中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

1、<p>　　羈腿螇螞芇膈蕆袇膃膇蕿蝕聿膆螞袆羅芆莁蠆袁芅蒄襖膀芄蚆蚇膆芃螈羂肁節(jié)蒈螅羇芁薀羈袃芀蚃螃膂莀莂罿肈荿蒄螂羄莈薇羇袀莇蝿螀艿莆葿蚃膅蒞薁袈肁莄蚃蟻羇莄莃袇袃蒃蒅蠆膁蒂薈裊肇蒁蝕蚈羃蒀蒀袃罿葿薂螆羋蒈蚄羈膄蒈螇螄肀蕆蒆羀羆肅蕿螃袂膂蟻羈膀膂莀螁肆膁薃羆肂膀蚅衿羈腿螇螞芇膈蕆袇膃膇蕿蝕聿膆螞袆羅芆莁蠆袁芅蒄襖膀芄蚆蚇膆芃螈羂肁節(jié)蒈螅羇芁薀羈袃芀蚃螃膂莀莂罿肈荿蒄螂羄莈薇羇袀莇蝿螀艿莆葿蚃膅蒞薁袈肁莄蚃蟻羇莄莃袇袃蒃蒅蠆膁

2、蒂薈裊肇蒁蝕蚈羃蒀蒀袃罿葿薂螆羋蒈蚄羈膄蒈螇螄肀蕆蒆羀羆肅蕿螃袂膂蟻羈膀膂莀螁肆膁薃羆肂膀蚅衿羈腿螇螞芇膈蕆袇膃膇蕿蝕聿膆螞袆羅芆莁蠆袁芅蒄襖膀芄蚆蚇膆芃螈羂肁節(jié)蒈螅羇芁薀羈袃芀蚃螃膂莀莂罿肈荿蒄螂羄莈薇羇袀莇蝿螀艿莆葿蚃膅蒞薁袈肁莄蚃蟻羇莄莃袇袃蒃蒅蠆膁蒂薈裊肇蒁蝕蚈羃蒀蒀袃罿葿薂螆羋蒈蚄羈膄蒈螇螄肀蕆蒆羀羆肅蕿螃袂膂蟻羈膀膂莀螁肆膁薃羆肂膀蚅衿羈腿螇螞芇膈蕆袇膃膇蕿蝕聿膆螞袆羅芆莁蠆袁芅蒄襖膀芄蚆蚇膆芃螈羂肁節(jié)蒈 <

3、;/p><p><b>　　中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究</b></p><p><b>　　一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的概念</b></p><p><b>　　1、國(guó)外</b></p><p>　　十九世紀(jì)初期，科學(xué)開始進(jìn)入學(xué)校。從那時(shí)起，實(shí)驗(yàn)教學(xué)就在科學(xué)教材中占有重要的地位。在使用美國(guó)英語的國(guó)家，實(shí)驗(yàn)

4、教學(xué)是“l(fā)aboratory activities”；在使用英國(guó)英語的國(guó)家，實(shí)驗(yàn)教學(xué)被稱為“practical activities”。在科學(xué)進(jìn)入課堂的將近200年時(shí)間里，實(shí)驗(yàn)在科學(xué)教育中使用的很頻繁，以至于人們感覺對(duì)這一術(shù)語沒有必要進(jìn)行定義。學(xué)校實(shí)驗(yàn)包涵著一系列豐富的內(nèi)涵。V.N.Lunetta等人認(rèn)為學(xué)校實(shí)驗(yàn)這一術(shù)語是指在學(xué)校環(huán)境中，學(xué)生接觸具體物體或二手的數(shù)據(jù)（例如天文照片和虛擬實(shí)驗(yàn)等），來觀察和理解物質(zhì)世界的經(jīng)歷（The ter

5、ms have meant experiences in school settings where students interact with materials to observe and understand the natural world）。這些活動(dòng)既包括學(xué)生個(gè)人的實(shí)驗(yàn)、小組或班級(jí)的演示實(shí)驗(yàn)，也包括持續(xù)數(shù)周的探究或項(xiàng)目研究（project），以及在校外進(jìn)行的相關(guān)活動(dòng)。</p><p>　　在韋氏大

6、詞典中，experiment的詞義是為了揭示未知事物所進(jìn)行的活動(dòng)或過程；laboratory的詞義是進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)或研究的地方或建筑物；demonstration的詞義是使事情變得明顯、易懂的活動(dòng)、過程或手段。</p><p><b>　　2、國(guó)內(nèi)</b></p><p>　　意大利人、耶穌會(huì)士利瑪竇（Matteo Ricci,1552-1610）于明末（1582年）來

7、華，以此為標(biāo)志，我國(guó)的西學(xué)東漸活動(dòng)開始，西方的科學(xué)技術(shù)知識(shí)開始傳入中國(guó)，我國(guó)也進(jìn)入近代科學(xué)的萌芽階段。在西學(xué)東漸的大背景下，大量的科學(xué)著作被帶到中國(guó)，并通過口授或者翻譯為國(guó)人了解。在這一過程中，科學(xué)術(shù)語也隨之翻譯過來。在我國(guó)物理學(xué)發(fā)展早期，對(duì)其影響最深的是由江南制造局翻譯的《物理學(xué)》。這本書是日本的物理學(xué)家飯盛挺造編著，騰田豐八和王季烈翻譯的。這是中國(guó)第一部全面系統(tǒng)的物理學(xué)書籍，我國(guó)的“物理學(xué)”這一術(shù)語也是在這本書中開始被使用的。在這本

8、書中，experiment被譯為“試驗(yàn)”。</p><p>　　在洋務(wù)運(yùn)動(dòng)推動(dòng)下，1862年清政府設(shè)立了京師同文館，1866年同文館增設(shè)天算館，1888年增設(shè)格致館，自此物理學(xué)在各級(jí)各類學(xué)校開始開課講授。在解放前，我國(guó)科學(xué)教學(xué)方法深受美國(guó)杜威的影響，陶行知的思想具有代表性。在此期間，自制簡(jiǎn)單儀器的思想也已出現(xiàn)（解放后，這一思想由朱正元等推廣）。查找中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫和20世紀(jì)我國(guó)中小學(xué)物理學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)大剛發(fā)

9、現(xiàn)，在解放前演示實(shí)驗(yàn)被稱為“表演實(shí)驗(yàn)”或“示教實(shí)驗(yàn)”，直到解放后1956年，“演示實(shí)驗(yàn)”這一術(shù)語才出現(xiàn)在中學(xué)物理教學(xué)大綱中，與此同時(shí)，其它的稱呼也隨之消失。雷樹人最早使用演示實(shí)驗(yàn)這一術(shù)語。教學(xué)實(shí)驗(yàn)術(shù)語的變化原因可能是在解放后，教育界全面學(xué)習(xí)蘇聯(lián)，“演示實(shí)驗(yàn)”可能是由俄語翻譯而來的。在解放后對(duì)我國(guó)物理教育界影響較大的是前蘇聯(lián)的茲那敏斯基，他的著作《中學(xué)物理教學(xué)法》對(duì)我國(guó)教學(xué)論教材的結(jié)構(gòu)影響深遠(yuǎn)。與此同時(shí)，在前蘇聯(lián)教育思想的影響下，課外實(shí)驗(yàn)

10、這種實(shí)驗(yàn)類型也在教學(xué)中出現(xiàn)。 </p><p><b>　　3、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的概念</b></p><p>　?。?）物理實(shí)驗(yàn)是有目的、有計(jì)劃地運(yùn)用儀器、設(shè)備，在人為控制條件下，使物理現(xiàn)象反復(fù)再現(xiàn)，從而進(jìn)行認(rèn)真觀測(cè)，獲取大量資料的一種科學(xué)研究方法。物理實(shí)驗(yàn)的主要特點(diǎn)有二：一是可控性，二是可重復(fù)性。在物理教學(xué)中做的物理實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)，新課程注重科學(xué)探究，實(shí)質(zhì)上是注重真正

11、體現(xiàn)物理學(xué)研究過程和方法的物理實(shí)驗(yàn)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在新課程實(shí)施中占有重要地位。</p><p>　?。?）在生物學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，以實(shí)驗(yàn)作為重要教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)，稱為生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。具體說是指根據(jù)生物學(xué)的教學(xué)目的、學(xué)生的認(rèn)知水平、教學(xué)條件，有目的地安排、設(shè)計(jì)一些類似科學(xué)實(shí)驗(yàn)的模式、程序，在規(guī)定的較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蟮慕虒W(xué)實(shí)踐活動(dòng)。（陳繼貞等，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究，科學(xué)出版社，2004年6月）。<

12、/p><p>　?。?）化學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)者根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，運(yùn)用一定的科學(xué)儀器和設(shè)備等物質(zhì)手段，在人為的控制實(shí)驗(yàn)條件、變革實(shí)驗(yàn)對(duì)象的條件下，通過實(shí)驗(yàn)觀察獲得各種化學(xué)科學(xué)事實(shí)的一種研究方法。在化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)、訓(xùn)練化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能、培養(yǎng)以實(shí)驗(yàn)?zāi)芰橹鞯亩喾N能力的實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)和方法手段。（文慶城，化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究，科學(xué)出版社，2003年9月）。</p><p><b>

13、　　4、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用</b></p><p>　　教學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)在本質(zhì)上有許多共同之處。教學(xué)實(shí)驗(yàn)是有選擇地把一部分研究或探索物理現(xiàn)象和規(guī)律的實(shí)驗(yàn)和事實(shí)，在集中的時(shí)間內(nèi)顯現(xiàn)給學(xué)生、教給學(xué)生。它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段。實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的地位和實(shí)驗(yàn)本身的特點(diǎn)，決定了它在物理教學(xué)中起著重要的作用。主要表現(xiàn)在以下幾方面：</p><p>　?。?

