“双主导——双评价”教学模式的应用研究＊

张冬波 刘 岚

（1.新疆师范大学物理与电子工程学院，新疆 乌鲁木齐 830054；2.新疆教育学院，新疆 乌鲁木齐 830043）

物理课程的实施一直以来是以实验为基础，除了教材中的各种探究实验，在义务教育物理课程标准（2011版）中还列出了20个学生必做实验，可见在义务教育阶段对学生的实验能力有一定的要求.在课程标准的“内容标准”中，凡是用“通过实验”这一措辞陈述的知识内容，都必须通过实验来学习.为提高教学效果，教师应尽量创造条件做一些其他力所能及的实验.［1］教师作为新课程的实施者，应该具有更高层次的实验能力要求，其中最基本的实验能力包括以下6类：实验器材的选择和操作能力；实验仪器的安装、调试能力；获取实验数据及分析处理能力；综合运用实验知识和技能解决生产实际问题，开展科学研究能力；创新能力；实验讲解能力等.教师应该在师范院校的实验教学中锻炼这些实验能力.

师范院校物理专业的实验包括普通物理实验、近代物理实验和中学物理实验等.通过普通物理实验和近代物理实验学生对前5类实验能力得到锻炼，通过中学物理实验研究进一步完善中学教学过程中需要的前5种能力和实验讲解能力.然而，实际教学过程中发现很多物理专业少数民族学生的6类实验能力都很欠缺.由此我们对少数民族学生的物理实验能力现状进行了调查，并根据调查结果利用两年的时间探索出了“双主导——双评价”实验教学模式.

1 物理专业少数民族学生实验能力现状

针对上述提到的6类实验能力，通过调查法和观察法对新疆师范大学物理专业两个年级的90名少数民族学生进行了随机抽样调查，反映了在实验教学中存在以下问题.

1.1 重实验操作模仿能力，轻实验仪器选择能力

通过对普通物理实验课堂上学生表现进行观察，学生按照实验手册上的实验步骤或是通过实验教师的讲解，90%学生能够完成实验操作，并且学生基本习惯于“有领导”，即按照事先看到的步骤进行实验，面对新的实验题目，学生会说“老师给我们讲一下怎么做？”“老师有没有实验讲义”等，所以此时的实验操作仅仅是一种实验操作模仿.对于普通物理实验与近代物理实验，实验前实验仪器大多数是已经准备好的，实验仪器基本不需要学生自主选择，所以学生选择实验仪器能力较欠缺.在调查中，带领学生到实验室，实验台上放置了中学物理实验的各种仪器，并且按照力、热、电、光进行了分类，测试中让学生在所面对的实验仪器前任选仪器，列出可以做的实验题目，结果显示，只能列出39.5%的实验题目，其余的学生不知道可以做什么实验或是没有见过仪器.调查中的大部分少数民族学生来自南疆，在南疆的部分中学很多实验根本就没有开设.

作为未来的中学物理教师，“应让学生在理解实验方案的前提下，自己选择实验器材，组装实验装置，自主进行实验”［1］.因而在实验教学训练中应让师范生学会自主选择仪器，自主进行操作，认识中学物理实验的基本仪器.

1.2 重实验仪器的调试能力，轻实验仪器的安装能力

80%的学生都能够重视实验仪器使用的注意事项，73%的学生基本可以按照规范完成实验仪器的调试.在实验操作前的力学实验装置的调节平衡、电学实验的电路检查、热学仪器的安全使用、光学实验仪器清晰度调节、需要读数的实验仪器调零等方面的调试较为注意.普通物理实验中大多数的实验仪器是按照实验题目摆放好的，很多实验仪器在学生实验前已经完成了初步安装.

作为未来的中学物理教师，不仅需要学会调试实验仪器，同时也需要掌握实验仪器的安装.

1.3 重实验数据的获得，轻实验结果的分析

对于实验中规范操作后学生是否能准确读数的调查结果显示，91%的学生可以准确读数，绝大多数学生都能够对实验结果进行简单分析.学生对于实验结果的分析常用的方法有误差法、图像法、公式法、推理法等，但是通过课堂观察，学生实验后更加重视实验结果，而对于实验结果的分析，不重视、不深入.观察中，大多数学生实验完成后，都会问教师“我的实验结果可以吗？”，很少有学生问“我对结果的分析可以吗？”.同时在调查中50%的学生有过“实验数据不符合要求，不要了”的亲身体验，并没有对产生这些“不要了”的实验数据的原因进行深入分析.

作为未来的中学物理教师，需要通过实验得到准确的数据，同时也需要会对实验结果做出深入分析.

