中学物理实验教学研究：概念界定与文献综述

（一）概念界定

1.物理实验

物理实验是物理工作者在人为控制条件下，运用仪器设备，使物理现象反复再现，从而有目的地进行观测研究的一种方法。实验是物理学发展的科学基础，是检验物理学理论的唯一标准。在物理学的研究中，运用实验的目的在于形成、发展和检验物理理论，并使理论在实践中得以应用。而在物理教学中运用实验的目的就在于给学生学习物理创造一个基本环境，使学生主动获取物理知识，发展能力，促进科学品质和世界观的形成。在中学物理教学中，实验被分为演示实验、学生分组实验、课内小实验和课外实验。^[1]

2.教学模式

教学模式从本质上说是在一定的教学理论指导下，影响特定教学目标达成的教学活动诸要素在一定时空范围内形成的、以教学程序为其外在表现形式的一种教学实践活动结构，具有完整性、独特性、可操作性、开放性、有效性、稳定性和灵活性的特点。

3.PBL（基于问题的教学）模式

PBL模式是把教学置于复杂的、有意义的问题情境中，通过让学生以小组合作的形式共同解决复杂的、实际的或真实的问题，来学习隐含于问题背后的科学知识，发展解决问题能力的一种教学模式。其旨在通过引导学生解决复杂的、实际生活中的问题，使学习者建构宽广而灵活的知识基础，从而培养和激发学生的内部学习动机，发展有效的问题解决能力、合作能力、自主学习和终身学习能力。

（二）文献综述

我国最早引进PBL模式的院校是上海第二医科大学和西安医科大学，时间是1986年。20世纪90年代以来，引进PBL模式的院校逐渐增多，如湖南医科大学、第四军医大学、暨南大学等，这些院校分别在基础课、临床课和实验课中部分试行了PBL模式，并取得了良好的效果。试行结果证明，此法有利于调动学生的积极性、主动性、创造性，培养学生变单向思维方式为多向思维方式，有利于学生独立思考问题，理论联系实际，灵活运用知识，增进人际交往能力和学生的语言表达能力。(www.xing528.com)

与此同时，国内教育理论界也开始关注这种教学模式，许多高等院校针对PBL模式进行了课题研究，出现了不少理论介绍性和实践探究性的研究文献，随着信息化教学逐渐广泛，近几年受关注程度得到进一步提升。

但是，国内关于PBL的研究中，主要集中于医学教育，注重理论的研究，在实践中的应用研究严重不足，在物理实验教学中的应用研究还比较少。

随着PBL模式被大家熟知，其优点的显现，与新课程理念的相近，使其越来越多的应用于当代教育的研究之中。在近十年的38篇学位论文中，大部分和教育教学有关，其中和中等教育相关地占到了9篇，由此可见PBL模式在中学教学中的应用是值得探索和实践的。

通过文献梳理，发现已经有研究人员把PBL模式应用到中学的具体学科教学中去，对PBL模式在化学、生物、美术、计算机教学中的应用进行了探索，其中也有针对物理教学的，现综述如下：陈子乾认为PBL模式强调以学习者为中心，是一种主动的、开放的、探索的教学模式。结合PBL的特点和物理教学的特性，探讨了PBL教学模式应用于物理教学中的可能性，从理论分析了物理学教学采用PBL教学模式的优势：①改被动接受为主动参与，增强了学生的参与性，有利于激发学生的学习兴趣。②培养了学生的自学能力和创新能力，还可以提高学生的综合素质。作者还在文章中提出在物理教学中使用PBL时要注意控制学生的数量，给学生一定的适应过程，对教材做相应的改革，建立定量和定性相结合的科学评价体系，培养胜任PBL教学的师资。

李哗认为PBL不仅仅以获得知识为目的，其核心内容是真实问题的解决。PBL教学模式应用于大学物理实验教学使学生从思考问题入手，体验设计过程及研究过程，切实提高学生的实际操作能力、综合设计能力和研究创新能力，促使实验教学产生更加良好的效果。PBL模式在大学物理实验教学中应用时，要在实验过程中融合PBL模式的理念，创新实践平台，突出PBL模式训练，将创造的主动权交给学生。

章晶晶将PBL定义为一种为设计和组织教学而建立起来的教学模式。在进行PBL教学设计时，首先应该分析学生的认知基础，确定教学内容及目标，安排教学环节，准备学习资源，选择教学评价的方式。指出在中学物理课堂进行PBL教学设计时应注意如下几个问题：合理设计问题，注意与常规课的结合，安排必要的评价。

李丽霞认为PBL教学模式以问题为导向，强调把学习置于复杂的、有意义的问题情境中，通过引导学习者以小组合作的形式解决真实性问题，使学习者建构起宽广而灵活的知识基础，发展有效的问题解决技能、自主学习和终身学习的能力。并从研究当前高校大学文科物理教学中存在的问题入手，结合实践构建了一个符合文科学生认知特征的大学物理文科探索实验PBL教学模式，分为活动准备阶段、探究阶段、评价总结阶段，并就各个阶段学生与教师的职责进行具体表述，为高等院校具体实验课程开展提供了一定的理论参照和实际参考。

刘诚杰把问题作为载体，进行“伏安法测电阻”的探究教学设计，提出有利于培养学生科学探究能力的教学流程。在教学过程中，教师不再是“知识的搬运工”，而是良好教学氛围的创造者、科学问题的开发者、学生思考的训练者。学生自己学会思考、学会提出问题，体验探究的过程，享受成功的愉悦，激发学习热情和责任感。