物理实验课堂分层教学探究

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分层次教学在高中物理实验课堂上的模式初探一、高中物理学生实验的作用与要求(1)、加深学生对物理概念和规律的理解.(2)、学生实验有助于培养学生的实验能力。实验能力是区别于一般实验技巧的更高层次的概念，是学生再学习和从事未來工作必备的能力，它是一个综合培训的过程，主要包括以下六个方面：第一、理解实验设计思想的能力。掌握实验原理，根据实验的冃的要求，制定实验方案，能编岀合理的实验步骤能设计好实验表格.第二、动手能力。能合理选择和正确使用基本仪器及有关工具进行测量，能按实验步骤正确操作，能排除简单的故障.第三、观察能力。能正确选择观察目标，准确观察和记录，并对物理现象能做出止确判断。第四、处理数据能力。能用有效数字记录测量数据，能用图法示法处理数据。第五、分析归纳能力。能分析实验数据，能用公式和文字表述实验结果，并写出实验报告。第六、实验素养的培养。实验中学生真实的记录数据，安静进行实验，自行处理故障。实验完毕整理好实验物晶，通过这些对培养学生实事求是的科学态度，严谨细致的科学作风，坚韧不拔的意志品质有很大的作用。从而使学生的实验素质得到提高。(3)、实验有利于学生学习科学的方法，实验活化学生学到的物理 知识，学生在实验屮像科学家那样去观察周围事物，用实验手段去验证事物属性，发现事物的变化、规律、联系，在实验中灵活运用归纳法、验证法、真实实验和理想实验相结合的方法等等.（4）、有利于培养学生科学态度。二、分层次教学的产生背景我们现行的班级为集体授课制，有很多优点，但它不能完全适应具有个性差异和能力差别的各类不同学生的最合理需求。一个学校的学生其智力、学习习惯、学习基础等是千差万别的，即使是一个班级这种差别也是明显存在的。我们现行的教育是同一教材、统一上课，统一作业、统一考试，这种教育模式似乎是给每个学生同样的竞争环境和获得成功的机会，貌似公平，实际上却是十分的不公正，因为学生既然有学习基础、习惯和能力上的差异，那这种整齐划一的上课模式只能是好的学生吃不饱，在课堂上无事可干，重复听一些早已经掌握的内容，自身的潜力得不到发挥，时间一长就会失去上进心和先进性，成为平庸的一员。而对于一些基础不太理想的学生却又像是被绑在马后面跑步一样永远跟不上，始终感到力不从心，久而久之就会使这些学生丧失学习信心，沦为事实上的学习“差生”，选种操作是典型的“平均主义”“大锅饭“对学生的发展是极为有害的。如何解决这个难题一直是无数教师和社会关注的热点。目前国内外己经岀现了一些解决这些问题的方法，如小班教学、分层次教学等。其中较为理想的应该是小班化基础上的分层教育，既有较大的可操作性，乂能使分层教学真正发挥最佳的效果。三、分层次教学的优点 首先，实验课上的小组合作教学，优化了教学信息的传递渠道。分层合作教学认为，学生之间在知识结构，智慧水平、思维方式、认知风格等方面存有重大差异，这种差异实际上是一种宝贵的教学资源。通过学生与学生之间就所教授内容的互动，学生之间可以相互启发、相互补充。实现在思维、智慧上的碰撞，从而产生新的思想，使原有的观念更加完善和科学，产生“一加一大于二”的效果。这种教学过程是一种真止的动态生成的知识掌握和能力培养过程。恰当的学生分组，并开展小组合作教学，不仅可以在学习内容、学习方法、技能形成、能力培养上让同学之间互相帮助，而且对每名学生来说，小组内同学之间的大量交往、情感的协调接触，对学生情商的健康发展以及良好的非智力因素的形成都有很大帮助。分层合作学习是在了解、熟悉学生的基础上，从高、中、低各类学生的不同个性特征和心理倾向、不同的知识基础和接受能力岀发，把学生分成若干学习小组，各类学生合理描配，积极探索问题，以好促中，以好生带后进生。把班级教学、分组教学及个别教学三者有机结合起来。从而激发各类学生的学习潜能。