14、）．激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲</p><p>　　中學(xué)生有著強(qiáng)烈的好奇心和求知欲，而物理實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)、直觀、形象和生動(dòng)的特點(diǎn)，易于激發(fā)學(xué)生的興趣。學(xué)生觀察老師做實(shí)驗(yàn)，自然會(huì)產(chǎn)生自己動(dòng)手的欲望?？吹綄?shí)際的物理現(xiàn)象和情景，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生探其究竟、發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象背后的規(guī)律的求知欲望。</p><p>　?。?）．創(chuàng)設(shè)有效學(xué)習(xí)環(huán)境、促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握</p><p>　　物理概念和規(guī)

15、律是從大量的具體事例中抽象出來的。實(shí)驗(yàn)可以提供精心選擇的、經(jīng)過簡(jiǎn)化和純化了的感性材料，能使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)形成明確具體的認(rèn)識(shí)?！拔衣犃耍瑫?huì)忘記；我看了，能記住；我做了，才理解?！边@是對(duì)實(shí)驗(yàn)與掌握知識(shí)的關(guān)系的通俗概括。讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)情景，在教師的引導(dǎo)下，通過觀察、實(shí)驗(yàn)、操作等親身實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)，主動(dòng)去探索新知識(shí)、獲得新知識(shí)，是使學(xué)生牢固掌握知識(shí)的有效途徑，也是教師突破教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)、提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證。</p><p>

16、　　（3）．訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法</p><p>　　物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，許多科學(xué)方法是在物理實(shí)驗(yàn)中形成的，如控制變量法、圖像法、歸納法等等。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過讓學(xué)生經(jīng)歷觀察、思考、合理測(cè)量、處理數(shù)據(jù)、分析與論證等過程，切身體會(huì)實(shí)驗(yàn)科學(xué)的研究過程和研究方法，有助于學(xué)生提高科學(xué)探究能力，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的信任度和理解力；可以使學(xué)生逐步掌握和運(yùn)用各種實(shí)驗(yàn)方法和手段；同時(shí)有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的觀察習(xí)慣、正確的

17、操作方法和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。</p><p>　?。?）．培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?lt;/p><p>　　物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有助于培養(yǎng)各方面的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、可以培養(yǎng)學(xué)生敏銳的感知和觀察能力；通過親自動(dòng)手，可以培養(yǎng)學(xué)生的操作能力，包括基本儀器的使用、數(shù)據(jù)的讀取、儀器設(shè)備的組裝、故障的排除等；通過分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行比較、判斷和推理，可以培養(yǎng)學(xué)生的思維能力；通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)

18、新能力。</p><p>　?。?）．培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和情感</p><p>　　實(shí)驗(yàn)除了對(duì)知識(shí)的掌握、技能的提高和方法的學(xué)習(xí)有明顯的作用之外，對(duì)非智力因素的培養(yǎng)也有顯著的作用。實(shí)驗(yàn)不僅能培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，而且有助于學(xué)生產(chǎn)生熱愛科學(xué)、尊重科學(xué)規(guī)律、勇于克服困難、想要進(jìn)行科學(xué)探索的情感。</p><p>　　總之，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得到全面

19、發(fā)展。</p><p>　　如上所述，實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中有著十分重要的地位和作用。在中學(xué)階段，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù)主要有以下幾方面：</p><p>　　（1）獲取和鞏固物理學(xué)的理論知識(shí)，學(xué)會(huì)測(cè)量某些物理量。</p><p>　?。?）學(xué)會(huì)使用基本物理儀器。</p><p>　?。?）明確進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的一般規(guī)范。</p><

20、;p>　　（4）能按要求正確完成實(shí)驗(yàn)操作，分析和處理所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。</p><p>　?。?）學(xué)習(xí)操作物理實(shí)驗(yàn)儀器、觀察物理現(xiàn)象的基本技能、技巧。</p><p>　?。?）學(xué)習(xí)和初步運(yùn)用誤差理論。</p><p>　?。?）明了觀察和實(shí)驗(yàn)手段研究物理現(xiàn)象的基本程序。</p><p>　?。?）培養(yǎng)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中的觀察、思維和操作能力

21、。</p><p>　?。?）使學(xué)生端正實(shí)驗(yàn)態(tài)度，養(yǎng)成良好習(xí)慣，培養(yǎng)探索精神。</p><p>　?。?0）使學(xué)生感受學(xué)習(xí)物理的樂趣，激發(fā)求知欲和動(dòng)手操作興趣。</p><p><b>　　二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀</b></p><p>　　1、國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀—“行動(dòng)上的巨人，思想上的矮子” </p><

22、;p>　　實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究涉及到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方方面面，研究人員的層次豐富，研究成果的數(shù)量龐大，同時(shí)成果的檔次也有差別，為了能高效地確定我國(guó)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的現(xiàn)狀，選擇博士論文和代表性的期刊做為研究對(duì)象。在期刊中，選擇《課程?教材?教法》、《物理實(shí)驗(yàn)》和《實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器》三份對(duì)實(shí)驗(yàn)研究有代表性的期刊，《課程?教材?教法》是基礎(chǔ)教育理論研究水平較高的期刊，而《物理實(shí)驗(yàn)》主要是面向高等教育物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員，《實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器》主要是面向基礎(chǔ)教育實(shí)驗(yàn)

23、教學(xué)教師，由于對(duì)三份期刊的文獻(xiàn)分析有相同的結(jié)果，在此只呈現(xiàn)《課程?教材?教法》這一期刊的結(jié)果。由于查找范圍狹窄，在研究中肯定會(huì)出現(xiàn)掛一漏萬的現(xiàn)象；然而從中可以窺視我國(guó)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的形狀。</p><p><b>　?。?）博士論文情況</b></p><p>　　2008年4月26日，利用國(guó)家圖書館的公共目錄查詢系統(tǒng)對(duì)學(xué)位論文中有關(guān)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究進(jìn)行檢索。選中學(xué)位論文

24、，在正題名中輸入“實(shí)驗(yàn)”，共有27162篇論文。再進(jìn)行二次檢索，在論文專業(yè)中輸入“教育學(xué)”，有17篇論文，與教學(xué)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的博士論文是羅星凱的《實(shí)驗(yàn)室情景下學(xué)生學(xué)習(xí)的研究——一個(gè)建構(gòu)主義的視角》；在論文專業(yè)中輸入“心理學(xué)”，有144篇論文，與教學(xué)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的博士論文是李春密的《高中生物理實(shí)驗(yàn)操作能力的發(fā)展研究》；在論文專業(yè)中輸入“教育技術(shù)學(xué)”，有14篇論文，與教學(xué)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的博士論文是朱敏的《虛擬實(shí)驗(yàn)與教學(xué)應(yīng)用研究》和傅騫的《實(shí)驗(yàn)技能測(cè)評(píng)自動(dòng)

25、化理論與應(yīng)用研究》；在論文專業(yè)中輸入“課程”，有44篇論文，與教學(xué)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的博士論文是張偉的《“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論與實(shí)證研究》和王鑫的《多普勒效應(yīng)綜合開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)系統(tǒng)的建構(gòu)》。</p><p>　　利用北京師范大學(xué)學(xué)位論文檢索系統(tǒng)，在論文題目中輸入“實(shí)驗(yàn)”，共有博士論文31篇，其中有3篇與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有關(guān)。他們是傅騫的《實(shí)驗(yàn)技能測(cè)評(píng)自動(dòng)化理論與應(yīng)用研究》、李春密的《高中生物理實(shí)驗(yàn)操作能力的發(fā)展研究》和張偉的《

26、“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論與實(shí)證研究》。</p><p>　　《實(shí)驗(yàn)室情景下學(xué)生學(xué)習(xí)的研究——一個(gè)建構(gòu)主義的視角》是在我國(guó)教育專家、北京師范大學(xué)顧明遠(yuǎn)教授指導(dǎo)下，由羅星凱于1999年完成。本研究通過臨床觀察和問卷相結(jié)合的方法，從“思”和“行”兩個(gè)方面，揭示了學(xué)生關(guān)于科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究本質(zhì)的認(rèn)識(shí)圖示和解決實(shí)驗(yàn)情景問題的主要障礙與特殊模式。該研究以建構(gòu)主義的視角揭示了實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的巨大投入與其實(shí)際效果的落差，為實(shí)驗(yàn)室教學(xué)實(shí)踐

