物理實驗教學中“互動—操作—探析”教學模式的探究

王劍

摘 要：物理實驗是根據一定的研究目的，運用科學儀器、設備，人為地控制、創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，以探求物理現象、物理過程變化規律的一種科學活動。實驗教學是物理教學的有機組成部分，無論從物理教學的目的、任務還是物理學科的特點等方面考慮，物理實驗教學都占據極其重要的地位，對提高物理教學質量以及培養創造性人才具有十分重要的作用。

關鍵詞：物理實驗教學；互動；操作；探析

在多年的教學過程中，我對初中物理有效實驗進行了研究，在教學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如何培養學生的創新精神和提高創新能力，促進學生各種能力的自主發展，讓學生在實驗中養成自主學習、合作學習、探究學習的好習慣，同時也讓我們教師掌握新教材的實驗教法，達到已經實施的初中物理新課程標準。我重新認真學習了新課改理念，并在教學中探索出了適應初中物理實驗教學的“互動—操作—探析”的教學模式。

實驗預設—教具準備—學情估計—誤差預見—課前預做

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創情置疑—創設情景—設置疑問—猜測結論

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方案設計—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—動態糾錯

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提煉總結—誤差分析—優化實驗—知識結論—實驗價值

這個教學模式強調突出學生的主體作用和教師的主導作用，特別強調學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，并注重強化對學生動手能力和創新創造能力的培養，注意發展學生的個性特長，教師的作用在于組織、引導、點撥，學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，驗證假設以此來獲取知識和能力。在教學中以學生主動建構過程為主，注重學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”的有效實驗教學模式在課堂上的操作：

一、實驗預設

操作要點：教師預做實驗，預設實驗。

教具準備：教師根據教材提供的器材預做實驗后，可根據具體的情況，選擇更具有操作性或實驗效果更好的器具，更替教材中的器具，并準備好所需的全部教具。

學情估計：教師對學生的已有生活經驗、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。

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

課前預做：對于比較困難的或不容易成功的實驗，課前要反復預做，爭取提高實驗的成功率。

二、創情置疑

操作要點：在情境中讓學生置疑、猜想。

創設情景：創設一個與本節知識緊密聯系的生活情境或故事情境，激發學生的興趣，并在情境中引發學生的認知沖突。

設置疑問：在學生進入情境后，教師在認知沖突處引導學生進行思考，提出問題，激發學生的探究欲望。

猜測結論：對于設置的疑問，啟發學生依據自己的認知水平與生活經驗，進行大膽猜想，并簡述自己的猜測理由。

三、方案設計

操作要點：學生在教師引導下自主設計、評析、優化實驗方案。

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

互動評析：教師引導以學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性，并讓學生發表各自看法，提出各自的不同見解，從多種方法中爭取實驗的優化。

四、操作示范

操作要點：科學講解，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原理。

實驗步驟：引導學生提出實驗的初步步驟，并加以補充、完善。

教師演示：對于難度較大或實驗成功率不高的實驗，教師進行演示，并講解操作關鍵。

五、探究辨析

操作要點：引導學生采用各種討論方法，對實驗進行探究、評價、分析。

觀察實驗：教給學生正確的觀察實驗的方法，引導學生認真觀察實驗，特別注意觀察實驗的過程。

分析過程：引導學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的各種情況。

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

六、互動演練

操作要點：讓全體學生參與，動態糾錯，讓實驗更加優化。

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

分工合作：根據實驗，對抽選的代表進行科學分工，做到每人都有任務，培養學生的合格精神，為小組實驗打下基礎。

記錄分析：對于部分實驗，作好詳細的數據記錄，并提交全班同學進行分析。

動態糾錯：在實驗過程中，引導學生及時發現，及時解決學生代表在實驗中存在的錯誤。

七、提煉總結

操作要點：科學引導學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，讓學生對實驗有更科學的看法。

優化實驗：小結實驗中的各種問題，概括最優化的實驗方法。

知識結論：從實驗中，引導學生歸納結論。

實驗價值：簡述本次實驗在物理學科發展上或對社會生活的價值。

通過互動—操作—探析教學模式的探究，促進了教師整體素質的提高，教師轉變了教學觀念。在教學活動中，真正把學習的主動權交給學生，實現了師生角色的轉變，改革了課堂教學，樹立了教師為教學服務、為學生服務的思想。

參考文獻：

[1]王瑜.給物理教師的101條建議[M].南京師范大學出版社，2005.

[2]李虹.淺談控制變量法在初中物理電學中的應用[J].科學教育研究，2012.

編輯 高 瓊