使得人人有兴趣，个个有所得，在各自的“最近发展区”得到充分的发展，最终达到全面提高全体学生素质的目的，真正符合了新课程标准下“一切为了学生的发展”的中心理念。四、容易出现的问题(1)、“分层教学，分段掌握”的实验教学是一种开放式的教学模式，一旦教师的调控能力不够时很容易出现纪律问题，甚至少数学生起哄、无所事事，影响其他学生。 (1)“分层教学，互助合作”模式要求教师必须充分运用小黑扳、投影仪等教学辅助工具，以提高教学效果。在教学中，运用抢答、组内组间互批、竞赛游戏等手段，调动学生的积极性，如果任其放流则效果极差.(2)、一些优生可能不愿意给基础差的学生多讲解，担心辅助学生会耽误时间，不如多做几道题，要做好优生的工作，并通过实践证明在给别人讲题时，并不完全是付出，回报也是多方面的，女口：可以加深对知识点的认识、纠正自己原有的一些错误认识、培养自己语言的组织和表达能力，培养自己的耐心和责任心、能得到同伴的尊重等。是全面提升自我素质的有效途径。(3)、一些基础较差的学生可能对课堂上有些问题不能解决比较担心，教师可以将这些作为课后作业，同时让课堂上已经掌握了的学生帮助讲解。五、分层次实验课教学的质与行分层合作学习是依照学生自选和教师建议相结合将学生动态分层，采用组内异质、组间同质的方法将学生分成不同的学习小组，不同层次教学目标有差异，不同层次帮助合作，共同完成学习任务，组内分工明确，组间竞争激烈。采用分层合作学习，其教学组织形式如下：(1)、学生分层，采取动态分层，采用班级内能力分层。在对学生现状充分了解的基础上，为保护学生的积极性、促进学生的提高。由学生自选与教师建议相结合，将学生分为三层，A.B.C三层，学 生分层是动态的，建立在了解的基础上.是学生认可的分层，一般根据学生平时课堂的情况，上阶段末的学业水平，结合与学生面谈的口头约定其所分层。分层是动态的，在整个学习的过程中，将学生分层按情况适当调整，在每次实验前两天与学生约定，与学生面谈的过程也是对学生进行心理辅导的过程，让学生明了分层只是一种教学手段，在分层的基础上，学业有所进步才是目的，在此过程中，帮学生分析自身原因，制定学习目标，树立学习信心，寻找适合口己的学习方法，激发学生的求知欲,将分层看作是自己努力向上的一个起点o(1)、学生分组，采用组内异质、组间同质的方法将学生分成不同的学习小组。从各层次学生的不同个性特征和心理倾向、不同的知识基础和接受能力岀发，把学生分成若干学习小组，各类学生合理搭配,积极探索问题，以好促中，以好生带后进生，把班级教学，分组教学及个别教学三者有机结合起来，从而激发各类学生的学习潜能。在教学中，运用抢答、组内组间互批、竞赛游戏等手段，调动学生的积极性。同吋针对一些学优生可能不愿意给基础差的学生多讲解，担心辅助学生会耽误时间，要做好学优生的工作，并通过实践证明：帮助别人讲是全面提升自我素质有效途径。(2)、不同层次教学目标有差异。对应不同层次的学生，针对不同的实验，确定适合学生的目标，对高层次的学生一般采取多变化，促能力给予更多的自主空间，适时给予指导；低层次的同学采用细讲，小步走，抓反馈，多鼓励，帮同学制定计划，分析应采用的方法，多指导。(3)、小组内分工明确，组间竞争激烈。 为了促使小组内分层合作学习的有效进行，小组成员分工明确,层次较高的同学在自己完成学习任务达到本层次学习目标的要求时，有义务帮助低层次的同学完成学习任务，达到相应学习目标的要求。小组之间采用竞争制度.对集体完成学习任务的小组给予鼓励和适当的物质奖励。六、采用分层次合作学习，其教学环节设计如下：1、实验预习在学生分组实验前一周布置实验预习，A层次同学在通读教材的基础上结合其他两组同学的帮助要设计实验报告，该报告应包含实验的目的、原理，步骤，仪器使用的注意事项等等。B层次同学要在自学基础上独立完成实验报告的设计，内容除包含上述内容外还应包括实验过程的设计。