基于實驗情境的教學(xué)設(shè)計お

楊亮

1 概念的界定

物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，在物理教學(xué)中，實驗是教學(xué)方式也是教學(xué)的要求.一個精心設(shè)計的實驗可以集中呈現(xiàn)要研究或探索的物理現(xiàn)象，讓學(xué)生站在問題開始的地方（楊振寧語），經(jīng)歷、體會和感悟科學(xué)家面臨的困擾和思考，模擬他們的探索過程.因此，物理實驗包含著豐富的知識資源，具有巨大的智力價值和激勵學(xué)生情意品質(zhì)的能力.

情境教學(xué)是指在教學(xué)環(huán)境中師生的主觀心理因素和客觀環(huán)境所構(gòu)成的情與境的總和.知識蘊含在情境中，通過活動與合作產(chǎn)生，并在情境中不斷被運用和發(fā)展.情境促進知識的建構(gòu)，構(gòu)建知識、技能和體驗相互作用的平臺.

基于實驗情境的教學(xué)是教師在充分了解學(xué)生學(xué)情基礎(chǔ)上，通過實驗現(xiàn)象，選擇性的表達課堂教學(xué)中的難點，搭建思維活動的平臺，讓學(xué)生把實驗現(xiàn)象作為解決問題的起點.經(jīng)過思考、討論、探索，并最終獨立或在教師的幫助下獲得成功的體驗.基于實驗情境的教學(xué)使物理學(xué)習成為既有愉悅的心理體驗，又有客觀的感性認識的有效意義的學(xué)習活動.

2 基于實驗的教學(xué)設(shè)計的基本程式

2.1 基于實驗的教學(xué)設(shè)計的基本思路

通過設(shè)計實驗，呈現(xiàn)實驗現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)習的主動性和積極性，引導(dǎo)學(xué)生對新的實驗現(xiàn)象進行討論，或者對前置概念辨析，最終理解或揭示物質(zhì)世界的客觀規(guī)律，加深對客觀世界的認知.經(jīng)過近三年的探索與實踐，形成了基于實驗的教學(xué)設(shè)計的基本程式，如圖1.

2.1.1 下發(fā)調(diào)查問卷

為了提高教學(xué)的有效性，在一個教學(xué)主題展開之前，教師設(shè)計一定量的問題讓學(xué)生思考、討論.問題可以是經(jīng)典的佯謬，或是對生活現(xiàn)象直觀的認知，或是以往教學(xué)中學(xué)生的典型錯誤等，也可以組織學(xué)生預(yù)習，并提出自己的疑惑.如在加速度教學(xué)之前，筆者設(shè)計了這樣的問題.

（1）查閱資料，了解正常的人在不同年齡階段身高發(fā)育特點，并繪制“年齡-身高”圖象，描述身高隨年齡變化的特點.

（2）用熱壺燒開一壺水，測量不同時刻的溫度，繪制“時間-溫度”圖象，描述溫度隨時間變化的特點.

（3）談?wù)劶铀俣葘λ俣鹊挠绊?

2.1.2 小組討論，提交答案或疑惑

按就近原則，把4～6名學(xué)生分成一組，每個小組選出一名組長，負責組織組內(nèi)成員在獨立完成問卷后的討論活動，主筆寫下問題或疑惑，形成“問卷反饋單”.組員較少，便于靈活組織；學(xué)生認知水平相當，容易互相理解，對于不具備普遍意義的問題，可以在組內(nèi)解決；由組長概況出組內(nèi)問題，避免了學(xué)生個人直接在老師或全班同學(xué)面前暴露自己的欠成熟或錯誤的答案而可能引起的尷尬，能更好的反映學(xué)生的真實想法.

2.1.3 教師統(tǒng)計，明確問題

問卷反饋單是教師教學(xué)設(shè)計的第一手資料.通過分析問卷反饋單，教師可以了解學(xué)生對知識的認知程度，從而調(diào)整教學(xué)過程的難點和重點，確立課堂教學(xué)的主題.通過反饋單，還可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的真實想法，找出問題根源.如在“電表改裝”一節(jié)的教學(xué)前，“問卷反饋單”中突出的問題是“電流表為什么會有內(nèi)阻”？ 在“瞬時速度”一節(jié)的預(yù)習中，學(xué)生普遍難以理解“當Δt→0時，[SX（]Δx[]Δt[SX）]就表示瞬時速度”意義.教師根據(jù)“反饋單”提供的信息，從而確立實驗要呈現(xiàn)的現(xiàn)象.

2.2 設(shè)計實驗

用實驗現(xiàn)象突破學(xué)習中的難點、澄清學(xué)生的錯誤認知，是本教學(xué)設(shè)計的核心環(huán)節(jié).設(shè)計簡潔的實驗過程，呈現(xiàn)清晰、顯著的實驗效果，是教師在備課中的難點.教師在準備實驗裝置時，盡可能選擇學(xué)生熟悉的物品做實驗器材，增加學(xué)生對實驗裝置的親切感.在演示或?qū)W生操作實驗之前，要交代清楚實驗設(shè)計過程和目的，也可以讓學(xué)生參與設(shè)計，重視實驗思路的培養(yǎng).實

能定理的適用條件，適用范圍.

設(shè)計意圖 讓學(xué)生自主探究，總結(jié)，牛頓運動定律和動能定理的各自優(yōu)勢，潛移默化的學(xué)會辯證的思維方式，使學(xué)生將知識學(xué)活，知道什么時候用什么，并且為什么要這么用.

5.2.3 實際應(yīng)用

教師活動9 利用課本例題，引導(dǎo)學(xué)生閱題并且學(xué)會審題，在多媒體上展示學(xué)生計算過程，評價分析后總結(jié)正確的解題過程.

學(xué)生活動7 思考并計算解題.

設(shè)計意圖 讓學(xué)生將知識實際應(yīng)用，提高解題能力，分析能力，邏輯思維能力.

5.2.4 小結(jié)

教師活動10 總結(jié)本堂課學(xué)習內(nèi)容，重，難點.并強調(diào)動能定理在實際生活中運用的優(yōu)勢.

5.3 教學(xué)反思

教學(xué)過程中，運用類比分析法，多媒體演示法，數(shù)學(xué)物理相結(jié)合的方法，進行教學(xué)，使學(xué)生由淺入深的學(xué)習，體會學(xué)科之間的交互作用，對知識知其然并知其所以然，提高學(xué)習興趣.教學(xué)過程中涉及教學(xué)情境，使學(xué)生感受物理源于生活，用于生活，使學(xué)生們在生活中逐漸養(yǎng)成善于觀察善于發(fā)現(xiàn)的習慣.