的觀察能力和提出問題的能力。實驗探究主要旨在強調物理課程的實踐性，凸顯物理實驗整體設計。新課標對實驗探究的要求和目標進行了修改，要求更加符合生活，符合學生的興趣，達到鍛煉學生的思維目標，實現教與學的和諧統一。特別是實驗探究的課程教學對整個初中物理的學習起到至關重要的作用。因此，加強實驗課集備模式的研究，有利于引導學生智力發展，啟發學生思維進步，調動學生的物理興趣，開發學生的創新思維潛力，也能促進教師之間的交流與思維碰撞，有利于新教師的專業成長，有利于物理教學智慧的沉淀。

2? 初中物理實驗課集備模式現狀分析

2.1? 缺乏對實驗教具的原理認識

當前教師的教學風格，往往停留在邊教學邊各自我摸索，面對教學困惑，自己查找資料自行解決問題，缺乏資源的共享，集體智慧的碰撞。特別對新教師來講，實驗探究課無從下手，總是停留在自編自導自演，在實驗問題的引導上缺乏啟發性，用結果反證原因本末倒置。如在探究電流做功與什么因素有關上，筆者聽了一節新教師的實驗說課，通過控制變量法改變電壓、電流、通電時間，用電能表測量電功，從而得到定量的電功公式。實驗結果看似完美，但是其實電能表本身的工作原理就是電功公式。因而用實驗結論來探究實驗原因，其實是本末倒置。因此新教師在教具的工作原理應用上，還是缺乏實踐的經驗。在焦耳定律的探究課上，電爐通過電熱絲和導線產生熱量不同猜想電熱與電阻有關，但是學生卻認為跟電壓有關，教師直接用電流相同，電阻不同所以跟電阻有關的簡要文字替代過去，而沒有針對學生的問題設計實驗，質疑問題，不能讓學生經歷模型的建構過程，沒辦法鍛煉學生的科學思維能力。

2.2? 缺乏對教材版本的解讀能力

隨著新課程的改革，為了適應當地的學情和教學風格，初中物理教材版本也實現了多樣化，但各版本中對于物理概念的導出，采用的實驗器材，實驗問題的引導，規律的導出方式上大有不同，這是為了更好地適應不同教材章節中各個模塊知識點的銜接。但是教材多，素材多，對于教師來講，反而導致解讀和甄別的困難。在實驗課的教學上，有些教師直接采用學科網下載資料，或者隨便播放一個視頻，將沒有學過的知識直接用在實驗視頻中，導致學生看完一頭霧水。比如在人教版八年級物理上冊光的色散中，除了了解太陽光色散還可以了解紅外線、紫外線的作用。但是在滬科版八年級上冊“光的色散”中，只介紹了太陽光色散，紅外線和紫外線實驗是在九年級十九章第二節“讓信息飛起來”才學到。因此，在教學過程中教師對各個實驗及課件采納缺乏獨自思考應用的能力，對教材的解讀能力較為匱乏。

2.3? 缺乏對實驗數據的質疑能力

當前實驗課由于課時緊張，教師在教授過程中往往先理論講解，再結合課件視頻演示實驗，得出實驗規律結論。學生觀看實驗視頻看似簡單操作，結論數據精確誤差小，容易得到規律。但是學生并沒有經歷科學的探究過程，對數據的獲取只是停留在抽象概念，對實驗數據缺乏質疑能力，沒有通過動手實踐，對實驗誤差缺乏分析的能力，不利于鍛煉學生的科學思維能力，不利于科學實驗的改進和創新。教師往往在實驗授課時，只關注完成課時任務，一進門沒有講解和啟發，放任學生動手，有些學生是在玩器材，有些學生是沒有真正動手實驗，編造數據完成任務。感覺一上實驗課熱熱鬧鬧，學生卻沒有真正在進行科學探究。教師對實驗過程缺乏指導，對真實的實驗數據缺乏分析，學生在真正經歷探究后，發現記錄的實驗數據跟課本的實驗結論差距很大，造成了失落感，失去探究的信心，不利于學生質疑能力和創新能力的培養。教師面對實驗數據，也只是批評學生實驗錯誤，卻沒有針對數據指出實驗不成功的原因。教師應該要在尊重實驗數據事實的基礎上，對存在的問題進行誤差分析，針對學生實驗操作過程進行必要的分析和改進，從而才能真正培養學生的創新思維。

3? 初中物理集備模式實施策略

3.1? 教材集備，對比提煉

長期以來，許多物理教師缺少對不同版本教材的質疑批判和比較思考，往往只是憑經驗處理教材，更談不上教材的二次開發[ 1 ]。備課組在集備過程中，不能只局限于本教材的自研自究，還需要多角度，多方位對比各版本中實驗的導入，演示實驗，探究實驗，規律總結及其概念的解釋，制定相應表格，對比探究出適合實驗教學的最有效方法。如在“聲音的特性”集備中，通過對人教版、北師大版、滬科版等實驗環節進行對比研討，制定了表格，如表1所示。

類似聲音的特性實驗探究，對各版本中對新課標要求的21個實驗，整理各個版本的實驗，進行實驗分類和對比。提煉實驗方法，對比實驗原理，從實驗器材易得，實驗原理簡單，實驗現象直觀，效果顯著等方面進行有效的集體討論，確定最終的實驗教學設計方案，形成獨特的實驗教學模式，使內容更豐富，教學效果更突出，為集備模式指明方向。

