逍遥学能 2017-04-18 10:55
物理实验教学不同于概念课教学，实验课教学不仅要求学生能掌握物理规律。更重要的在于培养学生实践能力，培养学生科学素养。本文介绍的初中物理实验“六步教学法”，重在突出“教师为主导，学生为主体，实验为主线”的教学原则；重在培养学生创新意识、创新精神、探究实践能力；重在使学生在实践中体悟物理学研究问题的实验思想和方法。它是传统实验教学的拓展和改革。
一、教学基本程序
初中物理实验“六步教学法”包括提出目标（教师活动） ---设计方案（师生互动）---预审方案（师生互动）---实验尝试（师生互动）---汇报交流（学生活动）---归纳总结（师生互动）六个环节。
提出目标。即教师根据教学内容提出研究问题，要求学生能够根据所提问题，设计研究方案。问题的提出要注意如下两点。首先，提出的问题要有明确的导向性，便于学生及时理解学习要求。第二，问题要有层次性，既要让学生自学讨论有一定的容量，又要让学生通过自己的努力能够去完成。例如，在“欧姆定律”教学时，可用如下两种方式提问。问题一：通过某导体的电流Ⅰ和加在两端电压 V以及导体电阻R三者之间有何关系？请同学们设计一个研究方案。问题二：通过导体的电流Ⅰ与哪些因素有关呢？请同学们设计一个研究方案。明显地看出，用第二种方法提问，导向性不强，同时层次也太高，学生无从下手。
设计方案。学生根据老师提出的实验目标，通过自学、小组讨论等形式设计研究方案。研究方案主要包括 :仪器、装置的选用和安装，实验的原理、方法和步骤。这个过程是教学的难点，教师要酌情加以引导，但不强调千遍一律。这也是培养学生创新的较好机会。通过长期的训练，可使学生掌握常用的实验思想、方法，了解仪器的规格和性能。例如，在研究测电阻方法时，既可用电压表、电流表来测电阻，也可用一只电流表和一只电阻箱（定值电阻），或者用一只电压表和一只电阻箱（定值电阻），常见的方案多达8种。如果考虑到实际测量效果，还需要考虑仪器规格组合，方案就更多了。只要放手让学生去动脑，各种方案都可能出现，甚至有的方案教师还未想到。用这种方法教学，不仅巩固了知识，还培养学生发散思维能力，激发了学生学习热情。
预审方案。教师组织学生汇报实验方案，师生共同评审方案，实现师生、生生互动。由于不强调方案的千遍一律，因此，会出现各种各样的实验方案。有的可操作，有的不能完成实验任务，有的虽符合实验原理要求，但现象不明显或者无法达到效果等。在组织学生汇报和审核方案时，教师要注意如下几点：一是，要充分肯定学生学习的积极性，充分让学生展示自己的方案，发表自己观点和看法，教师不武断判定正确和错误。二是，要组织学生对各种方案进行审核，突出教学主体性。对学生无法判定的方案，可适当引导或者留下一步“实验尝试”中解决，让学生通过实验去判定方案的正或误。三是，对具有创新意识、创新精神的学生要加以表扬、鼓励。对学生提出的问题，教师若一时无法解答，要利用课外加以辅导或者鼓励学生在以后的学习中继续研究。四是，对学生展示的方案要及时归类小结，对尚未思考出的其他可行方案，要及时引导学生继续讨论，进一步完善方案。
实验尝试。根据设计方案，组织学生分组对不同方案分别动手实验或教师演示实验，并做好记录。有条件的学校，采取分组实验形式，实验条件差的学校一定要有演示实验。这个教学环节的教学目的是： 1、验证实验方案的可行性，使学生进一步体会实验方案设计的技巧。由于方案的多样性，仪器准备应做到多样化，超出课本要求去准备实验仪器。也可采取课内、课外相结合的形式来完成方案的验证工作。2、修改实验方案。由于受到实验条件的限制、对仪器规格、性能了解不准或者方案有误，使实验达不到理想效果。需要教师引导学生修改实验方案。3、通过实验发现物理规律，达到实验目标。4、培养学生实验操作技能和技巧，培养观察、分析能力。实验尝试不同于传统的学生分组实验，学生分组实验所用仪器、步骤、方法是通过实践总结出来的，实验成功率很高。而尝试实验方案带有探索研究性质，成功率较小，这需要发动全体学生参与，需要学生有良好的实验素养。