27、和實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究指出了方向。</p><p>　　《高中生物理實(shí)驗(yàn)操作能力的發(fā)展研究》是在我國(guó)教育心理學(xué)專家、北京師范大學(xué)林崇德教授的指導(dǎo)下，由李春密于2002年完成。該研究根據(jù)操作能力的理論，結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)際，提出了實(shí)驗(yàn)操作能力的結(jié)構(gòu)模型。并以該模型為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)學(xué)生、教師調(diào)查問卷。通過調(diào)查揭示了高中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)操作能力的現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)律。這一研究為理解操作能力的本質(zhì)、把握學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力的發(fā)展規(guī)律、學(xué)生實(shí)驗(yàn)操

28、作能力的培養(yǎng)提供了理論依據(jù)。</p><p>　　《實(shí)驗(yàn)技能測(cè)評(píng)自動(dòng)化理論與實(shí)踐研究》是在我國(guó)教育技術(shù)專家、北京師范大學(xué)何克抗教授的指導(dǎo)下，由傅騫于2004年完成。該研究在分析紙筆測(cè)試、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、表現(xiàn)性評(píng)價(jià)和檢核表等形式實(shí)驗(yàn)技能測(cè)評(píng)的局限性基礎(chǔ)上，指出了研究基于計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化測(cè)評(píng)的必要性。本研究以化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能為切入點(diǎn)，開發(fā)出虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)技能測(cè)評(píng)的自動(dòng)化，為實(shí)驗(yàn)技能的教學(xué)和測(cè)評(píng)提供了新的思路。&l

29、t;/p><p>　　《“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論與實(shí)證研究》是在我國(guó)物理教育專家、北京師范大學(xué)郭玉英教授的指導(dǎo)下，由張偉于2007年完成。本研究根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐，通過專家訪談和問卷調(diào)查界定了“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)。該研究在理論上理順了“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)、自制實(shí)驗(yàn)和低成本實(shí)驗(yàn)之間的關(guān)系，在實(shí)踐中對(duì)“非常規(guī)”物理實(shí)驗(yàn)的制作、設(shè)計(jì)、教學(xué)提供了建議。</p><p>　　《虛擬實(shí)驗(yàn)與教學(xué)應(yīng)用研究》是在

30、華東師范大學(xué)張際平教授的指導(dǎo)下，由朱敏于2006年完成。該研究包括理論和實(shí)踐兩個(gè)層面。在理論層面，以混合式學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)，對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了分析；在實(shí)踐層面，以大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)為例，開發(fā)出“溫度傳感器特性的研究”，并以此為基礎(chǔ)調(diào)查了虛擬實(shí)驗(yàn)的使用情況，為虛擬實(shí)驗(yàn)的教學(xué)提出了建議。</p><p>　　《多普勒效應(yīng)綜合開放實(shí)驗(yàn)室教學(xué)系統(tǒng)的建構(gòu)》是在華南師范大學(xué)肖化教授的指導(dǎo)下，由王鑫于2007年完成。</p>

31、<p>　?。?）《課程?教材?教法》綜述</p><p>　　《課程?教材?教法》創(chuàng)刊于1981年，已有29年的歷史，它是基礎(chǔ)教育各門學(xué)科理論研究的前沿陣地。2008年4月26日，利用北京師范大學(xué)圖書館注冊(cè)號(hào)查詢中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫。在刊名中輸入“課程教材教法”，然后在篇名中輸入“實(shí)驗(yàn)”進(jìn)行二次查詢，共有312篇文章。其中有關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的文章共66篇，而篇名中包含有“演示實(shí)驗(yàn)”的只有一篇，即2007年

32、葉歆和李春密的《主體性物理探究演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的建構(gòu)》。本研究以主體性教學(xué)理論為依據(jù)，把探究式教學(xué)擴(kuò)展到演示實(shí)驗(yàn)中，提出一種新型的教學(xué)策略。這一研究為演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、教學(xué)和研究提供了新的視角，擴(kuò)大了探究式教學(xué)的使用范圍。</p><p>　　對(duì)這66篇文章按學(xué)科進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其結(jié)果為物理31篇、化學(xué)23篇、生物5篇、數(shù)學(xué)2篇、心理2篇、小學(xué)自然2篇、地理1篇。</p><p>　　為了研究的方

33、便，把實(shí)驗(yàn)理論研究分為新型實(shí)驗(yàn)研究、教材和大綱研究、實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)和利用、實(shí)驗(yàn)功能研究、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果及其評(píng)價(jià)研究、教師培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理、國(guó)外實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究等幾個(gè)方面。根據(jù)文章的主要研究?jī)?nèi)容，對(duì)文章進(jìn)行分類、統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表一。</p><p>　　表一 《課程?教材?教法》中與實(shí)驗(yàn)有關(guān)文章的分類統(tǒng)計(jì)表</p><p>　　注：在內(nèi)容欄，文章主體后面的數(shù)字為發(fā)表時(shí)間。

34、</p><p>　　2、國(guó)外實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的現(xiàn)狀</p><p>　?。?）《science education》中有關(guān)實(shí)驗(yàn)文章的統(tǒng)計(jì)分析</p><p>　　美國(guó)的《科學(xué)教育》雜志創(chuàng)刊于1916年，是最早專門研究科學(xué)教育的期刊，對(duì)該期刊文章的研究能窺視國(guó)外實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的歷史和現(xiàn)狀。</p><p>　　對(duì)《科學(xué)教育》（science edu

35、cation）雜志從1930年到現(xiàn)在的論文進(jìn)行檢索（在北京師范大學(xué)圖書館電子資源庫中，沒有1930年前的數(shù)據(jù)）。在題名中輸入“demonstration”，共有46篇文章；輸入“l(fā)aboratory”，共有195篇文章。兩者隨年代的變化情況見下圖，其中系列1為題目含有“demonstration”的論文，系列2為“l(fā)aboratory”的論文。各個(gè)年代的論文數(shù)量見表三。</p><p>　　圖 演示實(shí)驗(yàn)研究和實(shí)驗(yàn)

36、室教學(xué)研究數(shù)量比較圖</p><p>　　表三 演示實(shí)驗(yàn)研究和實(shí)驗(yàn)室教學(xué)研究數(shù)量統(tǒng)計(jì)表</p><p>　　從圖二和表三可以清楚得看出：</p><p>　　第一，對(duì)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的研究明顯多于對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的研究。由于科學(xué)教育對(duì)科學(xué)方法和科學(xué)研究過程的追求，在上世紀(jì)二十美國(guó)經(jīng)濟(jì)大蕭條復(fù)蘇后，教育工作者開始關(guān)注實(shí)驗(yàn)室教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室教學(xué)研究。在國(guó)際上流行一句我國(guó)的古諺語“I h

37、ear and forgot, I see and I remember , I do and I understand.”也成為倡導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的支撐。在杜威提出“l(fā)earning by doing”后，“hands-on”、發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)的陸續(xù)提出可能是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室教學(xué)研究增多的原因。</p><p>　　第二，八十年代演示實(shí)驗(yàn)研究落入低谷。在對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的46項(xiàng)研究中，有9項(xiàng)研究是關(guān)于演示實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室教學(xué)

38、效果的比較研究。雖然演示實(shí)驗(yàn)具有成本低、讓學(xué)生遠(yuǎn)離危險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)，但是主要由于它不能實(shí)現(xiàn)在技能、概念、認(rèn)知能力、科學(xué)本質(zhì)觀、態(tài)度和動(dòng)機(jī)等方面的目標(biāo)，在研究中節(jié)節(jié)敗退下來，因此出現(xiàn)八十年代沒有一篇文章研究演示演示這一冷落的現(xiàn)象。 </p><p>　　第三，九十年代演示實(shí)驗(yàn)又被關(guān)注。一百多年來，實(shí)驗(yàn)在不同的時(shí)代被賦予不同的教育功能，科學(xué)教育的任何功能好像它都能實(shí)現(xiàn)，好像它是無所不能似的。在七十年代末和八十年代初，科學(xué)教

39、育界內(nèi)外開始懷疑實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，即實(shí)驗(yàn)的教育目標(biāo)和學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果之間的差距。在這一背景下，科學(xué)教育者開始從社會(huì)建構(gòu)的視角來分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際效果低下的原因，并提出提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的對(duì)策和措施。</p><p>　　3、我國(guó)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的優(yōu)點(diǎn)和存在的不足</p><p><b>　?。?）優(yōu)點(diǎn)</b></p><p>　　a.在實(shí)踐中探索出多種實(shí)驗(yàn)類

