以实验为平台探究物理教学新模式_教学探究-查字典物理网

中学生的学习兴趣，是中学生学习的内在动力，也是推动他们探求知识获得能力的一种强烈愿望，更是决定教学成败的一个关键问题。因此，教师在加强基础教育的同时，必须充分利用物理实验真实、形象、生动等特点，千方百计地运用各种方法激发学生的学习兴趣，培养学生探究、创新、自主学习的综合能力。

一、物理实验适合中学生生理、心理、个性特征

中学生的年龄大多在14岁至18岁之间，他们正处在体力、智力迅速生长阶段，富有上进心和探索精神，但由于物理的复杂性和多变性及个人感性认识的局限性，因此对某些物理现象在他们未学物理之前，不少认识往往是错误的。从中学生的这些心理特征出发，教师通过新奇有趣的、富有探索性的实验来满足他们的好奇、好胜、好动心理，激发他们的求知欲望。例如在讲“热学”时，教师提问：夏天天气闷热，怎样才会觉得凉快些？学生答：打开电扇。教师问：为什么？学生答：因为电扇吹的是凉风。教师拿出两个温度计，让学生把一个温度计放在电扇正吹着的地方，把另一个温度计放在电扇吹不到的地方，过两分钟看这两个温度计的示数竟然一样。这时教师问为什么温度计所示温度会一样？然后讲解：这是由于天气闷热，人身体出了汗电扇使空气流动，加速了蒸发，因而也加速蒸发时从人体吸热，所以人觉得凉快些。

就中学生的生理、心理、个性特点而言，他们一方面有着强烈的求知欲望，对各种新鲜事物好学、好问，富于幻想。但他们这种学习积极性往往与短暂的“直接兴趣”挂钩，遇到较为抽象理性的物理知识时，这些小困难便很快地使他们失去了学习积极性。因此，必须充分调动其学习的积极性，并稳固学生的学习兴趣，赋予中学物理实验教学以新的内涵。教师要充分利用物理实验这个平台，改革实验教学，创新实验教学，使实验教学服务于物理课堂教学，创新课堂教学新模式。

二、激发学生实验学习动机的几种方法

1．开设实用性、研究性、设计性实验

（1）开设实用性实验。增强—些实用性实验，让学生觉得物理实验课不但是一门发展智力、培训能力的重要的实践课，而且也很实用，能解决实际问题。这样会对学生产生巨大的吸引力，很大程度上激发了学生的实验积极性，强化实验探究能力培养。

（2）开设研究性实验。把某些实验项目改编成研究性课题，按序号列成表格，让学生选题。学生自行组成研究小组，一般以3～4人为宜，选出课题组长，确定课题后由组长分配任务，各组成员分工合作，在完成各自的任务后，汇总讨论，写成研究报告。尽管这种研究层次不高，没有严格意义上的科研成果、社会价值和经济价值，但这种方式注重培养学生的创新意识，在学生积极参与研究的过程中，学生不但学到了基本的实验方法、基本技能，而且锻炼了他们的组织管理能力和协调能力。这种实验方式变被动消极为主动积极地探求知识、解决实际问题，对学生知识的获得、能力的提高、习惯的养成均有重要作用。

（3）开设设计性实验。设计性实验只给出实验课题，不给出具体方法，只提供所有的仪器设备，不给出操作步骤。根据实验目的及原理，让学生自行设计实验方案，从不同角度、不同途径去以设想、探索多种方案，优化最佳方案，教师提供咨询，提出修改意见。使问题圆满解决。它十分有利于培养学生发散思维能力，也是高考中实验题能力迁移的一种趋向。学生进实验室选配仪器，均不受限制，让学生充分利用现有仪器、设备，充分发挥个人的聪明才智。学生的自由度很大，个性特点得到发展，动手和动脑双管齐下，对学生激活潜能、开拓创新有极其重要的作用。可以避免教师、教材对学生思维的压抑，避免无意地将学生的思维纳入某—特定模式，这种教学方式打破了传统的条条框框，有利于开拓学生的思路，使学生处于主动思维的状态，从而鼓励学生猜想，不轻易否定，就是对学生错误的猜想也不要简单地给予批评。还可以激励学生不限于课本中的器材，将器材开放，让学生根据实验的目和原理去设计实验，鼓励学生写出有独立见解的实验报告，然后根据不同的实验类型，在课堂上进行点评，分析得出合理的器材与步骤，这样使学生感到有一种成就的喜悦，师生探究的快乐。