C层次同学除完成上述要求外，还要有自行设计的实验方案，选择实验器材，明了实验的注意事项，同时c层次同学在实验预习中有一项很重要的任务就是检查和落实组内的其他两个层次的同学是否完成了预习任务，还有没有疑难问题没得到解决。实验前两天要对学生的预习效果进行检查，重点检查A层次的学生，辅导C层次的学生。对A层次，详讲、细练，抓基础。关健步骤加强示范。C层次，不讲或少讲；B层次尽量在课前通过提问对实验内容、步骤、注意事项进行检查。2、实验过程实验课开始，用多媒体辅助教学，展示小组内A层次加强辅导，C 层次，多放手，让学生自主完成，包括故障处理和拓展实验，关注这部分的学生的时间的分配，同时在实验中，这部分同学对A层次进行辅导。小组成员间，多讨论，交流，教师巡视，适当辅导。各组学生均需在课前做好实验预习，根据教师所给提纲，和书面村料写好实验目的、原理、步骤，课后完成实验报告。A层次以传统方式写实验报告，B,C层次，根据实验不同，采用多种方式完成作业。便于展示，交流。综上每个组，都应在实验中规范操作，养成良好的实验习惯和实事求是的科学态度。但对B,C两个层次，要求更高，自主探究内容适当增加，以满足其求知欲和兴趣，提高他们学习能力、实验能力。3、实验评价评价分为两部分，一为同层次评价，由于不同层次教学冃标不同，因此，评估应具有差异性、及时性、和鼓励性。根据学生的学习目标不同及时总结、评估，不同组的评估标准不同，学生在同层次中相互比较，与自己以往进行比较,如:用A1代表A组学生达到本组优秀.并没有达到年级平均水平，从而使学生明了努力就会取得进步，对学生进步及时给予肯定，鼓励学生上层次，寻求新起点。二是小组内评价,同组成员Z间互评自评，明确我为这个集体做了多少贡献，我在哪些方面帮助了同学，我还有哪些不足，三是组间评比，评出合作效果最明显，表现最优的小组，给予适当的鼓励和表彰。把“不求人人成功,但求人人进步”作为救学所追求的境界：同时也作为教学评价的最终 目标和尺度。把个人Z间的竞争变为小组Z间的竞争，形成了“组内成员合炸，组间成员竞争”的新格局，使得整个评价的重心由鼓励个人竞争达标转向大家合作达标。%1.分层次实验课教学案例实验：探究小车速度随时间变化的规律早第二章第一节课题探究小车速度随时间变化的规律课堂类型实验课教学目标知识技能过程与方法情感、态度与价值观1、进一步熟练打点计时器的使用及利用纸带求某时刻瞬时速度的方法2进一步提高用描点法作图的能力3了解匀变速直线运动中速度随时间的变化规律1、通过对实验过程的探究，了解物理学的研究方法。2、认识物理实验和数学工具在物理学发展过程中的作用。3初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法。1、培养严谨求实的实实验态度。2、通过实验探究培养学习物理和研究物理问题的兴趣，学会探寻物理规律的方法。3学习合作完成实验，交流实验体会教学引导学生做好分组实验及指导学生处理好得到的数据，从而 重点得出速度时间规律教学难点引导学生做好分组实验及指导学生处理好得到的数据，从而得出速度时间规律媒体多媒体教学方法探究实验、讲授、讨论、练习等学法设计引导学半通过探究实验进行自主学习，分层合作学习教学内容及师生活动教学过程引人新课2分钟放多媒体画面后，提出问题；这些物体的快慢不同，他们的运动遵循着什么规律呢？如何探寻物体的速度随时间的变化规律？教师给出实验器材且指出耍探究物体随时变化规律必须知道物件在一系列不同时刻的速度，直接测量瞬时速度很困难.我们可以借助打点计时器记录物体在不同时刻的位置，在通过对纸带的分析、计算得到各个时刻的物体瞬时速度。检查预习，3分钟实验前把学生按照不同层次分为若干组。让学生自主学习，熟悉实验目的、实验原理、实验过程等等，组织小组内学生讨论并要求学生设计出本组的实验过程。让每组C层次的同学负责辅导本组同学，让其达到实验预习的要求。 实验操作；10分钟一、让每组B层次的同学代表本小组到讲桌前给出本组的实验设想，小组讨论，评价其他组的实验设计，对木组的进行改进.