小班化教学中的物理实验教学的改进

韩旭

（杭州师范大学东城实验学校 浙江 杭州 310000）

【摘要】小班化教学是因材施教的最有效途径，也为探究性学习提供了最有利的条件。而物理是一门以实验为基础的自然科学，在小班化的物理教学中，将传统的物理实验教学结合小班化教学的特点进行改进，定能大大提升教学效果。

【关键词】小班化 实验改进 有效性

何为小班化教育？随着社会的飞速发展，传统的教育模式和教育理念也需要改进。其中大班教学就存在明显的不足，过大的班级规模导致教学不能充分适应学生的个别差异，无法照顾每个学生的学习能力，只能适应大多数学生的学习，势必会忽略小部分学生的学习和发展。在经济飞速发展的今天，人们开始探索缩减班级规模，形成了“小班教学”，即以促进学生素质提高与既全面又有个性的发展为目的，在缩减班级学生规模的基础上，通过对教学的时空、教学内容、教学方法、教学技术、教学策略、教学模式以及教学评估等环节的改革，而形成的一种新型的班级教学模式。

物理是一门以观察和实验为基础的学科，是实施探究教学的良好载体。在一个学生数太多的班级中，如果没有充足的必需材料，在较短的时间内组织学生开展探究是比较困难的；即使激起了探究活动，也难于展开和深入。而小班化教育则不同，首先，小班化教育环境中融洽的师生关系提高了学生的思维开放程度；其次，较大的学习时空有利于组织各种学习形式，比如他们可以或个人，或结对，或小组，或全班……去做诸如阅读、实验、思考、记述和讨论等多种多样的活动，这为探究性学习提供了条件；再次，小班教师实施班级管理的跨度较小，有足够的精力进行优化管理，有利于形成良好班风，为探究性学习提供良好的环境。所以小班化的教育模式更有利于教师要利用好实验教学，让学生在实验中去解决问题或得出科学规律。这就要求教师对传统的实验教学做出相应的改进以充分适应小班化教学。下面我将从课堂演示实验、学生分组实验等方面的实验改进进行阐述。

一、切实重视演示实验，提高课堂教学质量

物理演示实验具有形象真实、生动有趣的特点，能为学生在形成物理概念、得出物理规律前营造出活生生的物理情景，使学生感受倍深。心理学研究表明：人的动作记忆效率比语言文字记忆效率要高好幾倍。

实验改进一：探究水沸腾时温度变化的特点

本实验是《义务教育物理课程标准》明确指出的必做实验，此实验本身取材方便，操作简单，作为学生分组实验本身没什么难度，但是对于学生操作技能的训练并没有太大意义，反而浪费时间，实验过程中需要用酒精灯会有沸水，增加实验的危险性。水沸腾是日常生活中再常见不过的现象了，如果把日常生活中的现象搬到课堂上来，可以拉近物理学与生活的距离，让学生深刻地感受到学科的真实性，所以我在上这节内容时把家里的电磁炉和锅搬进了教室，搬到了学生中央。因为是小班化教育，学生人数相对较少，教师的课堂操控力较强，让学生分批拿着温度计对沸水的温度进行测量。在小班化教育的前提下，这样的改进不仅能有效地提高效率，避免危险，还能给学生留下深刻的印象，达到意想不到的实验效果。

二、学生实验是物理课堂的重要组成部分

测量水平运动物体的摩擦力是学生必做实验之一，对于这个实验，我做了如下改进。

实验改进二：测量滑动摩擦力大小

传统做法：实验用具：小木块、规格相同的砝码若干、水平桌面 毛巾（用以改变水平桌面的粗糙程度）、弹簧测力计。

实验原理：小木块做匀速直线运动，水平方向受到一对平衡力，木块与毛巾间的摩擦力和弹簧测力计的拉力，所以弹簧测力计的示数在数值上等于小木块受到的摩擦力。

实验步骤：在水平桌面上用弹簧测力计拉着小木块，使小木块缓慢地做直线运动，读出弹簧测力计读数，记为F1；逐次在小木块上放上一个砝码、两个砝码、三个砝码，按上述实验方法，分别读出每次的弹簧测力计读数F2、F3、F4；在水平桌面上平铺毛巾，重复上述操作，读出弹簧测力计示数F1、F2、F3、F4。

