物理實驗教學(xué)中“互動—操作—探析”教學(xué)模式的探究

王劍

摘 要：物理實驗是根據(jù)一定的研究目的，運用科學(xué)儀器、設(shè)備，人為地控制、創(chuàng)造或純化某些物理過程，在盡可能減少干擾的情況下進行定性的或定量的觀察和研究，以探求物理現(xiàn)象、物理過程變化規(guī)律的一種科學(xué)活動。實驗教學(xué)是物理教學(xué)的有機組成部分，無論從物理教學(xué)的目的、任務(wù)還是物理學(xué)科的特點等方面考慮，物理實驗教學(xué)都占據(jù)極其重要的地位，對提高物理教學(xué)質(zhì)量以及培養(yǎng)創(chuàng)造性人才具有十分重要的作用。

關(guān)鍵詞：物理實驗教學(xué)；互動；操作；探析

在多年的教學(xué)過程中，我對初中物理有效實驗進行了研究，在教學(xué)中嘗試探索有效開展演示實驗和分組實驗，目的在于探討物理實驗教學(xué)如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)新能力，促進學(xué)生各種能力的自主發(fā)展，讓學(xué)生在實驗中養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的好習(xí)慣，同時也讓我們教師掌握新教材的實驗教法，達到已經(jīng)實施的初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)。我重新認真學(xué)習(xí)了新課改理念，并在教學(xué)中探索出了適應(yīng)初中物理實驗教學(xué)的“互動—操作—探析”的教學(xué)模式。

實驗預(yù)設(shè)—教具準(zhǔn)備—學(xué)情估計—誤差預(yù)見—課前預(yù)做

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創(chuàng)情置疑—創(chuàng)設(shè)情景—設(shè)置疑問—猜測結(jié)論

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方案設(shè)計—實驗方法—提供方案—互動評析

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操作示范—實驗原理—實驗步驟—教師演示

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探究辨析—觀察實驗—分析過程—討論觀點

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互動演練—代表演練—分工合作—記錄分析—動態(tài)糾錯

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提煉總結(jié)—誤差分析—優(yōu)化實驗—知識結(jié)論—實驗價值

這個教學(xué)模式強調(diào)突出學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用，特別強調(diào)學(xué)生要主動參與探究實驗，在獲取知識、技能的同時，掌握獲取知識和技能的方法和手段，并注重強化對學(xué)生動手能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，注意發(fā)展學(xué)生的個性特長，教師的作用在于組織、引導(dǎo)、點撥，學(xué)生則要通過自己的活動，通過觀察、實驗、歸納、抽象等手段，提出假設(shè)，驗證假設(shè)以此來獲取知識和能力。在教學(xué)中以學(xué)生主動建構(gòu)過程為主，注重學(xué)生形成對知識的真正理解，重視探究成功的喜悅。

“互動—操作—探析”的有效實驗教學(xué)模式在課堂上的操作：

一、實驗預(yù)設(shè)

操作要點：教師預(yù)做實驗，預(yù)設(shè)實驗。

教具準(zhǔn)備：教師根據(jù)教材提供的器材預(yù)做實驗后，可根據(jù)具體的情況，選擇更具有操作性或?qū)嶒炐Ч玫钠骶?，更替教材中的器具，并?zhǔn)備好所需的全部教具。

學(xué)情估計：教師對學(xué)生的已有生活經(jīng)驗、知識積累、實驗操作能力要有明確的了解，估計好實驗所需的時間，提高實驗效率。

誤差預(yù)見：教師對實驗中存在的誤差要有預(yù)見性，既要預(yù)見誤差出現(xiàn)較大的地方，又要預(yù)見估計誤差出現(xiàn)的大概范圍。

課前預(yù)做：對于比較困難的或不容易成功的實驗，課前要反復(fù)預(yù)做，爭取提高實驗的成功率。

二、創(chuàng)情置疑

操作要點：在情境中讓學(xué)生置疑、猜想。

創(chuàng)設(shè)情景：創(chuàng)設(shè)一個與本節(jié)知識緊密聯(lián)系的生活情境或故事情境，激發(fā)學(xué)生的興趣，并在情境中引發(fā)學(xué)生的認知沖突。

