高中物理实验教学模式的建构

高中物理实验教学模式的建构

陈云素

浙江省乐清中学 325600

摘要：本文阐述从教学模式的角度探讨物理实验教学的过程，需要对实验教学的内容、程序、方法，学生的能力、需求，以及不同实验内容要达到的特定的教学目标进行深入研究，发现实验教学的规律，建立适当的实验教学模式。

关键词：实验教学模式

引 言

由于学生需求不同，不同类型的实验教学内容不同，指向不同的教学目标，不同的教学工具提供不同的可能性，因而不存在适用于一切教学环境的最优教学模式。教师需要掌握一系列适用于不同教学目标、内容、对象的各种实验教学模式，才能创造出有效的教学环境，突破“知识积累”教育观的束缚，在实际教学中取得最佳教学效果。本文从教学模式的角度探讨建立适当的物理实验教学模式。

物理实验教学建模的背景

一 中学物理实验教学

1，物理现象教学和物理实验教学

物理实验及其教学是物理课程和物理教学的一个重要组成部分．它既是物理教学的重要基础， 又是物理教学的重要内容、方法和手段。从教学过程看，学生实验是在教师的指导下，以操作技能为基础的认知过程。实验教学的过程要肩负训练学生认知能力、培养学生的实验能力和科学素养的目的。从学习论角度看，是学生手脑并用、操作技能和理论知识结合的能力形成过程。

2．中学物理实验类型及目标要求

目前中学物理实验归为四个类型，即演示实验，边教边实验(或随堂实验)，学生分组实验(实验课)，课外实验。

演示实验 在课堂上结合传授知识与技能，由教师表演的实验类型。教师将要研究的现象展示在学生的面前，并引导学生观察思考，结合讲解得出结论。

边教边实验 在教师的指导下，全班学生通过实验去获取知识、形成相关技能的课堂教学过程。这类实验适合某些实验仪器的认识和使用，适用学生动手动脑去探索物理概念和规律，在引入、讲授、复习巩固等教学环节中穿插进行。

学生分组实验 在教师安排下，学生有准备地在实验室进行的分组实验，也叫实验课。学生运用已学过的知识和技能较规范地操作，以训练、联系实际和“活化”已学过知识为目的。

课外实验 在教师指导下，学生利用课外时间，用简易的器材独立完成的一种实验。这类实验从设计、寻找器材、制作、操作并得出结论，基本由学生自己完成，有利于提高学生的学习兴趣，培养联系实际的能力，开发学生智力。

二 中学生学习物理实验的心理特点

物理实验教学，在创设学习环境和培养学生认知能力中起着重要作用。实验以直观具体、形象生动的教学形式，符合中学生的心理特点和认知规律。利用新奇、有趣的实验可在激发学生兴趣的同时，培养学生的观察能力。实验课增加了学生的动手机会，增加了学生的主动性，具有动力功能。学生通过亲自动手做实验，能体会到“发现”和“获得成功”的快乐。在实验中，学生的认知心理得到发展，学生的判断能力、手脑并用能力，全面细致地分析、解决问题的方式，以及实验技能得到发展。在实验中，同学之间需要配合、讨论、争议、融合，因此可以锻炼学生的勇气、信心、意志等。通过实验还可以培养学生的合作精神。

三 建构实验教学模式

1．物理实验的教学地位

物理思维的一般过程是：提出问题一搜寻事实一捕获信息一立论解释。物理学研究从观察和实验开始，从分析物理现象和实验数据中得出结论，也从实验事实与已有理论的矛盾中引出新的物理问题，直接导致探索和研究的过程。为解决问题，必须搜寻事实，而观察和实验将提供丰富的物理思维材料和事实依据。从敏锐的观察和精准的实验中捕获信息线索，与洞察力、判断力、想象力结合，引发创造的灵感和新的立论解释。物理实验教学过程是学生物理思维的训练过程。

2．指导学生按照一定的教学目标进行实验活动

本章探索提出三种基本实验教学模式及若干子模式，以用于不同的实验教学实践，满足学生的不同需要，达成各种教学目标。

“发现一理解”模式 用于提出问题，培养洞察力，获得、界定和理解概念，培养学生发现规律的能力和提高实验基本技能。

“验证一掌握”模式 用于理解、分析、掌握物理概念和物理规律，增长认知水平。

“应用一操作”模式 用于问题的解决和探究，实验综合技能的获得，发展合作精神。

教师掌握多种物理实验教学模式，一方面可以综合运用各种模式，改变实验教学的单一沉闷局面。另一方面，有助于全面达成教学目标，促进学生的全面成长。教师在制订实验教学设计时，不仅要选择合适的模式，而且要有效地组合各种模式，创造新的模式，以期达到最佳教学环境。

物理实验教学建模

一 “发现一理解”模式

“发现—理解”模式的主要特征是：学生通过对实验现象的观察，发现事实，再经过归纳大家发现事实的共同点，经过抽象、概括，总结出规律。

利用“发现一理解”模式进行实验教学，第一，要选择实验教学目标，确定要解决的问题。第二，实验的设计方法及教师的实验技能，要保证操作熟练、实验现象突出，一次成功。第三，教师要善于选择达到教学目标的策略、手段、方法，把握和控制教学过程，引导学生进行观察、思考和分析、归纳结论，第四，设计教学过程的模式，教学模式决定着教学过程的结构和教学活动的基本程序，教学模式是教学策略的表现。

二 “验证一掌握”模式

“验证一掌握”模式的主要特征是：明确命题内容，抓住命题要点，设计实验，通过对命题的实验验证，达到掌握物理概念和物理规律的目的。

利用“验证—掌握”模式进行实验教学，要根据课程和学生思维的发展，提出准确的问题，“准确地提出问题，就向解决问题迈出了一大步”。将问题转化为实验，要力求简单，重点突出，现象明显。利用“验证一掌握”模式教学，在用实验检验物理概念、物理规律的正确性的同时，学生的操作过程又是对知识掌握情况的反馈过程。老师要及时调整教学速率，改进教学方法。学生要及时改正错误，强化正确，达到掌握知识的目的。

三 “应用——操作”模式

“应用——操作”模式的主要特征是：根据要求或命题，应用基本仪器的操作和使用技能，由相应的物理规律确定实验原理，再依据实验原理设计实验方案，安排实验步骤，应用实验仪器、设备和学到的物理实验的基本技能，进行实际测量操作。

利用“应用——操作”模式进行教学，是让学生利用实验室提供的仪器设备，进行实验操作和测量分析，掌握操作技能或完成测量。中学物理学生实验中，练习使用仪器实验、测定性实验均属于操作性实验。

在此实验中，采用“应用一操作”模式，用学过的实验理论制订实验方案，用掌握的实验技能进行实验测量，用掌握的方法处理数据。使学生在实验活动中，思维能力、组织能力、表达能力和创造能力等得到充分发展，使学生的综合实验素养得到提高。

结束语；

由于学生需求不同，不同类型的实验教学内容不同，指向不同的教学目标，不同的教学工具提供不同的可能性，因而不存在适用于一切教学环境的最优教学模式。教师需要掌握一系列适用于不同教学目标、内容、对象的各种实验教学模式，才能创造出有效的教学环境，在实际教学中取得最佳教学效果。

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