“活动单导学”模式下物理实验设计的研究

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果“活动单导学”模式下物理实验设计的研究　　物理是一门以实验探究活动为主要抓手的学科，强调学生主动构建知识体系。实验是物理教学中的重要组成部分，苏科版《物理》八九年级教材中所涉及到的各种物理实验达到271个之多。“以实验促发展”，“从活动中学”，由此凸显学生主体学习的地位。实验活动因此成为学生知识自主构建的重要途径，它是将物理知识从可能性向现实化转化的有效手段。　　传统的实验教学侧重于实验的严谨和注重物理知识规律的验证，教师为了顺利揭示实验规律，建

2、构物理知识，总是始终围绕知识目标的达成做文章，先介绍实验所需的原理，对实验设计过程进行逐一分析，对实验器材的取舍和使用总是不厌其烦的讲解，这种传统的“照方抓药”式的实验设计过多凸显出教师的主导地位，联盟学生离开教师的“拐棍”就无法开展实验探究，对培养学生提出问题能力、猜想能力、设计实验方案等实验探究能力存在明显的不足。　　“活动单导学”模式下的物理实验教学所倡导的“实验活动方案”超越了单一“书本世界”，目的是引导学生从生活经验和生活经历中发现问题，分析问题，解决问题[1]。下面笔者就两个实验设计片段对比阐释一下“活动单导学”模式下物理实验设计。课题份量和难易程度要恰当，博士生能

3、在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　一、传统的实验设计　　苏科版初中物理实验报告手册是江苏省教学研究室为广大初中学生编写的与物理教材相配套的实验教材，每一个物理实验都是以实验报告的形式编排，对学生开展物理实验探究起到一定的指导作用。“观察水的沸腾”是学生实验，其报告的框架体系如下：　　实验目的：观察水加热到沸腾过程中的主要现象，能说出沸腾过程中的温度规律。　　实验器材：　　实验操作要点与注意事项：　　

4、实验与记录：按照图示装置安装好实验器材。　　用酒精灯给烧杯加热，观察水中发生的现象。　　水温到达90℃时，开始记录温度计的示数，以后每隔1min记录一次，直到水沸腾后2min。　　数据处理：如图所示，以时间为横坐标，温度为纵坐标，建立平面直角坐标系，在坐标系中标出各个时刻的水的温度，然后用平滑的曲线连接起来，即可得到加热过程中水的温度随时间变化的图像。　　实验结论：由水的沸腾图像可知，沸腾前，水的温度；沸腾时，水的温度。实验测得水的沸点是℃。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国

5、民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　思考与讨论：由于水中有空气存在，在加热过程中水向小气泡中汽化，而使气泡变大。沸腾前和沸腾时水中气泡的变化有什么不同？液体沸腾时需要吸热，你是通过什么样的实验操作和实验现象来验证这一结论的？　　分析：这种实验编排设计看似水到渠成，步骤清晰，实验过程比较严谨，方便学生按部就班地进行操作，脉络分明，适合学生进行现象观察和数据记录。但实际这样对活动过程的处理是对教材实验活动的生搬硬套，在实际教学中效果非常不理想。虽然在探究活动中教师始终在叮嘱学生注意观察温度计的变化、气泡和声

6、音的变化以及杯口出现的“白汽”等，但由于学生既有的知识水平和操作能力有限，实验过程中存在很多问题亟待解决，如：学生不清楚应该观察哪些现象？记录哪些实验数据？如何对实验数据进行合理分析？为什么要采用数学上的图像来研究物理问题？反思实验设计过程，我们发现，这样的实验报告只是笼统的提出实验目标和设计方案，研究问题的手段和方法单一，学生的合作参与过程没有体现，更多的是给予器材和实验步骤，至于到底应该在实验过程中如何观察实验为什么要进行这样的数据处理没有更多的关注，导致学生在实验操作过程中漫无目的。　　二、“活动单导学”模式下的实验设计课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，

7、硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　针对以上问题，笔者在对“探究电路中电流与电压、电阻的关系”实验时采用以下设计：“探究电路中电流与电压、电阻的关系”在新课标中属于“理解、运用”层次的，对于学生来说该知识建构要求比较高，如果只停留在表象的接受，必然难以掌握“欧姆定律”真正的内涵与应用的范畴，当然也难以关注到实验背后的方法和能力的提升