設(shè)置疑問：在學(xué)生進入情境后，教師在認知沖突處引導(dǎo)學(xué)生進行思考，提出問題，激發(fā)學(xué)生的探究欲望。

猜測結(jié)論：對于設(shè)置的疑問，啟發(fā)學(xué)生依據(jù)自己的認知水平與生活經(jīng)驗，進行大膽猜想，并簡述自己的猜測理由。

三、方案設(shè)計

操作要點：學(xué)生在教師引導(dǎo)下自主設(shè)計、評析、優(yōu)化實驗方案。

實驗方法：教師指出需要用實驗驗證提出的猜想，同時指出本次實驗所用的方法。

提供方案：由學(xué)生個人思考或小組討論后，向全班同學(xué)提出一個初步的實驗方案，并簡述實驗思路。

互動評析：教師引導(dǎo)以學(xué)生互評為主的師生共同評析方案，提高評議方案的可行性與科學(xué)性，并讓學(xué)生發(fā)表各自看法，提出各自的不同見解，從多種方法中爭取實驗的優(yōu)化。

四、操作示范

操作要點：科學(xué)講解，分析實驗重點、難點之處。

實驗原理：教師講解本次實驗的科學(xué)原理。

實驗步驟：引導(dǎo)學(xué)生提出實驗的初步步驟，并加以補充、完善。

教師演示：對于難度較大或?qū)嶒灣晒β什桓叩膶嶒?，教師進行演示，并講解操作關(guān)鍵。

五、探究辨析

操作要點：引導(dǎo)學(xué)生采用各種討論方法，對實驗進行探究、評價、分析。

觀察實驗：教給學(xué)生正確的觀察實驗的方法，引導(dǎo)學(xué)生認真觀察實驗，特別注意觀察實驗的過程。

分析過程：引導(dǎo)學(xué)生分析實驗過程中因某一量的變化而起的其他量的變化；分析實驗過程中出現(xiàn)的各種情況。

討論觀點：針對實驗過程中出現(xiàn)的各種情況，引發(fā)學(xué)生討論，可分小組，可進行全班辨析，讓學(xué)生充分展示自己的觀點與理由。

六、互動演練

操作要點：讓全體學(xué)生參與，動態(tài)糾錯，讓實驗更加優(yōu)化。

代表演練：抽選部分學(xué)生代表進行實驗操作。在抽選代表時，注意根據(jù)實驗的要求，盡可能給后進生也創(chuàng)造機會。

分工合作：根據(jù)實驗，對抽選的代表進行科學(xué)分工，做到每人都有任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的合格精神，為小組實驗打下基礎(chǔ)。

記錄分析：對于部分實驗，作好詳細的數(shù)據(jù)記錄，并提交全班同學(xué)進行分析。

動態(tài)糾錯：在實驗過程中，引導(dǎo)學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)，及時解決學(xué)生代表在實驗中存在的錯誤。

七、提煉總結(jié)

操作要點：科學(xué)引導(dǎo)學(xué)生從各個角度進行分析。

誤差分析：對于實驗中存在的較為明顯的誤差進行分析，讓學(xué)生對實驗有更科學(xué)的看法。

優(yōu)化實驗：小結(jié)實驗中的各種問題，概括最優(yōu)化的實驗方法。

知識結(jié)論：從實驗中，引導(dǎo)學(xué)生歸納結(jié)論。

實驗價值：簡述本次實驗在物理學(xué)科發(fā)展上或?qū)ι鐣畹膬r值。

通過互動—操作—探析教學(xué)模式的探究，促進了教師整體素質(zhì)的提高，教師轉(zhuǎn)變了教學(xué)觀念。在教學(xué)活動中，真正把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，實現(xiàn)了師生角色的轉(zhuǎn)變，改革了課堂教學(xué)，樹立了教師為教學(xué)服務(wù)、為學(xué)生服務(wù)的思想。

參考文獻：

[1]王瑜.給物理教師的101條建議[M].南京師范大學(xué)出版社，2005.

[2]李虹.淺談控制變量法在初中物理電學(xué)中的應(yīng)用[J].科學(xué)教育研究，2012.

編輯 高 瓊