40、型 </p><p>　　探索性實(shí)驗(yàn)、邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)、對(duì)比實(shí)驗(yàn)、“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn)、差異性實(shí)驗(yàn)這些是我國(guó)科學(xué)教育工作者自己探索出來的新型實(shí)驗(yàn)類型，這些研究不僅豐富了實(shí)驗(yàn)的理論，而且在教學(xué)中發(fā)揮了一定的作用。針對(duì)教學(xué)中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過多的現(xiàn)象，我們提出了探索性實(shí)驗(yàn)并對(duì)此展開了深入的研究。有五篇文章涉及到這一主題，時(shí)間從84年到01年，跨度為18年，既有教學(xué)實(shí)踐，又有理論的提升。邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)也是我國(guó)一線教師在教學(xué)實(shí)踐中，通過教學(xué)改

41、革實(shí)驗(yàn)所提出的新型實(shí)驗(yàn)類型，有兩篇文章研究這一內(nèi)容。邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在已與演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)一起，在我國(guó)被稱為實(shí)驗(yàn)的四種類型。</p><p>　　b.對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能進(jìn)行了翔實(shí)的研究</p><p>　　對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能的研究是我國(guó)科學(xué)教育界一直關(guān)注的課題。從87年到07年一直有文章出現(xiàn)，研究?jī)?nèi)容既有寬泛的能力，也有具體的實(shí)驗(yàn)思維能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，涉及的學(xué)科也是多樣的。 </p

42、><p>　　c.研究?jī)?nèi)容從籠統(tǒng)到具體 </p><p>　　縱觀28年的研究可以明顯地發(fā)現(xiàn)，有關(guān)實(shí)驗(yàn)研究的內(nèi)容從籠統(tǒng)到具體。如在八十年代，許多文章的題目大而籠統(tǒng)，如《加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α贰ⅰ都訌?qiáng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高教學(xué)質(zhì)量》、《加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，提高化學(xué)教學(xué)水平》等等，早期的一篇文章往往涉及到實(shí)驗(yàn)的功能、實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)等全方位的內(nèi)容。近期的文章較具體。</p>

43、<p>　　d.文章類型從經(jīng)驗(yàn)總結(jié)到理論研究 </p><p>　　縱觀28年的研究可以明顯地發(fā)現(xiàn)，文章類型從經(jīng)驗(yàn)總結(jié)到理論研究。早期文章的寫作方式往往是，文章的小標(biāo)題是經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，段落的內(nèi)容是具體的教學(xué)案例。現(xiàn)在的文章要么有理論指導(dǎo)，要么有調(diào)查數(shù)據(jù)支撐。</p><p><b>　?。?）不足之處</b></p><p>　　a.

44、實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略缺乏細(xì)致的研究</p><p>　　雖然有19篇文章論述實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但是由于涉及的學(xué)科較多，不僅有物理、化學(xué)、生物、地理等科學(xué)學(xué)科，而且也有5篇有關(guān)數(shù)學(xué)、心理學(xué)科的研究。這些研究大多在早期，大多為教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，而沒有上升到理論的層面。上升到理論水平的研究有實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)探索、實(shí)驗(yàn)探究、主體性物理探究演示實(shí)驗(yàn)策略三項(xiàng)研究。</p><p>　　b.忽視對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)、教學(xué)效果的研究<

45、/p><p>　　當(dāng)代教育的理論和實(shí)踐重點(diǎn)已從教師的教轉(zhuǎn)向?qū)W生的學(xué)。然而在實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，與教師的教相比，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的研究卻很少。只有兩篇文章涉及該領(lǐng)域。張軍鵬的研究利用問卷調(diào)查了中學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的態(tài)度。杜明榮、廖伯琴的研究通過對(duì)英國(guó)的GCE物理A水平考試的分析，為我國(guó)的實(shí)驗(yàn)和探究能力的測(cè)評(píng)提供了借鑒。</p><p>　　c.教師專業(yè)化發(fā)展研究不足</p><p>　　在實(shí)驗(yàn)方

46、面對(duì)教師教育的研究較少，且缺乏對(duì)教師專業(yè)化發(fā)展的系統(tǒng)研究。有關(guān)研究有《談?wù)劯邘熚锢韺?shí)驗(yàn)與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的結(jié)合》、《在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際能力》、《高師“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究”課程教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查分析與改革措施》。這三個(gè)研究都是為了改進(jìn)高師教材教法實(shí)驗(yàn)課程所做的研究工作。</p><p>　　d.中外實(shí)驗(yàn)研究交流缺乏</p><p>　　在國(guó)外實(shí)驗(yàn)研究方面，有日本板倉圣宣的“假設(shè)實(shí)驗(yàn)授課法”的介

47、紹，林長(zhǎng)春的中外理科實(shí)驗(yàn)教學(xué)比較、陳嫻的美國(guó)物理教材分析和杜明榮、廖伯琴的英國(guó)GCE物理A水平考試研究，這些研究為我們了解國(guó)外的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況，促進(jìn)我國(guó)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和研究的發(fā)展發(fā)揮了作用。但總體來看，我國(guó)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究“本土化”比重較大，這在呼喚“本土化”研究的時(shí)代是值得慶幸的事。然而也要看到事情的另一面，在當(dāng)今全球化的時(shí)代，我國(guó)的實(shí)驗(yàn)研究幾乎處于封閉狀態(tài)，缺乏對(duì)國(guó)外實(shí)驗(yàn)教育研究成果和理論系統(tǒng)的介紹和研究，這將不利于我國(guó)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論和教學(xué)質(zhì)

48、量的提高。</p><p>　　從對(duì)博士論文和《課程?教材?教法》粗略的分析可以看出，我國(guó)實(shí)驗(yàn)教育研究具有以下不足之處：第一，對(duì)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的關(guān)注較少；第二，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究偏向?qū)處煹慕?，而忽視?duì)學(xué)生學(xué)；第三，對(duì)國(guó)外實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究關(guān)注少。</p><p>　　第三 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)策略研究</p><p>　　學(xué)生分組物理實(shí)驗(yàn)，是指教師依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，有計(jì)劃地

49、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、系統(tǒng)地訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和習(xí)慣的教學(xué)方式。分組實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)態(tài)度的主要途徑，也是發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造思維和進(jìn)行科研啟蒙教育的重要途徑。</p><p>　　學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的目的如下：</p><p>　?。?）了解基本實(shí)驗(yàn)儀器的構(gòu)造、原理，學(xué)會(huì)基本儀器的使用；</p><

50、p>　?。?）探索和驗(yàn)證物理規(guī)律；</p><p>　　（3）培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力。</p><p>　　按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不同，學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)可以分為：</p><p>　　測(cè)定性實(shí)驗(yàn)：以測(cè)定物理量值和常數(shù)值為主要目的的實(shí)驗(yàn)。如測(cè)量玻璃的折射率等。</p><p>　　訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn)：以掌握儀器的性能和使用方法，提高操作技能為主要目的的實(shí)驗(yàn)。如

51、伏-安法測(cè)電阻等。</p><p>　　驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：以驗(yàn)證已學(xué)過的物理規(guī)律為主要目的的實(shí)驗(yàn)。如牛頓第二定律的驗(yàn)證等。</p><p>　　在分組實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生既是實(shí)驗(yàn)的主體，又是觀察的主體。多人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，會(huì)出現(xiàn)許多情況，需要教師進(jìn)行各方面的準(zhǔn)備和指導(dǎo)。對(duì)于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教學(xué)的基本要求如下：</p><p>　?。?）實(shí)驗(yàn)要確保安全性，無人身危險(xiǎn)，操作不宜過繁。要盡

52、量減少和控制干擾因素。儀器要比較牢固。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意讓基本儀器在不同實(shí)驗(yàn)中重復(fù)出現(xiàn)，增加學(xué)生的練習(xí)機(jī)會(huì)。</p><p>　　（2）要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理及現(xiàn)象發(fā)生的大概情況，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要求寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。</p><p>　　（3）引導(dǎo)學(xué)生理解觀察內(nèi)容的真實(shí)性，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和分析意外現(xiàn)象及異常情況所發(fā)生的原因。</p><p>　?。?）重視引導(dǎo)學(xué)生

53、從觀察的直接興趣轉(zhuǎn)入操作興趣，進(jìn)而通過研究實(shí)驗(yàn)和分析實(shí)驗(yàn)體會(huì)物理本身的規(guī)律。</p><p>　　一、以教師設(shè)計(jì)為主的探究性實(shí)驗(yàn)策略</p><p>　　以教師設(shè)計(jì)為主的探究性實(shí)驗(yàn)指的是：在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為了引導(dǎo)學(xué)生探索、發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，獲取新的物理知識(shí)，由教師提出或在教師引導(dǎo)下由學(xué)生提出問題，設(shè)定好實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生自己動(dòng)手，通過一系列的觀察測(cè)量活動(dòng)去探索研究，從而歸納總結(jié)，得出結(jié)論。簡(jiǎn)要地說

