基于實驗情境的教學設計お

楊亮

1 概念的界定

物理學是以實驗為基礎的自然科學，在物理教學中，實驗是教學方式也是教學的要求.一個精心設計的實驗可以集中呈現要研究或探索的物理現象，讓學生站在問題開始的地方（楊振寧語），經歷、體會和感悟科學家面臨的困擾和思考，模擬他們的探索過程.因此，物理實驗包含著豐富的知識資源，具有巨大的智力價值和激勵學生情意品質的能力.

情境教學是指在教學環境中師生的主觀心理因素和客觀環境所構成的情與境的總和.知識蘊含在情境中，通過活動與合作產生，并在情境中不斷被運用和發展.情境促進知識的建構，構建知識、技能和體驗相互作用的平臺.

基于實驗情境的教學是教師在充分了解學生學情基礎上，通過實驗現象，選擇性的表達課堂教學中的難點，搭建思維活動的平臺，讓學生把實驗現象作為解決問題的起點.經過思考、討論、探索，并最終獨立或在教師的幫助下獲得成功的體驗.基于實驗情境的教學使物理學習成為既有愉悅的心理體驗，又有客觀的感性認識的有效意義的學習活動.

2 基于實驗的教學設計的基本程式

2.1 基于實驗的教學設計的基本思路

通過設計實驗，呈現實驗現象，激發學習的主動性和積極性，引導學生對新的實驗現象進行討論，或者對前置概念辨析，最終理解或揭示物質世界的客觀規律，加深對客觀世界的認知.經過近三年的探索與實踐，形成了基于實驗的教學設計的基本程式，如圖1.

2.1.1 下發調查問卷

為了提高教學的有效性，在一個教學主題展開之前，教師設計一定量的問題讓學生思考、討論.問題可以是經典的佯謬，或是對生活現象直觀的認知，或是以往教學中學生的典型錯誤等，也可以組織學生預習，并提出自己的疑惑.如在加速度教學之前，筆者設計了這樣的問題.

（1）查閱資料，了解正常的人在不同年齡階段身高發育特點，并繪制“年齡-身高”圖象，描述身高隨年齡變化的特點.

（2）用熱壺燒開一壺水，測量不同時刻的溫度，繪制“時間-溫度”圖象，描述溫度隨時間變化的特點.

（3）談談加速度對速度的影響.

2.1.2 小組討論，提交答案或疑惑

按就近原則，把4～6名學生分成一組，每個小組選出一名組長，負責組織組內成員在獨立完成問卷后的討論活動，主筆寫下問題或疑惑，形成“問卷反饋單”.組員較少，便于靈活組織；學生認知水平相當，容易互相理解，對于不具備普遍意義的問題，可以在組內解決；由組長概況出組內問題，避免了學生個人直接在老師或全班同學面前暴露自己的欠成熟或錯誤的答案而可能引起的尷尬，能更好的反映學生的真實想法.

2.1.3 教師統計，明確問題

問卷反饋單是教師教學設計的第一手資料.通過分析問卷反饋單，教師可以了解學生對知識的認知程度，從而調整教學過程的難點和重點，確立課堂教學的主題.通過反饋單，還可以發現學生的真實想法，找出問題根源.如在“電表改裝”一節的教學前，“問卷反饋單”中突出的問題是“電流表為什么會有內阻”？ 在“瞬時速度”一節的預習中，學生普遍難以理解“當Δt→0時，[SX（]Δx[]Δt[SX）]就表示瞬時速度”意義.教師根據“反饋單”提供的信息，從而確立實驗要呈現的現象.

2.2 設計實驗

用實驗現象突破學習中的難點、澄清學生的錯誤認知，是本教學設計的核心環節.設計簡潔的實驗過程，呈現清晰、顯著的實驗效果，是教師在備課中的難點.教師在準備實驗裝置時，盡可能選擇學生熟悉的物品做實驗器材，增加學生對實驗裝置的親切感.在演示或學生操作實驗之前，要交代清楚實驗設計過程和目的，也可以讓學生參與設計，重視實驗思路的培養.實

能定理的適用條件，適用范圍.

設計意圖 讓學生自主探究，總結，牛頓運動定律和動能定理的各自優勢，潛移默化的學會辯證的思維方式，使學生將知識學活，知道什么時候用什么，并且為什么要這么用.

5.2.3 實際應用

教師活動9 利用課本例題，引導學生閱題并且學會審題，在多媒體上展示學生計算過程，評價分析后總結正確的解題過程.

學生活動7 思考并計算解題.

設計意圖 讓學生將知識實際應用，提高解題能力，分析能力，邏輯思維能力.

5.2.4 小結

教師活動10 總結本堂課學習內容，重，難點.并強調動能定理在實際生活中運用的優勢.

5.3 教學反思

教學過程中，運用類比分析法，多媒體演示法，數學物理相結合的方法，進行教學，使學生由淺入深的學習，體會學科之間的交互作用，對知識知其然并知其所以然，提高學習興趣.教學過程中涉及教學情境，使學生感受物理源于生活，用于生活，使學生們在生活中逐漸養成善于觀察善于發現的習慣.