2．设计精彩的演示实验

如果课堂上很多实验，没有进行深入分析，会冲淡对物理观念和规律的教学，反而影响到学生的学习效果。美国哈佛大学物理学教授霍尔顿对演示实验的作用做如下总结：①演示实验是项具有教学功能的创造性活动，缺少它，教学功能不能很好地完成或者不能完成。②教师、学生和教学内容构成—耦合系统，教师通过演示实验对这—耦合系统进行很好地调谐。③教师的演示实验，既强调了科学的重要性，又潜移默化地向学生示范了严谨的科学态度。④演示实验使得物理教学由人与人的关系变成了人与物的关系，而这正是科学方法的基础。霍尔顿教授对演示实验作用的总结是很全现的，也基本符合我国情况。演示实验往往成为学生对物理学入门的先导，某些精彩的演示实验深深地扣动着中学的心弦，激发学生学习物理的浓厚兴趣，甚至激发学生立志、献身科学技术事业，其影响极为深远。例（1）在讲“蒸发”时，教师先用蘸水的毛笔在黑板上写“物态变化”四个字，接着提问：“你们学过那些物态变化，是吸热还是放热？”等学生回答完毕后，黑板上的字已经变干了，教师之即发问“黑板上的字哪里去了？”学生回答：“是水蒸发了”，这样，引入新课自然、活泼、生动。同时激发了学生的学习兴趣，又因为蒸发是液体表面的汽化现象，学生不容易直接观察到，这里教师把课前准备的几团毛巾发给每组学生，让学生把毛巾团打开观察，比较内部与表面的干湿程度，从而使学生总结出蒸发是发生在液体表面的汽化现象，也为以后再教学“沸腾”时作准备。例（2）在讲“热传递”时，为引起学生的注意，先不要介绍热传递有三种形式，而是先演示一个“火烧金鱼”的实验。这个题目本身就会激起学生强烈的兴趣和高度注意，当教师要动手做实验时，学生的注意力完全集中在看老师怎样点燃酒精灯，同时设想“金鱼会被烧得乱窜乱蹦，最后被烧死”。但当学生看到的是试管上端水被烧得沸腾，直冒烟，而试管下端的金仍安然无恙的游来游去。学生会感到愕然，自然萌发出要亲自试一试，要弄个“所以然”的强烈愿望，这样使学生在愉快的情绪中完成学习任务，激发学生学习物理的浓厚兴趣。

又如中学物理中的磁场，它既抽象，又不直观，学习起来不仅困难较大，其理解得也不够透彻，为分化课堂教学难点，除认真做好课本上的奥斯特定律外，我们如果做好通电磁场的演示实验其效果会更好。如图1根据通电电流磁场的特性，特别是两根带电导线的相互排斥和吸引，使对于磁场的本质学生认识更加深刻。通过演示，教师可一方面引导学生认识电流磁场的特性，进一步提示电流磁场的本质，同时对于认识磁场能量、动量以及电场和磁场的转化，具有重要的意义。

图1 电流磁场演示实验

3．组织课外实验

课外小实验及小制作是课内演示实验、学生分组实验的补充与完善。课外实验一般所用的器材简单易找，实验易做，现象明显，便于学生理解，巩固新旧知识。例如，学习“静电感应”时，学生作“听话的乒乓球”实验，当乒乓球放在水平桌上，用塑料笔杆或塑料直尺在毛衣上迅速摩擦几下后，靠近乒乓球，当乒乓球被吸引而向笔杆或直尺滚来时，缓缓移动笔杆或直尺，乒乓球应顺从地追随着他们滚动，这个小实验既有游艺性、又有趣味性。

又如，组织学生根据我们寿光当地经济发展的实际，开展蔬菜大棚的透光性观察记录和对比，进行高温蔬菜大棚力学原理及结构设计分析等等，都是学生课外实验的好素材，也是素质教育的必然结果。这些学生的课外小实验，能够充分调动学生的学习兴趣和良好的调查、研究动机，同时也是对学生进行学科教育，校本教材教育的具体体现。教师要求学生人人结合学习内容和生产、建设、服务、流通等实际做一些力所能及的课外小实验、小制作，并给他们评分或组织鉴定工作，作为学生平时实验的成绩或特长成绩，将好的作品、实验成果、制作的器材，整理成形，也可作为展品或小发明、小创造进行展评。这样在调动学生学习积极性的同时，拓宽了学生的学习知识面，赋予学习以新的内涵。课外实验既能够丰富学生的课余学习生活，又能够培养学生学习物理及至其它学科的兴趣，尤其是在当代科技发展、网络普及、信息多样化的时代，具有重要的现实和创新意义。

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