“實驗教學模式”在物理教學中的應用

劉光潺

摘 要： 本文主要論述了“實驗教學模式”的性質與結構，是教學方法與模式改革的一種嘗試。

關鍵詞： 實驗教學模式 實質 模式結構 教學應用

一、“實驗教學模式”的實質

傳統的教學方法可以說是一種“填鴨式”的教學法，學生被動接受知識，思維在課堂上“幾乎”沉睡。要發展學生的創造力，就要徹底摒棄這種教學方式，代之以實驗啟發式的教學方法。在課堂上用問題引導學生，使學生的思維一直處于積極、活躍的狀態，從而使學生的思維能力得到錘煉。實驗教學模式就是以實驗引入課題，引導學生思考，啟發學生正確地學習，突出學生的主體地位，促使學生在教師的指導下思考與探索，以理論指導實踐，以實踐提高理論，做到知識與能力并重，全面提高學生的素質。這種教學方法可以改變以往教師講得多講得枯燥、學生學得吃力的局面，使學生變被動學習為主動思索、分析和創造，有利于學生對知識的掌握和能力素質的培養。

二、“實驗教學模式”的模式結構

根據學生是主體及發展學生能力這個宗旨，“實驗教學模式”的模式結構可以包括：提出問題、提出假設、實驗探究、總結規律和遷移創新。

1.引出問題，明確目標。

教師根據教學內容和教學目標、要求，從教材或生產生活實際中提出一些富有啟發性的問題，設計一些富有探索性的實驗，使學生明確學習目標。此階段主要是教師創設情境，激發學生的欲望。教師應當根據所要學習的重點，精心設計問題。問題可以是身邊的物理現象，可以是簡單的實驗，讓學生弄清楚是什么現象，啟發學生思考為什么會這樣。

2.提出假設，合理推測。

教師向學生提出問題后，引起學生的好奇、懷疑、困惑和矛盾，從而激發學生的探索心理，創設探究問題的情境，促使學生積極思考、查閱資料、構思實驗，提出某種假設，做出操作上、現象上、結論上的某些預測。

3.設計實驗，觀察現象。

在教師的指導下，學生設計可能的實驗方案，組合實驗儀器，邊操作邊記錄現象和數據，直接掌握感性材料。

4.探討規律，做出結論。

此階段是對剛才所進行的推論用實驗驗證，判斷理論（概念、定律）的正確可否。可以是教師進行實驗演示，也可以是學生進行分組實驗，讓他們通過實驗，直觀地再現物理現象，掌握物理規律，整理歸納所學新知，使學生對所學知識有系統全面的認識，便于學生掌握，加深學生對知識的理解。學生根據實驗事實進行討論、爭辯，揭示現象產生的原因，教師的適時點撥有利于去偽存真，把探究目標引向深入。學生通過一系列的思維活動，概括出有關的物理概念、原理或規律，使之條理化、系統化。

5.鞏固開拓，遷移發展。

面對新的問題，學生能準確運用剛學到的知識去解決，教師及時給予指導和評價，使剛學到的新知識得以鞏固提高，遷移發展。

實驗教學模式的基本要求是：以問題為基礎，依循“問題——假設——實驗——觀察——再假設——再實驗——分析與結合——結論”的思路貫穿始終。教師要根據教學重點設計實驗，提出富有啟發性的問題，引導學生積極思維。

三、“實驗教學模式”的課例

下面以初中物理新教材九年級下冊的“探究電磁鐵的磁性強弱與什么因素有關”為例分析實驗教學模式的設計思想。

1.創設情境，提出問題。

在“探究電磁鐵的磁性強弱與什么因素有關”新課學習開始，教師就演示一個實驗：……教師把蓋著的紅布拿走，學生這才看到演示臺上放著兩個通電的螺線管（電磁鐵）。教師從吸大頭針多的通電的螺線管中抽出一個鐵芯，而吸少的通電螺線管內沒有鐵芯。

教師：請同學們就觀察到的實驗現象提出問題。

學生踴躍發言：（1）為什么通電的螺線管一個吸大頭針多，一個吸大頭針少？（2）電磁鐵的磁性強弱與什么因素有關？

教師：電磁鐵的磁性強弱與什么因素有關？這個問題就是我們這節課要探究的問題。

2.學生提出問題。

學生爭先恐后發言：（1）與電流大小有關；（2）與線圈的匝數有關；（3）與鐵芯形狀和長度有關；（4）與導線長度有關；（5）與導線的粗細有關；（6）與鐵芯的精細有關。

教師和學生共同認為：電磁鐵磁性的強弱與電流大小、鐵芯的粗細、線圈的匝數有關。

3.設計實驗、分組實驗探究。

教師：請同學們以實驗小組為單位來設計實驗。

教師：請各小組說一說你們設計的實驗。

學生踴躍發言：按如圖（圖略）所示的電路圖連接電路，用控制變量法分析實驗，且小組成員應該分工合作，才能在規定時間內完成實驗。

教師：充分肯定設計原理正確。同學們開始做實驗，注意好分工合作。

學生開始實驗，老師到各小組巡視指導。

4.總結規律。

教師：請把你的實驗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生把表格送上，老師把各小組送上的記錄實驗數據表格一一展示，表格如下：

教師：請同學們根據上述表格記錄的實驗數據歸納實驗結論。

學生踴躍發言：（1）通過電流越大，電磁鐵的磁性越強；（2）在電流一定時，線圈的匝數相同，鐵芯越粗，電磁鐵的磁性越強；（3）在電流一定時，鐵芯粗細相同的，線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強。

5.遷移創新。

教師：實驗現象是否真實可靠？你遇到了什么問題？你是怎么解決的？

學生多數認為實驗是真實可靠的。

只有一組學生提出他們的實驗中遇到問題：細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？請教師和同學們幫助解決。

教師：誰能幫他們解決這些問題。

學生：我認為他們組用的粗鐵芯含純鐵的質量低于細鐵芯含純鐵的質量，所以在給它們通電后（匝數相同，電流大小相同），細鐵芯螺線管吸起大頭針多。

教師：大家認為他說的對否？

學生：對。

教師：請大家一定記住，科學實驗來不得半點虛假，一定要實事求是，你做的實驗得到的數據不準，或和你假設有矛盾，或和事實不符，要分析為什么，查找原因。

參考文獻：

[1]宓子宏.《物理教育學》.杭州：浙江教育出版社，1996.

[2]托蘭斯.《創造型教師的內涵》.