54、，是“教師和學(xué)生共同提出問題、設(shè)計(jì)方案，學(xué)生操作，觀察探索，共同分析”。在這類實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前并不知道會(huì)有怎樣的結(jié)論，而是在教師的引導(dǎo)下，通過親自動(dòng)手、思考、總結(jié)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。</p><p>　　探究性實(shí)驗(yàn)一般可分為三個(gè)階段，即準(zhǔn)備階段、實(shí)驗(yàn)階段和總結(jié)階段。</p><p><b>　　1．準(zhǔn)備階段</b></p><p>　　探究性學(xué)生

55、實(shí)驗(yàn)要冒一定的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)驗(yàn)有可能失敗，得不出應(yīng)得的規(guī)律，不利于教學(xué)工作順利進(jìn)行。因此，實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作非常關(guān)鍵。準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到各種可能出現(xiàn)的情況和影響實(shí)驗(yàn)的因素。</p><p>　　首先要選題合適。并不是所有的實(shí)驗(yàn)都可以作為探究性實(shí)驗(yàn)。所選的應(yīng)是那些操作方便、涉及理論易懂、實(shí)驗(yàn)誤差小的實(shí)驗(yàn)。其次是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的程序。實(shí)驗(yàn)程序盡可能簡(jiǎn)單一些，只要能讓學(xué)生由此得出規(guī)律來就行了，不必面面俱到。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序時(shí)，教師必須與

56、學(xué)生一起一邊設(shè)計(jì)，一邊親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，不斷從中發(fā)現(xiàn)問題，逐漸改進(jìn)。最后是實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備。教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)器材認(rèn)真檢查、挑選，為學(xué)生順利進(jìn)行探究做好準(zhǔn)備。</p><p><b>　　2．實(shí)驗(yàn)階段</b></p><p>　　進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目的、要求，啟發(fā)學(xué)生提出問題，進(jìn)行猜想和假設(shè)，使學(xué)生明確所要探索的內(nèi)容；接著教師引導(dǎo)學(xué)生思考解決該問題將要采用的實(shí)驗(yàn)方法和手

57、段，必要時(shí)做一些示范，或強(qiáng)調(diào)一些注意事項(xiàng)；然后學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)在頭腦中對(duì)掌握的感性材料做初步的分析、處理。</p><p><b>　　3．歸納階段</b></p><p>　　進(jìn)行探究式實(shí)驗(yàn)的目的就是為了獲取新的知識(shí)。但由于學(xué)生的思維能力還比較有限，歸納和總結(jié)都可能比較片面。因此做完實(shí)驗(yàn)后，最好是在教師的引導(dǎo)下讓學(xué)

58、生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)進(jìn)行思考分析，進(jìn)行歸納和總結(jié)，得出相應(yīng)的物理規(guī)律，使學(xué)生完成從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。</p><p>　　例如，探究決定平行板電容器電容的因素的實(shí)驗(yàn)，就可以按以下步驟進(jìn)行。</p><p>　　在教師引導(dǎo)啟發(fā)下提出問題：平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)。</p><p>　　猜想與假設(shè)：電容器的電容只與其自身結(jié)構(gòu)有關(guān)。所以平行板電容器的電容可能

59、與其板的面積，有無介質(zhì)，兩板的間距有關(guān)。學(xué)生可能會(huì)提出多種猜想，教師要注意與學(xué)生一起分析，排除無關(guān)的猜想。</p><p>　　讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：根據(jù)，保持電容器所帶電荷不變，分別改變平行板電容器的相對(duì)面積，兩板間距等，用靜電計(jì)測(cè)量其板間電勢(shì)差的變化。</p><p>　　收集證據(jù)：保持正對(duì)面積S不變，改變兩板間距離d，如圖1所示。結(jié)果是：電容器兩極板間的電勢(shì)差隨兩板間距離減小而 ，

60、隨兩板間距離增而 。</p><p>　　保持兩極板間的距離d不變，改變兩極板的正對(duì)面積S，如圖2。結(jié)果是：電容器兩極板間的電勢(shì)差隨正對(duì)面積減少而 ，隨正對(duì)面積的增大而 。</p><p>　　保持正對(duì)面積S和板間距離d不變，在兩極板間插入玻璃板或硬紙板等電介質(zhì)，見圖3。結(jié)果是：電容器兩極板間的電勢(shì)差在兩極板間插入電介質(zhì)時(shí)減小。</p><p&g

61、t;　　分析與結(jié)論：通過上面的實(shí)驗(yàn)可以得出，平行板電容器正對(duì)面積越大，電容越大；兩極板間距離越小，電容越大；有電介質(zhì)時(shí)電容變大。</p><p>　　通過精確的實(shí)驗(yàn)和理論的論證可得出：平行板電容器的電容跟正對(duì)面積成正比，跟兩極板間距離成反比，跟極板間電介質(zhì)的介電常數(shù)成正比。</p><p>　　計(jì)算平行板電容器的電容的公式是</p><p>　　式中k為靜電力常量，

62、是電介質(zhì)的介電常數(shù)。</p><p>　　二、以學(xué)生設(shè)計(jì)為主探究性實(shí)驗(yàn)策略</p><p>　　學(xué)生是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體。在課堂教學(xué)中，由教師或?qū)W生提出問題，讓學(xué)生自行制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材，動(dòng)手操作，收集并處理數(shù)據(jù)，進(jìn)一步歸納得出結(jié)論的實(shí)驗(yàn)，可以稱為以學(xué)生設(shè)計(jì)為主的實(shí)驗(yàn)。這種類型的實(shí)驗(yàn)可以促使學(xué)生開動(dòng)腦筋，靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，對(duì)于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新思維有著重要

63、的作用。</p><p>　　進(jìn)行科學(xué)探究是獲取新知識(shí)的重要方法，對(duì)于物理學(xué)來說，實(shí)驗(yàn)則是探索物理世界規(guī)律的重要手段。中學(xué)物理涉及的內(nèi)容大多比較簡(jiǎn)單，但對(duì)于學(xué)生來說是可以探索的“未知”領(lǐng)域。為了讓學(xué)生更好地了解概念、規(guī)律的來龍去脈，理解、掌握相應(yīng)的物理規(guī)律，可以由教師創(chuàng)設(shè)一定的物理情境，引導(dǎo)學(xué)生（或教師）提出與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的物理問題，讓學(xué)生自己開動(dòng)腦筋進(jìn)行猜想和假設(shè)，制定計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集證

64、據(jù)，分析論證，探其究竟，進(jìn)而得出結(jié)論。簡(jiǎn)單地說就是：“學(xué)生（或教師）提出問題，學(xué)生設(shè)計(jì)，學(xué)生操作，探索思考，學(xué)生分析”。在此過程中，教師的主要任務(wù)則是提供儀器設(shè)備，解答學(xué)生的疑問，進(jìn)行一定提示或啟發(fā)，但決不能代替學(xué)生設(shè)計(jì)或操作實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　例如，在學(xué)習(xí)“電阻定律”時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生提出問題：電阻是導(dǎo)體本身的特性，它的大小由什么來決定呢？學(xué)生開動(dòng)腦筋思考，進(jìn)行一系列的猜想。他們可能會(huì)認(rèn)為電阻的大小與

65、導(dǎo)體的大小有關(guān)（長(zhǎng)短、粗細(xì)），與導(dǎo)體的材料有關(guān)等等。接下來，學(xué)生可以自己選擇各種電阻，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來檢驗(yàn)自己的猜想。大多數(shù)學(xué)生會(huì)用伏安法測(cè)出電阻的大小，然后再分析所測(cè)的電阻值與自己設(shè)定的影響因素之間的關(guān)系。也許不同的學(xué)生重視的是不同的因素：有的測(cè)的是長(zhǎng)度的影響，有的測(cè)的是粗細(xì)的影響，有的測(cè)的是材料的影響等等。最后，教師組織學(xué)生進(jìn)行交流討論，分析評(píng)估不同的情況，得出正確的結(jié)論。</p><p&

66、gt;　　又如，在學(xué)習(xí)“單擺”時(shí)，教師可以給學(xué)生展示各種擺線長(zhǎng)短不同，擺錘輕重不一的單擺。引導(dǎo)學(xué)生思考：?jiǎn)螖[擺動(dòng)的快慢與什么有關(guān)？學(xué)生可能會(huì)認(rèn)為與擺線長(zhǎng)短有關(guān)，與擺錘的質(zhì)量有關(guān)，與擺錘的大小有關(guān)等等，然后讓學(xué)生自己動(dòng)腦設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇合適的儀器并操作實(shí)施，記錄好有關(guān)數(shù)據(jù)。在這個(gè)過程中，學(xué)生需要開動(dòng)腦筋，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)不得不考慮到應(yīng)當(dāng)測(cè)量不同擺長(zhǎng)、不同擺錘、不同大小的單擺的擺動(dòng)周期，同時(shí)需要運(yùn)用控制變量的方法，才可以對(duì)不同的擺進(jìn)行比較。最終

