“问题――解决”模式在中学物理实验教学中应用

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1、“问题――解决”模式在中学物理实验教学中应用　　物理知识是在观察和实验的基础上，通过概括、总结得出来的.学习和研究物理学的基本概念，基本规律，将物理知识应用于日常生活，都离不开观察和实验这一重要的科学研究方法.本文就“问题――解决”模式在中学物理实验教学中的应用做些简单的探讨.　　“问题――解决”模式是美国教育界20世纪80年代首先发展起来的一种教学模式.它以问题解决为中心，注重学生的独立活动，着眼于创造性思维、意志力和知识迁移能力的培养.实施的关键在于突出学生的主体性，发挥教师的主导性.与现在提倡的探究式教学相

2、吻合.借鉴我国有关学者的研究6　　对上述模式作如下解释：第一步，根据教学目标、教学内容、学生的心理特点和认知水平，设置贴近生活生产和学生实际、合理有效的问题情境，为学习或研究的问题的提出营造氛围、奠定基础.第二步，分析问题情境，从中提炼出需要学习或研究的真实的物理问题.第三步，学生根据问题的类型、性质和已有知识与经验，依托教材，明确问题的条件，通过观察、联想、思维、讨论等进行尝试，形成解决物理问题的可行性方案.第四步，根据问题解决方案，理顺问题解决的思路，运用分析与综合、抽象与概括、归纳与总结等方法，经历解决问题

3、的过程，使问题获得解决，完成学习任务.第五步，通过应用、反思和总结，检验、评价问题解决方法的科学性、全面性和推广性，从而形成新的物理认知结构，真正掌握解决问题的科学方法并学会灵活运用.　　一、“问题――解决”模式在物理实验教学中的应用案例　　1.学生实验　　在做学生实验“单摆测重力加速度”时，常规的教学往往是先每个桌上放好实验器材，老师给出实验步骤及注意点，学生们按照步骤装好器材，测量、计算、完成.我没有按部就班，而是尝试用“问题――解决”模式来上这节课.　　一开始我没有告诉学生们要做什么实验，而是给他们5分钟时

4、间到实验准备室寻找他们认为可以测教室里的重力加速度的器材（只要求记下器材名称、数量等，但不要带出准备室），学生们去观察后经过讨论，给出了三种方法：一、使用弹簧秤和一个已知质量的砝码，用弹簧秤称出砝码的重力，利用G=mg就可算出；二、使用打点计时器、纸带、重锤，利用打点计时器测出重锤自由下落的加速度，就是重力加速度g；三、使用小球、秒表、直尺，测出小球自由落体的高度和时间，利用h=gt2/2计算出重力加速度.学生们通过讨论认为方案一最简单，方案三由于自由落体高度低，时间太快，无法用秒表准确测量，误差太大不具备可操作

5、性.对于他们的方案我给予了肯定.通过短短的10分钟，使学生们了解了今天要解决的问题，也明白了问题的解决有很多种途径，使他们的思维活跃了起来.接下来我抛出了今天要做的实验，告诉他们还可以用单摆来测重力加速度，学生们的兴趣一下就来了.我没有直接告诉他们怎么组装一个单摆和进行测量，而是先让他们复习单摆知识，然后给他们提供了一张表格（如下）、一个很小的钢球、一个比较大的塑料球、一根约1m的细线、一根约16m的橡皮筋.　　表1所需测量物理量测量工具如何减小测量误差学生们通过讨论很好的完成了表格，其实也就掌握了实验原理及步骤

6、.但接下来实际操作时问题又出来了，他们不知道该用哪些材料来做一个合适的单摆.我告诉他们可以自由组合然后尝试一下，看能否很好的完成实验.经过尝试学生们很快找到了合适的组合.加上我补充的一些细节，学生们在极短的时间内做完了实验.最后我要求学生们通过讨论来总结这个实验的原理、操作步骤、以及误差分析，完成实验报告.　　通过使用“问题――解决”模式进行学生实验教学，摆脱了以往为了做实验而做实验的教学方式，也使学生对于实验中存在的误差有更直接的感受和理解，对学生的思维的训练也更有效.　　2.课外小实验　　在指导课外兴趣小组时

7、，我也尝试了这种教学方式.在学习完电磁感应这一章内容后，结合我国正在大力宣传的节能环保理念，要求学生们4人一组自由组合，设计并制作一个微型手摇发电机，要求取材方便，结构简单，并用表格的形式记录所需器材和制作方法.刚开始学生们感到无从下手，我没有直接告诉他们方法，而是和他们一起复习了电磁感应现象.复习后，学生们豁然开朗，纷纷讨论起来，拿出了自己的设计方案.对于他们的方案我也没有急于表态，而是把它们拿出来全班讨论，讨论各个方案的可行性及可能遇到的问题.这给了学生们一个发表自己见解和接受别人建议的机会，增强了学生的交流

8、能力.6　　经过讨论和修改，学生们开始找材料制作自己的发电机，但制作过程并没有他们想象的那么顺利，出现了各种他们没有预料到的新问题.如，很多小组采用废旧pvc管绕制线圈，然后放入强磁铁来回摇动来获得电能.但他们做好了开始摇晃时，并没有看到小灯泡发出他们期待的亮光.看着学生们失望的表情，我没有直接告诉他们解决的方法，而是指导他们一起分析可能的原因，如，发电机结构是否合理，小