3.2? 單元集備，承上啟下

傳統的教學方式為了應對考試，完成相應的教學進度任務，只進行當下單一課時備課，沒有考慮到節與節知識點間的聯系，也沒有為后續的新課教學埋下伏筆，缺乏承上啟下的過渡性，缺乏知識點間的聯系性和整體觀，因此新課程背景下的集備模式應具有宏觀性。教師在統籌制定年度和學年度教學計劃時，注重基礎性單元教學，以大單元教學為主線制定學年度教學計劃，將具體的學科知識點以“珠聯璧合”的方式，形成比較完整的知識框架[ 2 ]。在集備過程中，要了解整個單元的框架，進行全局的系統把握，將單元知識點用思維導圖方式構成嚴密的思維體系，有利于在教學過程中做到粗中有細，細中有線，才能使學生在完成單元知識點學習時能夠順藤摸瓜，水到渠成。例如滬科版八年級初中物理第三章“聲的世界”，集備過程中理清楚各個課時之間的聯系，集備過程通過集體的智慧，自制“聲音可視化”實驗教具并在教授過程中反復改進，使其功能多樣化能夠順利完成各個課時知識的教授與承接。備課組通過下載聲波助手，藍牙音響上貼有保鮮膜并貼上平面鏡，調節激光筆高度并射向藍牙音響上的平面鏡，當手機播放音樂和改變頻率和響度時，觀察光運動軌跡并記錄下來，既可以探究聲音的振動條件又可以探究聲音的特性的影響因素，并能夠將聲音直觀化，可視化，學生易于理解和接收。該實驗教具功能具有多元化，可以突破單元的聯系與重難點。

3.3? 課時集備，入木三分

宏觀上的備課只能初步把握章節間的聯系與整體性，但是對于每個課時知識點的重難點剖析，各知識模塊上的時間分配，如創設情境導入、實驗探究過程、總結規律、練習鞏固等沒有細致的分配，只有宏觀性沒有具體入微的課堂談不上是一堂優質課。因此應該要做到對于每節課進行課時規劃，再對每個課時的知識點進行內容細致化。在集備過程中，我們設計了物理校本化課時實施方案（如表2），將章節的每個知識點具體化，針對較復雜的實驗進行分解，制作成微課，演示實驗原理、操作過程，這樣才能在教學過程中做到有的放矢，有章可循，實現課時重難點的突破。

針對新課標要求的21個實驗要求制定如上表格，備課組反復研磨，反思，改進，確定并制定自制教具類、微課類、動圖類、課件類等實驗方案展示實驗效果。如自制簡易示波器突破聲音的可視化，自制杠桿突破力臂概念的理解，自制生日帽探究物體的導電性能等彌補實驗室教具不足帶來的缺陷，突破實驗重難點，共享勞動成果，分享成功課堂的喜悅，也促進學生通過實驗教具展示提高學習興趣。在經歷集體備課思路的碰撞后，教師的視野更加開闊，思路更加順暢，理解更加透徹[ 3 ]。

3.4? 評價集備，反思改進

新課程包括三個方面的理念：以學生為本，促進學生全面發展；建立科學人文性課程；完善評價機制[ 4 ]。因此，備課組在實驗集備過程中，注重以學生為主體，從實驗原理、實驗實施、實驗數據、誤差分析、交流合作、反思改進、科學態度等情感上的自我成就，進行評價，形成校本方案。如在探究杠桿的平衡條件上，學生對實驗教具的操作簡單易上手，但是對獲取的實驗數據誤差進行分析，發現得到杠桿平衡條件誤差大。學生發現轉軸摩擦力大，彈簧測力計對齊有一定的刻度范圍，通過加潤滑油，用激光筆對準，讀出讀數等可改進減小誤差。由此本自制教具可以鍛煉學生分析數據，自我改進實驗教具的能力，并幫助學生建立科學思維。因此，在集備過程中，為了完善實驗評價，促進核心素養的達成，備課組制定評價表（如表3）。

注：A基本符合，B一般符合，C比較符合，D非常符合。

備課組除了對學生實驗中學生基本操作實踐技能進行現場評價，還結合信息技術，如問卷星、作業幫小程序等對學生進行實驗理論的測試，分析學生實驗過程中存在的困惑，形成紙質評價，進而指導學生動手實踐，使學生從感性認識上升為理性認識，并著重培養學生的深度理解與靈活運用知識的能力。通過多角度，多維度的評價機制促進學生核心素養的真正達成。

物理是以實驗為基礎的學科，核心素養中要求加強學生的科學思維培養。隨著新課標改革及雙減政策的實施，當前初中物理課時量少，實驗教學已不再停留在只為了應付考試而趕進度草草進行在“黑板實驗”，物理實驗教學評價方式多元化，實驗考查開放性廣，創新性強。重視實驗教學，是新課標下培養核心素養的重要途徑。它要求教師需要在有限的課堂教學中通過集備提煉，形成獨特的教學風格，從而增強實驗趣味性，真實性，科學性，并能夠充分挖掘學生的創新能力，充分調動學生科學思維，促進學生對物理概念規律的深度學習。因此，加強備課組教師的思維碰撞，智慧提煉，探索有效實驗課集備模式已刻不容緩，需要引起同仁的廣泛重視和參與，研讀課標，對比教材，改進實驗，形成適合學生的校本實驗方案和評價體系，進而促進學生的科學探究思維的發展。

參考文獻：

［1］ 曹義才，劉永紅.不同版本物理教材“加速度”概念構建的比較分析[J].物理通報，2016：47-49.

［2］ 侯建成，侯春陽.供給側集備賦能：新高考地理一輪復習提質策略[J]地理教育，2023（3）：41.

［3］ 蘇詩勝.基于導學案教學模式下的集備初探.福建基礎教育研究[J]，2013（5）：38.

［4］ 徐靜，張惠芹，李恒林.新課程背景下高中物理實驗教學評價的研究[J].物理教學探討，2022（12）：48.