1.4 轻实验创新能力，轻实验与生产、生活的实际应用

对于实验时会不会有新的想法或者设计的调查中，9%的学生经常会对实验有新的设计，42%的学生偶尔会有新的设计，49%的学生从来没有想过.学生习惯于按照既定的步骤进行实验，机械地重复实验操作，甚至没有理解实验的原理，调查中81%的学生对于一学期以前的实验基本遗忘了.在自制教具的作业中，90人中只有4名学生做出了两个“自制教具”：共振实验教具（用木制框架上挂了用不同长度的细线连接的橡皮泥）和牛顿第一定律实验仪（与教材中实验设计相同）.学生的创新意识淡薄，缺乏创新能力，经常找的借口就是“我没有时间做”或是“我想用的材料找不到”.在55%的学生从来没有把实验的内容与生活应用联系到一起.

作为未来的中学物理教师，需要物理教学资源的有效整合，需要创新能力.不应该只用教材中的仪器做相同的实验，应该思考并鼓励学生用不同的方法和材料，不同的解决方案得出结论.［1］同时，应大力提倡用身边的物品做实验，例如用饮料瓶等日常用品进行物理实验，这样既可以拉近物理与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，又补充实验课程资源，所以作为教师需要有从生活走向物理，从物理走向社会的意识和教学行为.

出现以上问题的原因不能简单地归结为教师方面的或是学生方面的.但是无论教师亦或学生都应该意识到，学生只把实验当成必须完成的任务，对于实验缺乏兴趣，很多实验能力没有得到锻炼或开发.作为师范院校物理专业开设的“中学物理实验研究”这门课应该给学生建立一个做实验、研究改进实验、讲解实验的平台.这个平台需要打破传统“中学物理实验”教学中简单地让学生重复或验证中学的相关物理实验的教学模式，这个平台需要建立新的教学模式.在新的教学模式中，学生真正从“中学生”的角度体验实验的过程，从“教师”的角度研究实验、讲解实验、评价实验.基于以上的想法，提出了“双主导——双评价”教学模式，并利用两年的时间进行了实践.

2 “双主导——双评价”模式及其实施过程

2.1 “双主导”模式简介

“双主导”模式建立在小组合作基础之上，首先把学生按照男女、民族等进行异质分组，采用轮换式的教学方式进行实验研究.把中学物理实验进行分类，一般按照力、热、电、光、磁进行分类，每类实验课时为8课时，其中4个课时小组共同讨论及操作，4课时小组代表演示、讲解.这样通过40课时的教学活动基本每一个实验都被演示并讲解，在小组轮换的过程中还可以对下一个小组的学生进行指导，充分发挥学生的“第二主导”作用，整个教学活动中教师作为“第一主导”的主要任务是回答学生提出的疑问，在学生演示和讲解实验的过程中加以补充.

例如力学实验包含13个实验，小组成员一起按照教师提供的实验清单逐一对每一个实验进行讨论研究，对于解释不清、不明白的内容教师加以指导，或是提供使用说明书.其中“自制弹簧测力计”，小组学生一起结合弹簧测力计的结构、原理、使用注意事项等讨论，才可以完成弹簧测力计的制作.最后派代表（第二主导）在全班面前进行展示、演示和讲解，其他小组学生对其可提出质疑，轮换实验后这组学生还可以对做此实验的其他学生加以指导或讲解，这样循环下去，直到班级每一组学生对“弹簧测力计”都掌握.所以这种教学模式称之为“双主导”模式.

2.2 “双评价”模式简介

新课程倡导“立足过程，促进发展”的学生学习评价，提倡运用多样化的评价方法，在师范院校的课程评价体系中也应灌输这种思想.“双评价”的含义包含两个方面.第一方面指的是对于评价主体来说，评价者为教师和学生，教师的评价结合实验教学全过程进行，学生的评价主要体现在实验考试时.实验课结束考试前全体学生和教师一起制作评价量规，评价主要从5个方面进行：仪器选择、实验仪器安装调试、实验操作、实验讲解、实验改进.每次抽签决定两名学生考试，互为测试者和被测试者，第二评价主体根据评价量规对整个过程进行评价.第二方面“双评价”也体现在评价阶段上，中学物理实验研究这门课程采用过程评价和终结评价相结合的评价考核方式.考核的内容包括5个部分：实验态度考核占10分、平时演示及讲解考核占20分、实验考试时的实验及讲解占30分、考试时评价占20分、创新实验或自制教具占20分.