实验分析：实验中有两个变量压力大小和接触面的粗糙程度。但是此实验存在几个缺陷：第一、要使木块做匀速且直线运动，根本做不到，所以弹簧秤的示数不稳定。因此这个实验所得的数据存在很大误差，如果是学生分组实验，学生基本是做不成功的。第二、这个实验在课堂上无论是以分组实验还是演示实验呈现，实验过程中如果没有一个明显的让人印象深刻的一幕，那么对学生的帮助是微乎其微的。另外，小班化教学过程中，由于人数较少，比较容易做到全员参与，所以对于实验有了如下改进。

受理示意图如上图，因为方凳保持静止，所以方凳受力平衡，水平方向上方凳与横幅之间的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力大小相等，弹簧测力计示数即为方凳受到的水平方向滑动摩擦力。

首先，这样改进，对拉横幅的速度没有要求，具有可操作性和易操作性和准确性。然后，做到了实验源于生活，采用校园里常见的用过的横幅、实验室里学生坐的方凳为主要的实验器材来代替上述的传统做法中的实验用具。另外还需要一个大型的弹簧测力计（刻度及刻度值较大，能让全班学生读数）。其次，实验要从讲台搬到学生中去，由于小班化教学中学生人数较少，可以让学生围在周围，实验在学生中间进行。最后，实验的操作者可以从教师转换为学生，而教师作为启发和引导者。两位同学尽量缓慢地同向拉横幅，一位同学拉着另一端勾住方凳的弹簧测力计，其余同学负责读弹簧测力计的读数。

这个实验改进后的教学效果非常明显，从学生的课后检验可以看出这样改进实验突破了摩擦力教学的难点。并且我们科学教研组根据这个改进的实验制作了一个教具，为演示实验提供方便。

三、复习课中实验也扮演着重要的角色

在液体的浮力和液体压强的综合复习课中，有如下一个例题：

用细线将一个小铁块与一个充气的小气球相连，把它们放入水中恰好处于悬浮状态，如如图所示.现往容器中加些水，则铁块和气球（ ）

A.静止不动；B.向下运动；C.向上运动；D.上下振动；

小班化教育的优势之一在于班级人数较少，教师和学生互动交流的频率大大增多，对学生的差异性有较深入的了解，可以针对学生的不同层次合理设计不同的教学策略。对于这个例题，教师可以把学生按照学生的学习能力、组织能力、语言表达及领导能力的不同合理分成四人小组，让学生之间互相带动，进行讨论，教师巡视，适时参与，发现学生存在的困惑及对这个综合知识点的薄弱所在，及时调整教学方式。教师根据学生的讨论情况，有意挑选具有代表性的错误的说法的同学发言，如“气球和铅块的总受力为零，受力平衡，只要铅块没有露出水面，浮力不变，合力为零，仍能悬浮。”教师：“还有不同的意见的吗？”持不同意见的学生会发飙自己的看法，不断优化，最终得出这样比较合理的答案：比较注水前后F浮和G的变化即大小关系。因为液体内部压强P=ρ液gh， P与ρ液和h有关，注水后ρ液不变， 气体和铁块所处深度增大。 对于铁块F浮铁=ρ液gV排铁， 全部浸没时V排=V铁， 始终不变，所以

F浮铁不变；但对于气球内质量一定的气体，体积随着压强的增大而减小，由F浮气=ρ液gV排气可知，F浮起减小；气球和铁块所受总重力不变，总浮力F浮减少，小于G，所以将下沉。最后拿出事先准备好的实验装置，现场进行实验，用实验事实说话，更能活跃课堂氛围，记起学生的求知欲，加深学生的印象，给乏味的复习课堂增添色彩。

事实证明，在小班化教学过程中，根据实际情况，不断改进实验教学是提高教学质量的有效途径。

参考文献：

[1]九年义务教育物理课程标准[M].2014.

[2]邹硕.小班化教学研究[D]. 湖南师范大学，2005.