67、老師組織學(xué)生進(jìn)行分析討論，發(fā)現(xiàn)在一定的誤差范圍之內(nèi)，單擺擺動(dòng)的快慢只和擺線的長(zhǎng)度有關(guān)，而且擺線越長(zhǎng)，單擺擺動(dòng)得越慢（周期越大）。此外，還可以對(duì)不同學(xué)生所用的方法和所得出的結(jié)論進(jìn)行評(píng)估和分析。</p><p>　　通過讓學(xué)生設(shè)計(jì)并實(shí)施探究性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生從被動(dòng)地接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)地獲取知識(shí)。他們經(jīng)歷了“問題——猜想——設(shè)計(jì)——實(shí)施——分析——結(jié)論”的類似科學(xué)家探索物理世界的過程，不僅學(xué)習(xí)到了新的知識(shí)，而且加深了對(duì)物理規(guī)

68、律的理解和信任，同時(shí)也體驗(yàn)到了科學(xué)探究的樂趣，領(lǐng)悟到一定的科學(xué)思想和精神。通過探究性實(shí)驗(yàn)不僅能夠很好地鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，而且還能進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生歸納、概括的能力。</p><p>　　為了達(dá)到良好的探究效果，以學(xué)生設(shè)計(jì)為主的探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：</p><p><b>　　1．選題要合適。</b></p><p>　　讓學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究是

69、為了激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感以及對(duì)科學(xué)的探索興趣，因此，所選的問題應(yīng)當(dāng)比較有趣。考慮到中學(xué)生的思維水平還比較有限，以學(xué)生設(shè)計(jì)為主的探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)比以教師設(shè)計(jì)為主的探究實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單一些：所涉及的物理量不宜過多，實(shí)驗(yàn)儀器和操作應(yīng)比較簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)的時(shí)間也不宜太長(zhǎng)。</p><p><b>　　2．注重過程和方法</b></p><p>　　中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，不一定總

70、能得出完全正確的結(jié)論，有時(shí)結(jié)論也許是片面的甚至是錯(cuò)誤的。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極大膽地參與實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生通過探究的過程體驗(yàn)到科學(xué)的樂趣。重要的是讓學(xué)生經(jīng)歷探究的過程，學(xué)習(xí)和體會(huì)科學(xué)的方法，不應(yīng)過分苛求結(jié)果。</p><p>　　3．重視討論、交流和評(píng)估</p><p>　　以學(xué)生設(shè)計(jì)為主的探究性實(shí)驗(yàn)，不同的學(xué)生（或不同的組）也許會(huì)采用不同的方法，得出的結(jié)論也可能有一定的差別。因此，討論和交流是

71、必不可少的環(huán)節(jié)。在此過程中，學(xué)生既可以有根據(jù)地發(fā)表自己的意見，又可以聽取別人的見解，與此同時(shí)，評(píng)估的工作也就自然地開展起來。通過討論和評(píng)估，可以使學(xué)生自己辨別優(yōu)劣，分清正誤，更好地理解探究的方法和結(jié)論。</p><p>　　第四 演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究</p><p>　　演示實(shí)驗(yàn)是為了展示物理現(xiàn)象，揭示所研究問題的發(fā)生、發(fā)展過程，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思考，并配合教學(xué)內(nèi)容而由教師操作示范的實(shí)

72、驗(yàn)。它具有化抽象為具體、化枯燥為生動(dòng)、化平淡為神奇的功能。演示實(shí)驗(yàn)的目的是引導(dǎo)學(xué)生觀察，使學(xué)生對(duì)某個(gè)物理現(xiàn)象有清晰的了解，這是教師講解物理概念、規(guī)律的基礎(chǔ)，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要手段。演示實(shí)驗(yàn)也為學(xué)生實(shí)驗(yàn)、操作儀器做出了示范。</p><p>　　教師在做演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須把準(zhǔn)確無誤的物理現(xiàn)象清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓每個(gè)學(xué)生看清楚，使學(xué)生確信定律、概念的客觀性和科學(xué)性。</p><p>&

73、lt;b>　?。?）目的性</b></p><p>　　演示實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的一個(gè)重要手段，具有新奇、生動(dòng)、直觀的特點(diǎn)，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。演示實(shí)驗(yàn)的目的是為教學(xué)服務(wù)的，為的是在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律、理解規(guī)律，從而掌握規(guī)律。因此根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和要求，選擇合適的實(shí)驗(yàn)配合物理教學(xué)，以便讓學(xué)生清楚認(rèn)識(shí)物理規(guī)律與概念。</p><p><b>　?。?）直觀性</

74、b></p><p>　　演示實(shí)驗(yàn)要現(xiàn)象明晰易見，力求簡(jiǎn)單明了、直觀，能充分說明問題，有足夠可見度，便于學(xué)生觀察。這就要求實(shí)驗(yàn)裝置要恰當(dāng)?shù)貎?yōu)化布局，力爭(zhēng)大型化、簡(jiǎn)單化，并充分利用多媒體手段，突出其基本的結(jié)構(gòu)原理，而不被次要的復(fù)雜結(jié)構(gòu)所干擾；顯示要清晰醒目，要增強(qiáng)對(duì)比度以突出觀察目標(biāo)。例如，在做電學(xué)演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果需要觀察某一物理過程中的電流變化，顯然不能用小型安培計(jì)，而應(yīng)采用大型演示電表。</p>

75、;<p><b>　?。?）科學(xué)性</b></p><p>　　演示實(shí)驗(yàn)是幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象、揭示客觀規(guī)律的手段。因此，從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作到分析都必須堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，教師在操作儀器、連接和裝配儀器及演示現(xiàn)象時(shí)動(dòng)作要準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、科學(xué)。對(duì)真實(shí)物理圖像的近似或模擬，在演示時(shí)要向?qū)W生說明，以免誤解。不能為了使演示的效果明顯而違背了科學(xué)性，更不能弄虛作假。如在使用托盤天平

76、時(shí)，取用砝碼、移動(dòng)游碼必須用鑷子而不能用手；電路的連接應(yīng)先接線路后接電源，拆卸時(shí)先斷電源，后拆線路等等。教師的一舉一動(dòng)都會(huì)給學(xué)生留下深刻的印象，起到潛移默化的作用。教師的操作科學(xué)規(guī)范，不僅是實(shí)驗(yàn)成功的前提，而且會(huì)使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。</p><p><b>　?。?）穩(wěn)定性</b></p><p>　　演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置要牢靠穩(wěn)固，經(jīng)得起反復(fù)操作和輕微震

77、動(dòng)；要有很好的現(xiàn)象重復(fù)性，達(dá)到一次就能成功的程度。教師在課堂上演示實(shí)驗(yàn)必須確保成功。實(shí)驗(yàn)成功的先決條件是掌握實(shí)驗(yàn)原理。只有撐握實(shí)驗(yàn)的原理才能準(zhǔn)確地抓住關(guān)鍵條件，從而成功地進(jìn)行演示。比如，靜電實(shí)驗(yàn)比較難做，一直是教學(xué)的難點(diǎn), 也成了學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。其實(shí)靜電實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是因?yàn)殪o電電壓高而電量少。因此從這個(gè)關(guān)鍵的原理上分析，就可以找到改進(jìn)靜電實(shí)驗(yàn)的措施——解決絕緣問題。其次是課前認(rèn)真準(zhǔn)備。課堂上演示不能保證萬無一失，一旦出現(xiàn)問題, 由于課前有充

78、分的準(zhǔn)備，做過幾遍, 就會(huì)知道問題的原因，從而迅速排除故障。一般來說，演示實(shí)驗(yàn)所占課堂的時(shí)間都不會(huì)很長(zhǎng)，因此要求教師一定在五分鐘內(nèi)排除實(shí)驗(yàn)故障。</p><p><b>　?。?）啟發(fā)性</b></p><p>　　演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芴峁┴S富多彩的感性材料，變抽象為形象。但它的最終目的是要通過觀察現(xiàn)象啟發(fā)學(xué)生的思維，使學(xué)生能更好地認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律，發(fā)展能力，培養(yǎng)興趣。因此，在設(shè)計(jì)

79、和進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須在啟發(fā)性上下功夫。首先通過生動(dòng)的演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出乎意料地展現(xiàn)在學(xué)生面前，啟發(fā)學(xué)生產(chǎn)生問題；其次通過教師的不斷引導(dǎo)，進(jìn)一步明確問題產(chǎn)生的原因，如何解決問題，從而啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行探究，使學(xué)生在不斷的思索、探討中逐步掌握物理規(guī)律與知識(shí)。</p><p><b>　?。?）指導(dǎo)性</b></p><p>　　教師在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察和思考。

80、對(duì)于觀察到的現(xiàn)象，分析所說明的問題，以至引出規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，應(yīng)盡可能由學(xué)生進(jìn)行，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析能力。</p><p>　　一、課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)模式</p><p>　　演示實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)模式分成如下幾種：引入型、邏輯演繹型、邏輯歸納型、探究發(fā)現(xiàn)型、練習(xí)型。</p><p><b>　?。ㄒ唬?、引入型</b></p>&l

