“三位一体”的实验教学模式

新教材与传统教材相比，实验内容丰富。出现在课堂教学的各个角落，给人一种实验无处不在的感觉。对实验的要求大大的提高。不仅要求学生会有初步的实验操作技能，会使用简单的实验仪器和测量工具，能测量一些基本的物理量。而且要求学生会记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告，并且会用科学术语、简单图表描述实验结果，实验的形式更加灵活。不仅有课堂实验活动，还有许多需要学生在课外进行的实验活动内容。有的还与社会调查、研究性学习联系起来。 根据新教材的实验教学特点，青岛市实施新课改两年来，摸索总结出了“讨论──探究──实验”的“三位一体”的实验教学模式。“讨论──探究──实验”的实验教学模式的基本思想是：以讨论式教学为背景，科学实验探究为主线，科学研究方法为工具，将讨论式教学贯穿在课堂教学的始终，作为教学过程的背景模式，从而为以实验为基础的探究与创造活动提供不可缺少的前提条件。此教学模式实施于课堂教学后，取得了良好的教学效果。笔者将人教版九年级“14．1 动能和势能”一节的教学，用教学实例的形式，将此教学模式展示出来，以供大家互相交流。 一、课题名称：14.1 动能和势能 二、教学／学习目标及其对应的课程标准 1．知识与技能目标 能用实例说明物体的动能和势能的概念，知道动能和势能的大小跟什么因素有关。 2．过程与方法目标 经历探究影响动能、势能大小的因素的实验过程，自主探究发现物理规律，提高分析问题、解决问题的能力。 3．态度与价值观目标 让学生体会到物理是有趣的、有用的，激发学生的求知欲和科学探究的兴趣，达到培养实事求是的科学态度和关心、服务社会意识的目标。 三、教学媒体和教学技术选用 本节课内容与学生实际的学习和生活有着紧密的联系，因此可以让学生课前预习，准备身边最常见的物品，例如：木块、橡皮、书、纸、小钢珠、木球等。多媒体课件采用本校获省奖课件。 四、教学和活动过程 1．设计实验情景 多媒体课件显示不同路况下的交通安全限速标志牌，学生认真观看。 师：为什么不同的路况下要限制汽车的速度? 生：讨论并回答(有的说：速度快容易出事故；有的说：速度越快，遇到障碍时，不能立即停下来；当汽车撞到人时，汽车对人有力的作用，汽车越快，力的作用越大……) 师：我们生活中还有哪些“物体由于运动而对其他物体有作用效果”的例子? 生：学生讨论回答(微风吹动树叶；流水推动小船运动；滚动的铅球推动木块……) 师：以上物体由于能够对其他物体有作效果而具有能量，它们有什么共同点? 生：学生讨论回答：它们都在运动，由此得出动能的定义。 2．形成课题，设计实验 师：关于动能，我们想知道哪些方面的知识? 生：学生讨论回答(动能的大小与哪些因素有关?具有动能的物体对其他物体有什么作用效果?动能大小如何计算?动能有什么用处，可否与其他能进行转化?……)。 师：如果我们要研究动能的大小与哪些因素有关?应该按照怎样的思维程序? 生：提出问题──提出假设──制定计划与设计实验──进行实验──得出结论──交流评估。 师：让我们来猜想影响动能大小的因素有哪些? 生：学生讨论回答(物体的质量、物体的形状、物体的速度、物体的体积……)。 师：要想证明自己的假说对不对，应该怎么办? 生：设计实验验证。 师：在有多个因素影响实验结果的情况下，应该怎么办? 生：注意控制变量，学生分组讨论，制定实验计划…… 师：哪位同学谈一谈自己的实验计划并演示给大家看? 生：学生上台演示：让大小相同的铁球和木球分别从斜面的同一高度落下，撞击放在水平面上的木块，观察木块被推动距离的远近(研究动能大小与物体质量关系时，注意控制物体速度、形状、体积一定……)。 3．进行实验，得出结论 师：同学们根据自己刚才的讨论，进一步修正自己的方案，开始实验。 生：学生实验，教师巡回指导。 师：根据实验现象，得出什么结论? 生：动能大小与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能越大。 4．交流、评估 师：下面给同学一段时间，把刚才的实验过程和实验现象进行交流，看看有什么不同和不足之处，如何加以改进? 生：交流、反思。 5．拓展应用 师：根据我们探究实验得出的结论，我们再来分析这节课开始提出的问题。 生：讨论、分析、回答……，为此提出自己的建议。 师：让我们再来分析“动手动脑学物理”中的“列车上飞出物体，铁路职工中弹昏倒”新闻报道。 生：讨论、分析、回答……，为此提出自己的建议。 五、课后反思 1．新课程标准下的实验探究教学，时间紧、任务重，由于将讨论教学贯穿在课堂教学的始终，作为教学过程的背景模式，因此教师会经常遇到学生提出课外问题影响本节课教学、学生思维发散出去收不回来，提出的问题无法解答的情况，而且由于讨论使学生的思维发散，使时间难以控制，影响教学进度，这些问题需要教师在自己的教学工作中，逐渐总结经验教训，找到解决问题的办法。 2．由于实验探究教学符合学生的认知规律，极大的调动了学生的学习积极性，活跃了课堂气氛，培养了学生多方面能力，因此这节课取得了很好的教学效果，这从学生高涨的情绪、认真的态度、积极的参与、满意的眼神中可以看到，这更坚定了我探索新课改之路的决心。 3．实验探究教学的“创设实验情景”非常重要，本节课原来设计开始就让学生通过举例引出动能、势能的定义，很生硬，师生都感到很不自然，后来设计了由“交通标志牌限速”引入，自然流畅，激发了学生的思维，取得了很好的教学效果。