用建构主义理论指导初中物理实验教学

周到

摘 要： 作者通过对新课标的理解，探索运用建构主义理论结合课程三维目标，指导物理实验教学的方法和策略，促进物理实验教学，从而推进实验教学改革。

关键词： 建构主义 初中物理实验教学 新课程

物理是一门以观察和实验为基础的科学。新课标体现：以学生为本，面向全体学生，提高学生的科学素质，培养学生终身发展的能力。如何贯彻和实施新课程标准倡导的“知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观”三维教学目标理念，本文试图探索用建构主义理论指导新课程理念下的初中物理实验教学的基本方法和策略。

建构主义是当代西方流行的教育理论，现在已成为教育改革的主流理论，对课程改革有重要的指导意义。正确理解和应用建构主义理论，并用以指导物理实验教学，可以提高对新课标的认识，把工作做得更好，下面我谈谈体会。

1.创设丰富的物理情境，激发学习动机，促进学生自主学习

建构主义理论认为，学生获得知识必须通过有意义的自我活动，才能完成获得知识过程。建构主义的这个观点确定了学生在教学过程中的主体地位，学生是主体，教师在教学中只能起指导和组织作用。《物理课程标准》提出：“应促进学生自主学习，让学生积极参与……”只有学生自主建构，才能获得“知识与技能”。

在物理实验教学中，教师应创设丰富的物理情境，精心设计分组实验、探究性实验。例如：做压强的演示实验：可以进行“气功”表演；做大气压演示实验：可以用“良心壶”；做鸡蛋的浮沉实验，探究：浮力大小与什么因素有关分组实验。这些实验取材方便，操作简单，现象明显、奇特，很容易吸引学生，激发学习动机，有效促进自主学习。

2.合理搭建知识桥梁，处理好学生认知结构与知识建构过程的关系

建构主义认为：已有的经验和知识构成了学生自己原有的认知结构，这是学生能获得新知识的基础。当他遇到新的情况时，会用这个认知结构与新情况发生联系，用这个结构同化或顺应新的知识，逐步建构新的认知结构，这就是所谓的“建构”。《物理课程标准》指出：“应重视全体学生的共同基础，同时应针对学生的兴趣、发展潜能……以满足不同学生的学习需求，促进学生自觉地、富有个性地学习。”这就要求准确把握学生原有的认知结构。

因此，在实验教学中，教师应非常重视学生原有的物理认知结构，强调物理知识之间的衔接，精心设计实验，展示各种物理情景，情景通过一些现象和提问，激活学生已经具备的知识和经历，并把它与即将要学的新知识联系起来。

例如：测物质的密度实验：应巩固天平、量筒的使用方法，密度计算公式，单位换算；探究影响压力作用效果的因素实验：应理解压力、受力面积、控制变量法、体现压力作用效果的方法；串、并联电路的电流、电压规律实验：应巩固串、并联电路的连接、电路图、电流电压表的使用等。

3.充分体验探究过程，提高学生分析和解决问题的能力

建构主义认为，学生的学习是从他原有的认知结构出发，通过质疑、猜测、思考、观察、测量、分析等一系列有意义的活动，然后到理解和认同的。在探究过程中，学生不仅经历了探究过程，获得了知识，而且获得了研究问题的能力和方法。这对于学生的可持续发展是非常重要的，即经历探究问题的过程要比知道问题的答案重要得多。

因此，在物理实验教学中，教师要让学生通过自己思维、动手实验、查阅文献等，体验探究过程的曲折和乐趣，通过设计实验、收集证据、分析论证等，提高学生分析、解决问题的能力。例如：在探究阻力对运动的影响实验中，可设计问题：（1）应改变什么物理量？用什么方法改变？（2）应控制什么物理量？怎样控制？（3）怎样比较阻力对运动的影响？（4）你看到什么现象？三次现象你可以得出什么结论？（5）假如运动物体不受任何力，它将做怎样的运动？（6）该实验中主要用到哪些物理研究方法？在实验探究杠杆的平衡条件时，可让学生进行猜想：可能是“动力×动力臂=阻力×阻力臂”或“动力+动力臂=阻力+阻力臂”，然后设计实验方案，解决怎样测量相关物理量，再分析并选定实验器材，小组合作进行实验，通过数据分析并得出结论等完整的探索过程。

4.充分利用小组合作、交流，促进学生获得正确全面的认识

建构主义认为：虽然建构知识是由认知个体完成的，但由于认知的经验和对外部世界理解的不同，原有的认知结构会因人而异，因此必须在建构知识的同时，经历讨论、合作、竞争，使自己的认识更为准确、全面。《物理课程标准》建议“根据内容选择恰当的形式，进行交流”。

例如：在探究凸透镜成像规律的实验中，设问讨论：为什么要将凸透镜、光屏、烛焰中心调到同一高度？怎样确定找到像的位置？测量液体密度时，为什么不先测量空杯质量？探究阿基米德原理时，F浮≠G排的原因可能有哪些？探究平面镜成像规律时，用建构主义理论指导物理实验教学，能够提高实验教学的有效性，促进学生可持续发展。

参考文献：

[1]廖伯琴，张大昌.全日制义务教育物理课程标准.湖北教育出版社，2012.

[2]宋晓楼.浅谈初中物理教学中的“小实验”.

[3]陈滢，许百如.建构主义在物理实验教学中的应用.黑龙江科技信息，2007（06）.

[4]关文信.新课程理念与初中物理课堂教学实施.首都师范大学出版社，2012，4.