二、选定指定的同学在讲桌前进行实验操作打出几条纸带,请其他组的同学指出该同学操作不当之处，教师及吋给出评价，第二组同学也一样边叙述边操作，打出几条纸带。让其他组的同学指出操作不当之处.三、学生分组进行实验操作四、交流讨论学牛就以下问题分组讨论交流，教师巡视及吋进行点评：1、如何选择适合本实验的纸带？2、如何选择记数点，怎样进行数据表格的设计、数据的记录？3、如何根据测得数据求瞬时速度？4、C层次同学就求瞬吋速度的方法在组内进行推导.5、如何根据得到的数据表示出小车的速度时间关系呢？6、如何做出小车的速度时间关系图象？学生根据以上讨论，开始作图，并做相关的误差分析，教师巡视，对学生进行指导.实验作业：A层次完成实验报告册内容，B层次、C层次自行设计完 成实验报告，根据课后阅读资料，探索用计算机绘制速度一时间图线的方法.在班内学习园地上交流.设计思路本节课的设计思路为学*主观感受一一实验测量一-分析数据一描点作图一得出规律一根据图像求出加速度，这一条探究之路根好地落实了本节课的重点：通过实验获得数据求出瞬时速度描点作图，最后得出规律。让学生用探究的方法，体验数据的获得过程，作图的过程，这应当是学生通过实验探究物理规律的最有效途径。本节课的教学组织形式采用了分层合作学习，采用组内异质，组间同质，同层次同要求，不同层次之间互相帮助分层合作学习的教学模式。分层次教学在实验中的细节落实课题实施措施 用打点计时器测速度（实验中收取实验前和实验后两次作业，实验预习在实验前一周布实验前：布置实验预习题目，完成实验报告的设计.A层次同学完成实验预习题目,了解实验目的、原理，熟悉打点计时器构造及工作原理，明确步骤。完成实验报告的设计。B层次和C层次同学，除上述预习作业外，分析实验设计方案，找出可行的实验方案，实验中：在小组内请C层次同学代表讲解他们的实验方案，A、B层次的同学根据C层次同学的讲解补充自己的设计。C层次担当实验助手，同时加强对B层次同学的实验指导，加强对A层才同学的操作指导。下课前组 置，实验后作业依据课表來收収）织学生交流实验心得、进行自测，实验后：A层次完成实验报告册内容.B层次，C层次自行设计完成实验报告，在班内学习园地上空流。探究小车速度随时间变化的规律实验前：让学生讨论回顾，复习打点计时器的使用方法和注意事项，A层次同学完成实验预习题冃，了解实验目的，原理，熟悉打点计时器的构造及工作原理，明确步骤。完成实验报告的设计.B层次和C层次的同学，除上述预习作业外，分析实验设计方案，找出可行的实验方案。实验中：在小组内请C层次同学代表讲解他们的实验方案.A、B层次的同学根据C层次同学的讲解补充自己的设计，C层次同学完成实验，同时加强对B层次同学的实验指导，加强对A层次同学的操作指导，下课前组织学生交流实验心得、进行自测。实验后：A层次完成实验报告册内容.B层次、c层次自行设计完成实验报告，在班内学习园地上交流。探究加速度与力，质量的关系实验前：布置实验预习题目，完成实验报告的设计.A层次同学完成实验预习题目，了解实验目的、原理，熟悉打点计时器构造及工作原理，明确步骤，完成实验报告的设计。B层次和C层次同学，除上述预习作业外，分析实验设计方案，找出可行的实验方案。 实验中：在小组内请C层次同学代表讲解他们的实验方案.A,B层次的同学根据C层次同学的讲解补充自己的设计。C层次同学完成实验，同时加强对B层次同学的实验指导，加强对A层次同学的操作指导。下课前组织学生交流实验心得、进行自测.实验后：A层次完成实验报告册内容，B层次、C层次自行设计完成实验报告，在班内学习园地上交流，验证机械能守恒定律实验前：完成实验预习题冃，C层次同学体会本实验设计的优缺点，加以改进。实验中：rtic层次同学负责就实验原理、过程、注意事项等相关问题提出质疑检测B层次和A层次的学习情况，然后学生分工合作完成实验过程。实验后：同学之间交流实验方案，课余时间展示新方案的操作过程，共同设计实验报告、完成实验报告、交流心得。