注重实验过程 构建物理有效课堂
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）04-0073-02
新课程背景下如何构建有效的化学课堂，从而实现新课程标准提出的三维教学目标，这是每个物理教师需要思考和研究的问题，物理实验在构建有效课堂的过程中起着举足轻重的作用。而过程是新课程积极倡导的三维目标之一。笔者结合教学实践经验，从注重实验教学中知识与技能的生成过程、思维拓展的探究过程、问题解决的实践过程等方面就构建有效的化学课堂作了如下探讨。
一、注重实验、知识与技能的生成过程
苏霍姆林斯基指出：“教育的技巧并不在于预见到课的所有细节，而在于根据当时具体情况巧妙地在学生不知不觉之中做出相应的变动。”课堂教学中只有在适当的时刻捕捉教的最佳时机，才能有效地激发学生的学习动机，促进学生的有效学习，帮助学生理清知识结构，形成基本技能，从而构建有效的物理课堂。
例如，教学“测定木块与木板间的动摩擦因数”过程：
1.提出问题、猜想，拟定方案。其间可引导学生联想动摩擦因数?滋在哪些公式或规律中出现。如有学生提出可先将木板固定，后用弹簧秤拉住木块，在木板上水平作匀速直线运动，再用天平测出木块的质量m，读出弹簧秤上的读数?H，根据f=?滋 mg可得到摩擦因数?滋。
2.实施解决方案。教师启发学生发现问题或学生自主发现问题。如很难控制物块做匀速直线运动；很难读取弹簧秤上的读数。师生平等探索、讨论决方案。
3.教师点评解决方案，改进解决方案。如有学生提出将弹簧秤一端固定，改变为水平拉木板，无论木块作匀速还是非匀速，始终有f=?滋 mg。这样改进后，显然可解决原先方案中的不足，从而减小实验误差。
4.评估与交流，总结提升。对不同解决方案进行评判，从中获取最佳方案。同时，要总结研究的过程和思路，感受科学探究问题的途经和方法。培养学生方法迁移、问题、探究、创新意识和能力。
二、注重实验全员参与的探究过程
苏霍姆林斯基说过：“在人的心灵深处都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者，而在儿童的精神实践中，这种需要特别强烈。”因此，物理实验教学要为学生创造有利的条件，使学生积极参与到探究活动的过程中，拓展思维的深度和广度，提升思维的品质。
例如，讲机械波的传播时，教师可以让学生以身体作为实验器材，在教室前面让5个学生手拉手站在一条直线上，每个学生之间大约相距0.5米，都以自己所站的位置为平衡位置，做简谐振动。左边的学生依次比右面的学生迟一声口令才开始做简谐振动。由于手拉着手，好象左面的学生拉着右面的学生做简谐振动。随着口令的不断进行，振动从队头传到队尾，形成了“队波”。这个时候教师可引导学生分析以下问题：波源在哪边，质点有没有随波一起运动？如何判断下一时刻质点的运动情况等。当学生回答不全面时，可让学生轮流或继续体验，直到学生自己完成了实验。
这样全员参与体验探索性的设置，能吸引学生主动去思考、去动作、去体验、去感悟、去验证，并完成实验的过程，既有思维的碰撞又有实验的及时验证，学生对简谐振动、波源、质点这些有了一个切身体会，也明确了如何设计一个机械波的传播实验，事实证明，全员一起来做实验，能激发学生渴求知识的情感，他们的学习是主动的、快乐的。
三、注重实验问题解决的实践过程
瑞士著名教育心理学家皮亚杰说过：“知识来源于动作，智慧从动作开始，学生的多种感官参与认知活动，可以使信息不断地刺激细胞，促使罹难活跃，便于储存和提取信息，同时易于激发学生的好奇心和求知欲，产生学习的内驱力。”因此，在实验教学中教师应注重问题解决的实践过程，在讨论中引导学生自主发现问题，在思考中引导学生自主分析问题，在实践中引导学生自主解决问题，在自主总结中引导学生评价问题，从而构建有效的物理课堂。
例如，有一位教师执教“原子的核式结构”过程片段：
师：上课前播放背景音乐；上课后提出“原子的核式结构是怎样被发现的？”引导学生通过校园网进入背景资料库学习有关情景资料。
生：学习的情景资料有：①19世纪的最后十年中三项重大物理发现（X射线、天然放射线、电子）的音频、视频资料；②近代物理发展史实的音频、视频资料；③核能释放（原子弹爆炸、核电站）的音频、视频资料。
师：学习视频资料后，有什么疑惑需要提出吗？激发学生质疑。
生1：三项重大物理发现是怎样发现的？
生2：原子的组成问题是怎样被提出来的？……
师：引领学生浏览网页。（该网页由电子的发现、汤姆生模型、α粒子散射实验等三大学习任务组成。）提出学习任务一：①电子是怎样被发现的？②为什么说电子是原子的组成部分？③电子的发现具有什么意义？④电子与带正电的物质怎样构成原子呢？⑤电子质量很小，原子的质量集中在哪里？
生：学生带着疑问进入自主探究学习网页。探究汤姆生怎样对阴极射线进行研究直至发现电子及电子发现的意义。电子的发现（点击“实验装置”，出现阴极射线实验装置模拟图；点击实验装置中的“开始”，播放工作原理、物理过程动画）；
师：提出学习任务二：主要是探究汤姆生对原子结构的研究。
生：学习网页内容有：①汤姆生模型的提出及其理论，包括：文字材料和模型模拟图；②实验验证；③实验结果与假设的矛盾；④该模型的成功和不足之处。
师：提出学习任务三：主要是探究α粒子散射实验现象。要求学生设计新的探究方案――α粒子散射实验。
生：学习网页内容有：①实验设计思想；②实验装置模拟图；③实验过程模拟；④实验现象观察；⑤实验结果及分析，
师：（由于α粒子散射实验无法用真实的实验演示给学生看，）通过多媒体网络技术，结合4个层层递进的问题，并配以动画模拟演示。
生：认真观察动画模拟演示。
师：提出学习任务四：探究原子核式结构模型的建立过程。
生：学习网页内容有：①卢瑟福核式结构模型提出的背景、依据及其理论；②卢瑟福原子核式结构模型对α粒子散射实验现象的解释；③原子核大小的估计。
师：积极引导学生对自主探究过程中遇到的问题进行讨论、交流、小结。可以是面对面的交流，也可以进入网络交流。
生：①小结交流：对本节课研究的主要内容、研究的思路、研究的方法进行归纳和总结，形成结论。师：指导学生学习网页“小结”。②网上测试：针对本课所学内容进行练习，以巩固和延伸所学知识。
师：有疑问的学生可以进入“疑难导学”网页进一步学习，学有余力的学生可进入教学资料库浏览教学资料，如有关汤姆生、卢瑟福的资料等，还可以进入与本课题相关的网站进行学习。
总之，物理学不仅是自然科学的基础，也是人类文化的重要组成部分。在物理学发展史上，实验发现和研究与理论探索是互补的，它们共同或交替地促成了物理学的进步。探索新课程理念下中学物理实验教学的过程，旨在提高物理实验教学的效能，寻找有效的物理课堂教学模式，使每一位学生都得到充分的发展。
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