例如，被测试者（学生）抽签获得题目是“弹簧测力计的使用”后，要快速找到需要的实验仪器，从结构、原理、使用注意事项几个方面进行边演示边讲解，测试者（学生）根据准备好的评价量规对其进行评价并口头表达出来，然后角色互换重新抽取其他实验题目，教师结合两人的表现给出成绩.在这一过程，要求学生不仅仅会演示、会讲解还要会评价.对别人的评价建立在对实验已经有一定了解的基础之上，这样做的好处有两点：一是防止学生的侥幸心理，抽到简单题目讲完了就行了；二是再一次对实验进行了强化.所以整个教学活动中教师是第一评价主体，每一个学生是评价的第二主体，故被称作“双评价”模式.

“双主导——双评价”模式的实施步骤见图1.

图1

2.3 “双主导——双评价”模式实施注意事项

2.3.1 实验前通过认知冲突，激发学生的实验兴趣

要想让学生自主完成整个实验计划，必须激发学生的实验兴趣，其中实验前可以通过认知冲突引发学生对实验研究的兴趣.第一节课，每人发一张白纸，尽可能地写出“你能用实验台上的实验仪器做哪些实验，写出实验名称”，结果很多学生面对熟悉的和不熟悉的实验仪器不知该如何下手，只能列出39.5%的实验题目，最后发放实验清单.学生看到清单后看到很多自己没有想到的实验，引发认知冲突，激发实验兴趣.

2.3.2 实验中用改进的“小题目”，吸引学生的实验兴趣

学生对于传统的实验略知一二，学生虽然没有全部掌握，但是看到题目缺乏探究的兴趣.例如“弹簧测力计的使用”改成“自制弹簧测力计”，“天平的使用”改成“探究天平的最小感量”，“大气压强实验”改成“10种可以感知大气压强的实验”，“摩擦起电和电荷的相互作用”改成“静电飞花”等等，其实学生要掌握的物理内容没有发生变化，但是通过题目的改变，可激发学生的实验兴趣，同时培养学生创新能力和开阔眼界，同时也对实验方法进行了归类.

2.3.3 实验后用“作业”形式，调动学生研究兴趣

实验课堂上教师不可能对每个实验的实验原理都加以解释，为了让学生真正掌握实验原理，教师课后都给几名学生留作业，例如布置“自己通过阅读说明书或查资料找出感应起电机的工作原理”、“用电磁继电器制作一个简易自控装置”、“用喝牛奶软管制作沉浮子”等，让其完成后下次课中给全班学生讲解.因为要讲解，所以接到任务的学生都能够精心准备，调动了学生的课后研究兴趣.

3 “双主导——双评价”模式实施效果

传统的实验教学模式中学生过于依赖教师的指导，实验过程中教师起的作用大多是主导兼主体，教师操作、学生模仿或是学生完全按照黑板上的实验步骤的实验册上的实验步骤进行实验等.长此下去，学生缺乏主动思考的习惯，并且习惯了这种教学模式.所以“双主导——双评价”模式实施过程中要打破学生的已有习惯，激发学生的兴趣，但同时也经历了困惑期、适应期和收获期.

“双主导——双评价”模式实施的初期阶段：困惑期.（1）学生面对实验仪器，学生不知道该从哪里做起；（2）不知道与实验相对应的是哪些实验仪器；（3）很多实验仪器是第一次见到；（4）不会小组合作讨论；（5）过于依赖教师，学生会对教师提出要求，“老师给我讲一下实验吧”，“老师给我做一下实验”等情形.在这一阶段教师应引导学生根据教师所列实验题目以组为单位逐一进行研讨，研讨过程中教师巡视加以引导.学生经过两课时的时间，分别对实验题目加以研究后，每个人的脸上表现出来的都是成就感.所以这一时期持续的时间不长.

“双主导——双评价”模式实施的中期阶段：适应期.这一阶段学生已经进入了状态，不用教师组织教学，小组间的学生也会交流实验设计.在演示和讲解实验的过程中，对于自己的同伴成为“教师”很兴奋，乐于参与.这期间小组合作探究，培养了学生合作意识.

“双主导——双评价”模式实施的考核阶段：进步期.面对“双评价”机制，学生会演示并讲解实验，需要努力回顾所有做过的中学物理实验.同时评价考核他人的实验过程及讲解，需要对每一个实验提出问题并解决问题.两个星期的考核结束后，很多学生自己总结出中学物理实验的笔记，能够从教师的角度看待每一个实验.

“双主导——双评价”的实验教学模式不一定适应所有的实验教学，但是也给师范院校实验教学一点启示，面对中学新课程改革轰轰烈烈地进行，师范院校的实验教学模式也要相应发生变化.在教学过程中向学生渗透新课改的思想和理念，胜过更多的新课改理念理论的讲解.

1 义务教育物理课程标准（2011版）.北京：北京师范大学出版社，2012.