“实验教学模式”在物理教学中的应用

刘光潺

摘 要： 本文主要论述了“实验教学模式”的性质与结构，是教学方法与模式改革的一种尝试。

关键词： 实验教学模式 实质 模式结构 教学应用

一、“实验教学模式”的实质

传统的教学方法可以说是一种“填鸭式”的教学法，学生被动接受知识，思维在课堂上“几乎”沉睡。要发展学生的创造力，就要彻底摒弃这种教学方式，代之以实验启发式的教学方法。在课堂上用问题引导学生，使学生的思维一直处于积极、活跃的状态，从而使学生的思维能力得到锤炼。实验教学模式就是以实验引入课题，引导学生思考，启发学生正确地学习，突出学生的主体地位，促使学生在教师的指导下思考与探索，以理论指导实践，以实践提高理论，做到知识与能力并重，全面提高学生的素质。这种教学方法可以改变以往教师讲得多讲得枯燥、学生学得吃力的局面，使学生变被动学习为主动思索、分析和创造，有利于学生对知识的掌握和能力素质的培养。

二、“实验教学模式”的模式结构

根据学生是主体及发展学生能力这个宗旨，“实验教学模式”的模式结构可以包括：提出问题、提出假设、实验探究、总结规律和迁移创新。

1.引出问题，明确目标。

教师根据教学内容和教学目标、要求，从教材或生产生活实际中提出一些富有启发性的问题，设计一些富有探索性的实验，使学生明确学习目标。此阶段主要是教师创设情境，激发学生的欲望。教师应当根据所要学习的重点，精心设计问题。问题可以是身边的物理现象，可以是简单的实验，让学生弄清楚是什么现象，启发学生思考为什么会这样。

2.提出假设，合理推测。

教师向学生提出问题后，引起学生的好奇、怀疑、困惑和矛盾，从而激发学生的探索心理，创设探究问题的情境，促使学生积极思考、查阅资料、构思实验，提出某种假设，做出操作上、现象上、结论上的某些预测。

3.设计实验，观察现象。

在教师的指导下，学生设计可能的实验方案，组合实验仪器，边操作边记录现象和数据，直接掌握感性材料。

4.探讨规律，做出结论。

此阶段是对刚才所进行的推论用实验验证，判断理论（概念、定律）的正确可否。可以是教师进行实验演示，也可以是学生进行分组实验，让他们通过实验，直观地再现物理现象，掌握物理规律，整理归纳所学新知，使学生对所学知识有系统全面的认识，便于学生掌握，加深学生对知识的理解。学生根据实验事实进行讨论、争辩，揭示现象产生的原因，教师的适时点拨有利于去伪存真，把探究目标引向深入。学生通过一系列的思维活动，概括出有关的物理概念、原理或规律，使之条理化、系统化。

5.巩固开拓，迁移发展。

面对新的问题，学生能准确运用刚学到的知识去解决，教师及时给予指导和评价，使刚学到的新知识得以巩固提高，迁移发展。

实验教学模式的基本要求是：以问题为基础，依循“问题——假设——实验——观察——再假设——再实验——分析与结合——结论”的思路贯穿始终。教师要根据教学重点设计实验，提出富有启发性的问题，引导学生积极思维。

三、“实验教学模式”的课例

下面以初中物理新教材九年级下册的“探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关”为例分析实验教学模式的设计思想。

1.创设情境，提出问题。

在“探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关”新课学习开始，教师就演示一个实验：……教师把盖着的红布拿走，学生这才看到演示台上放着两个通电的螺线管（电磁铁）。教师从吸大头针多的通电的螺线管中抽出一个铁芯，而吸少的通电螺线管内没有铁芯。

教师：请同学们就观察到的实验现象提出问题。

学生踊跃发言：（1）为什么通电的螺线管一个吸大头针多，一个吸大头针少？（2）电磁铁的磁性强弱与什么因素有关？

教师：电磁铁的磁性强弱与什么因素有关？这个问题就是我们这节课要探究的问题。

2.学生提出问题。

学生争先恐后发言：（1）与电流大小有关；（2）与线圈的匝数有关；（3）与铁芯形状和长度有关；（4）与导线长度有关；（5）与导线的粗细有关；（6）与铁芯的精细有关。

教师和学生共同认为：电磁铁磁性的强弱与电流大小、铁芯的粗细、线圈的匝数有关。

3.设计实验、分组实验探究。

教师：请同学们以实验小组为单位来设计实验。

教师：请各小组说一说你们设计的实验。

学生踊跃发言：按如图（图略）所示的电路图连接电路，用控制变量法分析实验，且小组成员应该分工合作，才能在规定时间内完成实验。

教师：充分肯定设计原理正确。同学们开始做实验，注意好分工合作。

学生开始实验，老师到各小组巡视指导。

4.总结规律。

教师：请把你的实验记录的表格送到前边用幻灯投影到黑板上展示给大家看看。各小组分别派一名学生把表格送上，老师把各小组送上的记录实验数据表格一一展示，表格如下：

教师：请同学们根据上述表格记录的实验数据归纳实验结论。

学生踊跃发言：（1）通过电流越大，电磁铁的磁性越强；（2）在电流一定时，线圈的匝数相同，铁芯越粗，电磁铁的磁性越强；（3）在电流一定时，铁芯粗细相同的，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。

5.迁移创新。

教师：实验现象是否真实可靠？你遇到了什么问题？你是怎么解决的？

学生多数认为实验是真实可靠的。

只有一组学生提出他们的实验中遇到问题：细铁芯的螺线管通电后吸起的大头针比粗铁芯的螺线管吸起的大头针多，这是为什么？请教师和同学们帮助解决。

教师：谁能帮他们解决这些问题。

学生：我认为他们组用的粗铁芯含纯铁的质量低于细铁芯含纯铁的质量，所以在给它们通电后（匝数相同，电流大小相同），细铁芯螺线管吸起大头针多。

教师：大家认为他说的对否？

学生：对。

教师：请大家一定记住，科学实验来不得半点虚假，一定要实事求是，你做的实验得到的数据不准，或和你假设有矛盾，或和事实不符，要分析为什么，查找原因。

参考文献：

[1]宓子宏.《物理教育学》.杭州：浙江教育出版社，1996.

[2]托兰斯.《创造型教师的内涵》.