“實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式”在物理教學(xué)中的應(yīng)用

劉光潺

摘 要： 本文主要論述了“實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式”的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)，是教學(xué)方法與模式改革的一種嘗試。

關(guān)鍵詞： 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式 實(shí)質(zhì) 模式結(jié)構(gòu) 教學(xué)應(yīng)用

一、“實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式”的實(shí)質(zhì)

傳統(tǒng)的教學(xué)方法可以說(shuō)是一種“填鴨式”的教學(xué)法，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，思維在課堂上“幾乎”沉睡。要發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力，就要徹底摒棄這種教學(xué)方式，代之以實(shí)驗(yàn)啟發(fā)式的教學(xué)方法。在課堂上用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生的思維一直處于積極、活躍的狀態(tài)，從而使學(xué)生的思維能力得到錘煉。實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式就是以實(shí)驗(yàn)引入課題，引導(dǎo)學(xué)生思考，啟發(fā)學(xué)生正確地學(xué)習(xí)，突出學(xué)生的主體地位，促使學(xué)生在教師的指導(dǎo)下思考與探索，以理論指導(dǎo)實(shí)踐，以實(shí)踐提高理論，做到知識(shí)與能力并重，全面提高學(xué)生的素質(zhì)。這種教學(xué)方法可以改變以往教師講得多講得枯燥、學(xué)生學(xué)得吃力的局面，使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)思索、分析和創(chuàng)造，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和能力素質(zhì)的培養(yǎng)。

二、“實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式”的模式結(jié)構(gòu)

根據(jù)學(xué)生是主體及發(fā)展學(xué)生能力這個(gè)宗旨，“實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式”的模式結(jié)構(gòu)可以包括：提出問(wèn)題、提出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)探究、總結(jié)規(guī)律和遷移創(chuàng)新。

1.引出問(wèn)題，明確目標(biāo)。

教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)、要求，從教材或生產(chǎn)生活實(shí)際中提出一些富有啟發(fā)性的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一些富有探索性的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。此階段主要是教師創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的欲望。教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)所要學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)問(wèn)題。問(wèn)題可以是身邊的物理現(xiàn)象，可以是簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生弄清楚是什么現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生思考為什么會(huì)這樣。

2.提出假設(shè)，合理推測(cè)。

教師向?qū)W生提出問(wèn)題后，引起學(xué)生的好奇、懷疑、困惑和矛盾，從而激發(fā)學(xué)生的探索心理，創(chuàng)設(shè)探究問(wèn)題的情境，促使學(xué)生積極思考、查閱資料、構(gòu)思實(shí)驗(yàn)，提出某種假設(shè)，做出操作上、現(xiàn)象上、結(jié)論上的某些預(yù)測(cè)。

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。

在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生設(shè)計(jì)可能的實(shí)驗(yàn)方案，組合實(shí)驗(yàn)儀器，邊操作邊記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，直接掌握感性材料。

4.探討規(guī)律，做出結(jié)論。

此階段是對(duì)剛才所進(jìn)行的推論用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，判斷理論（概念、定律）的正確可否?？梢允墙處熯M(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，也可以是學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，讓他們通過(guò)實(shí)驗(yàn)，直觀地再現(xiàn)物理現(xiàn)象，掌握物理規(guī)律，整理歸納所學(xué)新知，使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有系統(tǒng)全面的認(rèn)識(shí)，便于學(xué)生掌握，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行討論、爭(zhēng)辯，揭示現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，教師的適時(shí)點(diǎn)撥有利于去偽存真，把探究目標(biāo)引向深入。學(xué)生通過(guò)一系列的思維活動(dòng)，概括出有關(guān)的物理概念、原理或規(guī)律，使之條理化、系統(tǒng)化。

5.鞏固開(kāi)拓，遷移發(fā)展。

面對(duì)新的問(wèn)題，學(xué)生能準(zhǔn)確運(yùn)用剛學(xué)到的知識(shí)去解決，教師及時(shí)給予指導(dǎo)和評(píng)價(jià)，使剛學(xué)到的新知識(shí)得以鞏固提高，遷移發(fā)展。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的基本要求是：以問(wèn)題為基礎(chǔ)，依循“問(wèn)題——假設(shè)——實(shí)驗(yàn)——觀察——再假設(shè)——再實(shí)驗(yàn)——分析與結(jié)合——結(jié)論”的思路貫穿始終。教師要根據(jù)教學(xué)重點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提出富有啟發(fā)性的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生積極思維。

