分层设计，体现初中物理实验探究教学的多样性

分层设计，体现初中物理实验探究教学的多样性新泾中学陈君“探究”成为新课程改革的一个重要内容，而实验探究是科学探究的重要方式。美国教育学家布鲁纳曾经这样说过：探索是教学的生命线，探索得到的知识最深刻、最难忘。在物理课堂中实施实验探究教学，让学生经历创造性思维的训练，培养学生分析问题、解决问题的能力，使学生在探究中思考，在思考中学习，能极大提高课堂教学的效率。随着课改进程的逐步深入，实验探究教学的达成效果，在某些情况下已经成为评判初中物理课堂教学成败的关键。于是乎，教师千方百计利用各种方式、方法为学生预设引导，但往往是实验探究过程与结果过于单一，在一定程度影响了课堂教学的有效性。只有设计适合不同学生的有层次的课堂实验，才能增加实验探究教学的广度和深度，真正体现初中物理实验探究教学的多样性。一、设计实验探究的梯度，拓展探究教学深度的多样性初中物理实验探究教学过程由于其特殊的教学背景，实验探究本身更多的是对现有原理、规律的验证过程，这就不得不使许多原本学习能力参差不齐的学生站在了课堂实验探究的同一起跑线上。由于学生综合能力差异的客观存在，实验探究过程中常常会出现层次较高的学生完成实验后无事可做，层次较低的学生实验探究才刚刚起步的局面，在某种程度上极大降低了课堂探究的效率。那么如何在课堂实验探究过程中注重全体学生发展的同时，进一步激发一部分学有余力的学生主观能动性，拓展课堂实验探究的深度？事实表明，因人而异，为不同层次的学生设置深度不同的实验探究要求，才能真正满足每位学生的发展需要。如在“验证阿基米德原理”的实验探究过程中，通过对学生实验要求的有效分层，设计课堂实验探究的梯度性。对于实验能力层次较低的学生，只要求根据实验活动卡的探究过程验证阿基米德原理，并通过对排开液体所受重力公式的推导，得出浮力的计算公式；而对于实验能力层次较高的学生，在验证阿基米德原理的同时，进一步要求探究浮力的大小与液体的密度、物体排开液体体积的关系，通过对实验数据的分析得出浮力的计算公式。教师在课堂实验探究过程中通过为不同层次的学生设计不同要求的实验探究目标，为一部分层次较高的学生提供更广阔的思维空间的同时，也给教师单独指导层次较低学生的实验探究创造了更多机会。课堂实验探究过程中实验层次梯度性的设计既有助于为学生量身定制符合实际的探究过程，更极大促进了课堂实验探究深度的多样性。二、提供实验器材的选择，拓展探究教学思路的多样性实验探究方案的设计与制定过程是物理实验探究教学的重要组成部分，是激发学生学习潜能的主要途径，更是学生个性化思维能力形成的重要平台。通过实验探究方案设计过程，开拓学生的思路，才能真正丰富物理课堂实验探究的形式。如在“探究液体内部压强与哪些因素有关”的实验探究过程，是利用简单的“表象实验”探究实验结论的典型代表，不加区分，千篇一律按照实验过程进行探究，就会使实验过程索然无味，助长学生的思维惰性。教师只有在课堂实验探究过程中充分考虑到每位学生的真实学习水平，根据学生学习能力的不同层次，划分出不同的实验探究小组，提供实验器材的选择性，才能真正丰富课堂实验探究的方案，挖掘每位学生的思维动力。对于层次较低的小组，提供盛水和盛硫酸铜液体的烧杯、带橡皮膜的塑料桶等器材，学生根据实验探究过程，观察实验现象，简单明了，既降低了实验探究的难度，也促进了学生实验探究的积极性；对于层次中等的小组，提供盛水和盛硫酸铜液体的烧杯、U形管压强计等器材，通过实验活动卡引导学生设计表格化实验探究方案，增加了方案设计的难度，更提高了学生思维的深度；对于层次较高的同学，提供所有的实验器材，学生通过自主选择，同时设计两组实验探究方案，充分挖掘思维潜力，增强课堂实验探究的层次性。虽然，通过实验探究，最终的实验结论完全相同，但是不同层次的学生所经历的思维过程却完全不同，真正做到使每一位学生物尽其才。一个实验目的，多种探究方式，既有利于满足每位学生的实验探究欲望，更有效的拓展了课堂探究思路的多样性。三、利用实验数据的互补，拓展探究教学结果的多样性利用对实验数据的分析，探究物理规律的过程，是科学探究的重要手段。然而由于学生之间探究能力、探究速度存在的巨大差异，往往使实验数据的得出过程处于两极分化的局面：一方面，实验能力较高的学生，能够快速的获取多组数据，顺利探究实验结论；另一方面，实验能力较低的学生无法在有限的时间内按照课堂要求有效完成数据探究。久而久之，实验能力较强的学生将课堂实验数据的探究当成自己“应尽的义务”，而实验能力较差的学生只愿成为一名沉默的旁观者，丧失了课堂实验探究的积极性。那么，如何才能在实验探究教学过程中真正做到“减负增效”，激发每位学生实验探究的激情？显然，只有减少实验能力较差学生数据探究的次数，做到数据共享，提高实验数据的互补性，才能真正做到使每一位学生愿意探究、勇于探究、善于探究。如在探究“串联电路特点”的实验中，根据学生实验探究水平的不同，实验能力较差的学生只对电流、电压、电阻的关系测量一次；实验能力较强的学生对每一组实验过程进行多次测量，最终通过每组学生对实验数据的综合反馈，得出完整的数据特点。实验探究过程中，学生通过实验数据的有效互补，大大降低了实验操作的难度，更极大丰富了实验探究的数据类型，拓展了课堂实验探究结果的多样性。学生是物理实验探究教学的试金石，只有适合全体学生发展的探究理念才能真正促进物理课堂健康、和谐的发展。然而学生层次的多样性必然决定着物理实验探究教学模式的多样性。一个模式、一种方法贯穿课堂的教学形式已经远远跟不上物理课堂发展的潮流。教师只有客观地对待学生间的个体差异，设计符合每位学生发展的实验探究过程，拓展实验探究思路、探究深度、探究结果的多样性，才能真正提高课堂教学效率，使每一位学生在课堂探究过程中有所学、有所得。