81、t;p>　　引入型演示實(shí)驗(yàn)一般在課堂教學(xué)開始時(shí)使用，作用是引起學(xué)生對(duì)將要學(xué)習(xí)的物理知識(shí)的興趣，設(shè)置疑難點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和探索的熱情。引入型演示實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生的觀察能力，對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的要求一般為實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象漂亮新奇，多為定性實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　用演示實(shí)驗(yàn)引入課堂教學(xué)，這種教學(xué)方法一般在新課上使用。教師應(yīng)注意在教學(xué)過程中緊扣演示實(shí)驗(yàn)，做到在課堂中逐步解釋演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，課堂結(jié)束時(shí)能完全解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。如果在演

82、示實(shí)驗(yàn)引入課堂后就把實(shí)驗(yàn)拋開，演示實(shí)驗(yàn)所能起的教學(xué)作用將大大降低。</p><p>　　利用壓強(qiáng)的演示；用磚、啤酒瓶、沙盤等；用四腳凳、紙、磚等。</p><p><b>　?。ǘ?、邏輯演繹型</b></p><p>　　邏輯演繹型演示實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用于課堂教學(xué)過程中，老師利用演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、推理、演繹，促使學(xué)生進(jìn)行知識(shí)遷移，使舊知識(shí)與新知識(shí)結(jié)

83、合，引起學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重組。演示方法有很多種，如由量的關(guān)系推出質(zhì)的關(guān)系，原理與現(xiàn)象之間互相推理等，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。邏輯演繹型為演示實(shí)驗(yàn)中教師最常使用的類型，一般應(yīng)用于概念和原理的學(xué)習(xí)。</p><p>　　如：分析和講解楞次定律。</p><p><b>　?。ㄈ?、邏輯歸納型</b></p><p>　　邏輯歸納型主要在應(yīng)用性演示實(shí)驗(yàn)中使

84、用，通過具體實(shí)驗(yàn)儀器的使用或物理知識(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用舉例，促使學(xué)生發(fā)散思維，鞏固新知識(shí)。</p><p>　　利用邏輯歸納型演示實(shí)驗(yàn)介紹理論知識(shí)的開發(fā)和應(yīng)用，有助于幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到理論的有用性，而不只是空洞的邏輯數(shù)學(xué)演繹，有助于幫助學(xué)生了解儀器的使用方法、原理，及如何改進(jìn)，是理論于現(xiàn)實(shí)的橋梁。</p><p>　　例如：電磁感應(yīng)定律的演示。</p><p><b&

85、gt;　?。ㄋ模?、探究發(fā)現(xiàn)型</b></p><p>　　科學(xué)探究包括以下幾個(gè)基本要素：提出問題，猜想與假設(shè)，制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證，評(píng)估，交流與合作。在探究發(fā)現(xiàn)型演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，演示實(shí)驗(yàn)所起的作用是向?qū)W生提供典型的現(xiàn)象和過程。</p><p>　　探究發(fā)現(xiàn)型演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于組織學(xué)生觀察，引導(dǎo)思考，激發(fā)爭(zhēng)辯，探究原因，分析特征，尋找規(guī)律。通過探

86、究式學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠獲得科學(xué)探究的能力和方法，能幫助學(xué)生自發(fā)地探索復(fù)雜現(xiàn)象的本質(zhì)，發(fā)現(xiàn)它們之間的相互關(guān)系，從而掌握探索自然規(guī)律的科學(xué)方法。</p><p><b>　?。ㄎ澹?、練習(xí)型</b></p><p>　　傳統(tǒng)的習(xí)題課一般不會(huì)有演示實(shí)驗(yàn)，教師在課堂上主要是講解作業(yè)答疑。而實(shí)際上很多的習(xí)題其實(shí)就是一個(gè)個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。在習(xí)題課上如果能適當(dāng)加入演示實(shí)驗(yàn)，有利于學(xué)生對(duì)習(xí)題的

87、理解，并能提高學(xué)生對(duì)做習(xí)題的興趣。</p><p>　　二、演示-觀察-解釋（DOE）策略</p><p>　　演示實(shí)驗(yàn)包括實(shí)驗(yàn)演示、實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)解釋三個(gè)過程，常規(guī)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教師演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解釋。這種演示策略可以稱為演示-觀察-解釋（demonstrate-observe-explain，縮寫為DOE）策略。</p><p>　　在演

88、示-觀察-解釋策略中，演示主要是教師操作表演實(shí)驗(yàn)，有時(shí)候也可以請(qǐng)學(xué)生充當(dāng)教師的助手或在教師的指導(dǎo)下讓學(xué)生在講臺(tái)上操作實(shí)驗(yàn)。觀察是在實(shí)驗(yàn)操作的過程中，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等進(jìn)行觀察和記錄。解釋不單單是教師對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，從結(jié)論中總結(jié)物理規(guī)律或理論，還包括對(duì)器材的選用、器材的使用、實(shí)驗(yàn)方法的選擇進(jìn)行必要的說明和講解。在實(shí)際演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，這三種活動(dòng)一般都是同時(shí)進(jìn)行的。</p>

89、;<p>　　為了使學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)物理概念、原理和定律的理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣；為了培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，發(fā)展學(xué)生的智力；為了使學(xué)生初步了解物理學(xué)的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和遵紀(jì)守法、愛護(hù)儀器的優(yōu)良品質(zhì)，在DOE的實(shí)施過程中，教師應(yīng)該做到操作規(guī)范、演示成功、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清楚、明確有效的引導(dǎo)和邏輯縝密的講解。</p><p>　　1．操作規(guī)范。學(xué)生所接觸的實(shí)驗(yàn)大部分

90、是演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)物理儀器初次接觸絕大多數(shù)是在演示實(shí)驗(yàn)中完成的，所以，教師在演示實(shí)驗(yàn)中的操作對(duì)學(xué)生的影響很重要，甚至砝碼的拿取、天平的放置、溫度計(jì)的讀數(shù)、導(dǎo)線的連接等等這些瑣碎的細(xì)節(jié)也將影響學(xué)生對(duì)物理儀器的理解和他們實(shí)驗(yàn)操作能力的提高。</p><p>　　2．演示成功。演示實(shí)驗(yàn)是物理課堂教學(xué)的有機(jī)組成部分，實(shí)驗(yàn)演示成功是有效教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，因此要確保實(shí)驗(yàn)演示成功。成功地進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)的首要條件是掌握實(shí)驗(yàn)原理。只有

91、掌握原理，才能準(zhǔn)確地抓住關(guān)鍵，成功的進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。例如，用毛皮摩擦橡膠棒，或用絲綢摩擦玻璃棒，要獲得較多的電量，須知道摩擦起電的原理。摩擦起電的實(shí)質(zhì)是接觸帶電，當(dāng)兩種物質(zhì)接觸時(shí)，由于不同物質(zhì)的原子核對(duì)核外電子的束縛力不同，而實(shí)現(xiàn)電子的轉(zhuǎn)移的，因此只要把毛皮緊握在橡膠棒上，把橡膠棒用力抽出，就能使物體帶電。但有的教師誤認(rèn)為起電的原因是摩擦溫度升高導(dǎo)致核外電子逸出，于是不停地摩擦橡膠棒，雖然用了不少的力氣，但是效果并不理想。成功地進(jìn)行演示實(shí)

92、驗(yàn)除了在課前充分準(zhǔn)備外，還要注意教室環(huán)境條件，例如，靜電實(shí)驗(yàn)的難易跟天氣的濕度有很大的關(guān)系。另外實(shí)驗(yàn)失敗是不可避免的，教師要在課前要有充分的準(zhǔn)備確保成功，但是在課堂上一旦失敗，千萬不能弄虛作假欺騙學(xué)生。</p><p>　　3．現(xiàn)象清楚。演示現(xiàn)象務(wù)必使全班學(xué)生都能看清楚，為此儀器的尺度要足夠大，演示儀器要放在適當(dāng)?shù)母叨龋瑒?wù)必使全班學(xué)生都能看到。對(duì)于可見度較差的演示，通常可以采用光、電或機(jī)械等放大裝置來增強(qiáng)演示效果

93、。對(duì)于不太明顯的部分，還可以采用背景襯托和染色的措施。</p><p>　　4．有效引導(dǎo)。演示實(shí)驗(yàn)從出示儀器到進(jìn)行表演的全過程，都將給學(xué)生以多方面視聽感官刺激。但刺激有主次之分，有本質(zhì)非本質(zhì)之分，教師預(yù)期學(xué)生所觀察的現(xiàn)象不一定都明顯突出。有的可能稍縱即逝，以致在演示中出現(xiàn)的某些重要現(xiàn)象，學(xué)生往往視而不見。這就要指導(dǎo)學(xué)生觀察，例如，在水的沸騰實(shí)驗(yàn)中，除了指導(dǎo)學(xué)生觀察和記錄水的溫度外，還要引導(dǎo)學(xué)生觀察在不同溫度下，氣