汇报交流。学生根据实验情况，汇报交流实验结果。内容包括： 1、本小组实验方案完成情况。是否达到预期效果。2、实验中，如何修改实验方案，使方案更完善，现象更明显。3、实验现象和数据记录。在学生汇报实验情况时，教师要及时归类记录，对实验不成功，要帮助分析，提出改进意见，可利用课外时间让学生再次实践，也可布置作为课外作业。
归纳总结。教师根据学生汇报的实验情况，组织学生总结实验规律。通过成功实验，总结实验技能和技巧；通过失败实验，总结经验教训；通过实验数据或现象分析，得出物理规律。
二、教学基本特征
初中物理实验“六步教学法”与传统的实验教学有明显不同，突出表现在如下几个方面。
1、创造性。传统的学生实验，对学生统的太死，对仪器、装置、步骤、方法作了统一的要求，学生属于模仿实验，验证实验。而“六步教学法”则要求学生自己去摸索、实践，去发散思考，去创新。把创新意识、创新精神、创新能力的培养放在重要位置。
2、民主化。传统的教学，强调“教师权威”，而“六步教学法”给学生创造了一种和谐宽松的学习环境。学生可以向教师或同学质疑，可以怀疑，可以发表不同观点。学生的错误观点，通过实验事实加以认定、纠正，既尊重知识，又尊重人才。和谐宽松的学习环境是培养学生创新意识、创新精神的基础。
3、主体性。传统的教学方法，以教师传授知识为主。而“六步教学法”突出学生主体性，把学生活动安排在每一个环节内，不仅有学生的自学、讨论，还有学生的辩论、尝试等。在教师的引导下，学生通过自己的努力去主动获取知识，学的主动、积极、有兴趣。
4、开放性。传统的教学以课本为素材组织教学，而“六步教学法”不仅根据课本要求设计问题，同时对学生自学中出现的各种疑难问题，也作为教学内容。教学内容不再是封闭的，而是开放的。教学形式不仅仅局限在课堂,有时在课外、在实验室、在家庭。
5、实践性。“六步教学法”从人的发展需要去组织教学，不仅要求学生掌握知识，更重要地掌握处理问题的方式、方法，掌握实验技能、技巧，使学生在实践中掌握知识。每一个实践活动都有学生参与，每一个实验操作都由学生亲自动手。
三、教学实施要求
“六步教学法”对教师和学生均提出了较高的要求。首先，教师要转变教学观念。物理实验教学应该成为一种科学探索过程，回归物理探索。只有让学生从实验方案的设计、实施、修改等过程中体悟研究物理学的思想和方法，才是真正意义上的物理实验教学。
其次，教师要把培养学生的创新意识、创新精神和创新能力放在首位。教师要鼓励、激励学生去创造，要建立民主和谐的师生关系，建立无批评式课堂，教师允许学生提出不同的见解，允
许学生从事有意义的独立探索活动，允许学生辩论、讨论，允许学生到实验室独立实践。鼓励学生发现问题、提出问题，有质疑的好习惯，有钻研探究的好品质。
第三，教师要有开放意识。教师提出的问题和设计的学习活动要有创新思维的空间和时间，对某一问题的讨论、实践、辩论，要有可研究的内容和充足的时间。实验尝试常常需要较长的时间，而有些教师常常草草收兵，以教师的说教或演示取代学生的探索，形式上是体现学生的主体探索，实际上仍是以教师的引导代替实践。采用探索式教学，教师在课堂上有时完成不了预定教学任务，这就需要我们把课内与课外相结合，在课堂上多给学生留下一些“问号”，让学生利用课外学习活动寻求答案，画上一个“句号”。在学生时代为学生留下更多的“问号”，将会使他终身为了寻求“句号”而奋斗。
第四，教师要把培养学生的科学素养作为重点。培养学生的好奇心和求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理，乐于参与观察、制作、实践。在解决问题时，有克服困难的信心和决心。养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，说实话，说真话。有主动与他人合作精神，敢于怀疑别人，也勇于放弃和修正自己的错误观点，有探索追求结果欲望。
初中物理实验“六步教学法”，是在素质教育要求下提出的一种创新课堂模式，体现以人为本，以人的发展为本的教育思想，回归科学探索的过程，体悟物理学研究实验问题的思想方法、技能和技巧。