三、“實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式”的課例

下面以初中物理新教材九年級(jí)下冊(cè)的“探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)”為例分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)思想。

1.創(chuàng)設(shè)情境，提出問(wèn)題。

在“探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)”新課學(xué)習(xí)開(kāi)始，教師就演示一個(gè)實(shí)驗(yàn)：……教師把蓋著的紅布拿走，學(xué)生這才看到演示臺(tái)上放著兩個(gè)通電的螺線管（電磁鐵）。教師從吸大頭針多的通電的螺線管中抽出一個(gè)鐵芯，而吸少的通電螺線管內(nèi)沒(méi)有鐵芯。

教師：請(qǐng)同學(xué)們就觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出問(wèn)題。

學(xué)生踴躍發(fā)言：（1）為什么通電的螺線管一個(gè)吸大頭針多，一個(gè)吸大頭針少？（2）電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)？

教師：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)？這個(gè)問(wèn)題就是我們這節(jié)課要探究的問(wèn)題。

2.學(xué)生提出問(wèn)題。

學(xué)生爭(zhēng)先恐后發(fā)言：（1）與電流大小有關(guān)；（2）與線圈的匝數(shù)有關(guān)；（3）與鐵芯形狀和長(zhǎng)度有關(guān)；（4）與導(dǎo)線長(zhǎng)度有關(guān)；（5）與導(dǎo)線的粗細(xì)有關(guān)；（6）與鐵芯的精細(xì)有關(guān)。

教師和學(xué)生共同認(rèn)為：電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流大小、鐵芯的粗細(xì)、線圈的匝數(shù)有關(guān)。

3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)探究。

教師：請(qǐng)同學(xué)們以實(shí)驗(yàn)小組為單位來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

教師：請(qǐng)各小組說(shuō)一說(shuō)你們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。

學(xué)生踴躍發(fā)言：按如圖（圖略）所示的電路圖連接電路，用控制變量法分析實(shí)驗(yàn)，且小組成員應(yīng)該分工合作，才能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。

教師：充分肯定設(shè)計(jì)原理正確。同學(xué)們開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)，注意好分工合作。

學(xué)生開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，老師到各小組巡視指導(dǎo)。

4.總結(jié)規(guī)律。

教師：請(qǐng)把你的實(shí)驗(yàn)記錄的表格送到前邊用幻燈投影到黑板上展示給大家看看。各小組分別派一名學(xué)生把表格送上，老師把各小組送上的記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格一一展示，表格如下：

教師：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)上述表格記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

學(xué)生踴躍發(fā)言：（1）通過(guò)電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；（2）在電流一定時(shí)，線圈的匝數(shù)相同，鐵芯越粗，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；（3）在電流一定時(shí)，鐵芯粗細(xì)相同的，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。

5.遷移創(chuàng)新。

教師：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是否真實(shí)可靠？你遇到了什么問(wèn)題？你是怎么解決的？

學(xué)生多數(shù)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)是真實(shí)可靠的。

只有一組學(xué)生提出他們的實(shí)驗(yàn)中遇到問(wèn)題：細(xì)鐵芯的螺線管通電后吸起的大頭針比粗鐵芯的螺線管吸起的大頭針多，這是為什么？請(qǐng)教師和同學(xué)們幫助解決。

教師：誰(shuí)能幫他們解決這些問(wèn)題。

學(xué)生：我認(rèn)為他們組用的粗鐵芯含純鐵的質(zhì)量低于細(xì)鐵芯含純鐵的質(zhì)量，所以在給它們通電后（匝數(shù)相同，電流大小相同），細(xì)鐵芯螺線管吸起大頭針多。

教師：大家認(rèn)為他說(shuō)的對(duì)否？

學(xué)生：對(duì)。

教師：請(qǐng)大家一定記住，科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)不得半點(diǎn)虛假，一定要實(shí)事求是，你做的實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，或和你假設(shè)有矛盾，或和事實(shí)不符，要分析為什么，查找原因。

參考文獻(xiàn)：

[1]宓子宏.《物理教育學(xué)》.杭州：浙江教育出版社，1996.

[2]托蘭斯.《創(chuàng)造型教師的內(nèi)涵》.