94、泡產(chǎn)生的部位，氣泡的數(shù)量、大小，氣泡在上升時(shí)的體積變化等等。</p><p>　　5．縝密講解。演示實(shí)驗(yàn)不是單純的實(shí)驗(yàn)操作，它還離不開教師內(nèi)容科學(xué)、邏輯縝密的講解。在學(xué)生觀察時(shí)，為了使學(xué)生獲得豐富的感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)物理概念、原理和定律的理解，教師除了引導(dǎo)學(xué)生觀察外，還需要對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的目的、儀器的選擇、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論，以及由實(shí)驗(yàn)得出的物理規(guī)律或定律進(jìn)行科學(xué)的、邏輯性的講解。</p>&l

95、t;p>　　三、主體探究性教學(xué)策略</p><p>　　新課程標(biāo)準(zhǔn)里面明確提出科學(xué)探究要素包括以下七個(gè)方面：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)、分析與論證、評(píng)估、合作與交流。演示實(shí)驗(yàn)注重培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力和探究能力，通過整合科學(xué)探究的七個(gè)要素，將探究演示實(shí)驗(yàn)的操作程序分為五個(gè)階段，每個(gè)階段都有相應(yīng)的教師活動(dòng)、策略體系和學(xué)生活動(dòng)。“教師活動(dòng)”體現(xiàn)出教師處于指導(dǎo)和引導(dǎo)

96、的地位，“策略體系”體現(xiàn)出主體教育的理念，“學(xué)生活動(dòng)”則體現(xiàn)出以學(xué)生為主體的探究教學(xué)理念，每一個(gè)環(huán)節(jié)緊緊相連、環(huán)環(huán)相扣，形成一個(gè)完整的探究過程。</p><p>　　圖4 主體探究性演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的操作程序</p><p>　　1、第一階段：提出問題、確立目標(biāo)。主要包括主體參與和聯(lián)系生活，目的在于突出學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生在具體情境中提出問題。</p><p>　　主

97、體參與是指學(xué)生積極主動(dòng)地參與各種教育教學(xué)活動(dòng)的行為，可以從以下幾個(gè)方面來實(shí)施。第一，創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生興趣。情境可以從現(xiàn)實(shí)生活中來，也可以從物理學(xué)史中來。根據(jù)情境，學(xué)生自己提出或教師引導(dǎo)提出有序、有層次性、難度要適度的問題；第二，營(yíng)造寬松、愉悅氛圍，讓學(xué)生主動(dòng)參與。學(xué)生可以針對(duì)教師提供的情境，發(fā)表自己的見解，教師應(yīng)努力做到：延緩判斷，不急于評(píng)論提出的看法孰優(yōu)孰劣，更要嚴(yán)禁武斷否定；對(duì)標(biāo)新立異、思維閃光點(diǎn)要盡可能給予鼓勵(lì)性的評(píng)價(jià)；在一

98、些學(xué)生“說”出自己的觀點(diǎn)以后，讓全體學(xué)生“寫”下自己的見解，確立自己需要解決的問題或自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)。</p><p>　　聯(lián)系生活是指教師的教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施和測(cè)評(píng)，要與現(xiàn)實(shí)生活相聯(lián)系。可以根據(jù)師生的經(jīng)驗(yàn)，自由創(chuàng)造、自由發(fā)揮。利用日常用品讓學(xué)生獲得感知，學(xué)生熟悉日常用品和容易接受用它們制成的教具，比起復(fù)雜而且精心設(shè)計(jì)過的實(shí)驗(yàn)儀器，它們簡(jiǎn)單、有效、方便準(zhǔn)備，學(xué)生們有機(jī)會(huì)從多個(gè)感官得到體驗(yàn)。</p><

99、;p>　　2、第二階段：觀察實(shí)驗(yàn)、記錄信息。主要包括主體參與和差異發(fā)展，讓學(xué)生主動(dòng)參與進(jìn)來，實(shí)現(xiàn)不同層次的發(fā)展。</p><p>　　該階段的主體參與主要表現(xiàn)在學(xué)生要積極主動(dòng)地觀察實(shí)驗(yàn)，記錄下自己認(rèn)為重要的現(xiàn)象或與自己確定的學(xué)習(xí)目標(biāo)相關(guān)的事實(shí)，并以信息的形式表述出來。教師可以根據(jù)學(xué)生的需求進(jìn)行反復(fù)演示實(shí)驗(yàn)，不必要對(duì)演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行闡述和說明，更多地注意力應(yīng)該集中在引導(dǎo)學(xué)生注意觀察，記錄下有意義的信息上。學(xué)生記錄

100、完信息后，可以讓學(xué)生發(fā)表自己的信息，這個(gè)時(shí)候教師一定要作好信息整合的工作。</p><p>　　差異發(fā)展的實(shí)質(zhì)在于揭示學(xué)生作為單個(gè)個(gè)體的獨(dú)特性，不僅使每個(gè)學(xué)生都能夠得到充分、自由的發(fā)展，而且能夠發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)具有鮮明個(gè)性特色的人。在觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以讓那些很快理解了演示實(shí)驗(yàn)的學(xué)生開始記錄他們的信息，并且鼓勵(lì)他們能夠盡量多的挖掘信息，并將其概括、精練。有的同學(xué)可能觀察能力比較弱或教室空間分布的原因，不能有效地觀察實(shí)驗(yàn)，教

101、師可以提供書上相應(yīng)的內(nèi)容，讓學(xué)生研讀，記錄信息。教師應(yīng)要求學(xué)生自己分清信息的孰輕孰重，而不是教師評(píng)判。</p><p>　　3、第三階段：邏輯思考、建立假說。主要包括主體參與和差異發(fā)展，同樣體現(xiàn)了以學(xué)生為主體和實(shí)現(xiàn)差異發(fā)展的教學(xué)思想。</p><p>　　第三階段是在前兩個(gè)階段的基礎(chǔ)上的繼續(xù)，教師可以讓學(xué)生根據(jù)持有的或可利用的信息對(duì)要達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行猜測(cè)，然后建立簡(jiǎn)潔、精練、清晰的假說。

102、在建立假說時(shí)，要有必要的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或信息作支持，不能胡編亂造或盲目猜測(cè)，充分利用前兩個(gè)階段的成果，讓學(xué)生以圖表推理的形式表達(dá)出自己的推理過程或思維過程，并鼓勵(lì)學(xué)生調(diào)動(dòng)已有的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來嘗試檢驗(yàn)自己的假說。然后可以讓學(xué)生發(fā)表自己的猜想，與全體同學(xué)一起分享。</p><p>　　在該階段，主要會(huì)在以下幾個(gè)方面表現(xiàn)差異：第一，學(xué)生在整合重要信息的時(shí)候，表現(xiàn)出來對(duì)處理信息能力的差異；第二，學(xué)生在分析信息醞釀猜想時(shí)，運(yùn)用邏輯

103、思維的能力存在著差異；第三，在提出假說的時(shí)候，學(xué)生會(huì)提出參差不齊、層次分明的各類假說，也同樣存在著差異。第四，各種假說提出來之后，學(xué)生在選擇驗(yàn)證假說的時(shí)候，存在著差異。在以學(xué)生為主體的教學(xué)中，教師要始終提醒學(xué)生圍繞自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)來自主選擇，自主選擇讓學(xué)生差異發(fā)展。教師讓學(xué)生自主選擇一個(gè)或多個(gè)的假設(shè)進(jìn)行檢驗(yàn)，這樣可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的差異發(fā)展。</p><p>　　4、第四階段：收集證據(jù)、驗(yàn)證假說。主要包括主體參與和合作學(xué)

104、習(xí)，提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生主動(dòng)與他人合作和分享與交流自己的見解。</p><p>　　在該階段，學(xué)生已經(jīng)自主選擇了要檢驗(yàn)的一個(gè)或幾個(gè)假說準(zhǔn)備檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的方式中可以有兩種形式，一是根據(jù)資料進(jìn)行檢驗(yàn)，二是根據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)。在演示實(shí)驗(yàn)的探究中，一般選擇第一種形式來進(jìn)行檢驗(yàn)假設(shè)，即學(xué)生通過收集、整理有關(guān)支持假說的材料，經(jīng)分析、概括而得出結(jié)論，教師可以提醒學(xué)生自己前面獲得的信息也可以作為證據(jù)加以利用。教師可以提供一些圖表或坐標(biāo)圖來

105、表明各個(gè)物理量之間的關(guān)系，也可以提示學(xué)生利用教科書作為重要的證據(jù)來源，還可以利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)來為學(xué)生提供需要的事實(shí)或數(shù)據(jù)。</p><p>　　合作學(xué)習(xí)主要建立在科學(xué)的交往觀的基礎(chǔ)之上的。這個(gè)階段的任務(wù)有一定的難度，要求學(xué)生驗(yàn)證自己的假設(shè)，教師這個(gè)時(shí)候不發(fā)表任何對(duì)檢驗(yàn)過程的評(píng)論，完全讓學(xué)生自己驗(yàn)證，因此具有一定的挑戰(zhàn)性。教師可以采取兩種方式，一種是配成兩人小組，相互探討，互相補(bǔ)充；另一種是將學(xué)生分成4～6人“組