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课堂教学中老师通过教学，帮助学生获得知识、形成思想、掌握技能、理解学科思维方法与表达方式时，也就是在教他们如何学习。教学的终极目标就是提高学生的学习能力，因此，教师的教学模式也就决定了学生的学习模式。新课程理念关注学生主体位置，以生为本，也就是要求课堂教学首先考虑学生的学习模式，学生的学习模式关乎教师的教学模式的设计与选择，以学定教，即学生的学习模式决定教师的教学模式。
达芬奇说过：实验是科学知识的来源，智慧是实验的女儿，物理是一门实验科学，物理定律的建立，无一不以实验为基础，以实验作为检验理论正确性的唯一标准。物理课堂教学必然以实验教学设计与创新作为衡量其成败的关键。
笔者的课堂建构就是基于物理实验教学设计与创新的“以学定教”，课堂按照物理学科的认知规律分为三个板块，每个板块都依托于实验设计让学生动起来，依托于实验创新让课堂活起来。
1 创新导入实验，感知物理现象，让学生主动参与，乐于探究
案例1 人教版选修3-1第二章第5节《焦耳定律》导入实验设计
三只同种功率不同类型灯泡并联接入电路，如图1所示，开关闭合，三只灯泡同时发光，学生观察——亮度不一，靠近触摸——温度有别，于是学生开始相互讨论：怎么白炽灯暗一[HJ]些又很烫，节能灯摸上去没什么感觉，LED很亮似乎又很凉？原因在哪呢？工作原理不一样？能量转化方向不一样？一石激起千层浪，学生主动地提出个人的想法，一个一个动起来了。
案例2 粤教版选修3-1第二章第3节《研究闭合电路》——路端电压跟负载的关系导入实验设计
模拟生活用电，如图2所示，我们是否有这样的感觉，到了傍晚的时候，家里的灯比白天要暗一些，或者当使用大功率用电器时，家里的灯突然变暗了，那么在这个实验中，依次闭合开关，灯泡逐渐变暗，我特意设计了一个保险管，连接到干路中，随着开关依次闭合，保险丝却逐渐发红，变亮，开关闭合到一定数量，保险丝瞬间熄灭，这个时候学生沸腾了，开始相互交流电路中电压、电流的变化，这个时候学生已经不能不动了。
[TP12GW18。TIF，BP#]
随后进行理论分析：
（1）依次闭合开关，外电路电阻R逐渐[CD#3]，总电流I逐渐[CD#3]，内电压U内逐渐[CD#3]，路端电压U逐渐[CD#3]。
（2）如果依次并入N只灯泡，外电路电阻R趋近[CD#3]，总电流I趋近[CD#3]，内电压U内趋近[CD#3]，路端电压U趋近[CD#3]。
（3）如果直接将导线接在电源两端，外电路电阻R=[CD#3]，总电流I=[CD#3]，内电压U内=[CD#3]，路端电压U=[CD#3]。
（4）依次断开开关，外电路电阻R逐渐[CD#3]，总电流I逐渐[CD#3]，内电压U内逐渐[CD#3]，路端电压U逐渐[CD#3]。
（5）如果开关全部断开，外电路电阻R=[CD#3]，总电流I=[CD#3]，内电压U内=[CD#3]，路端电压U=[CD#3]。
两个案例中都是通过设计创新导入实验，让学生通过观察思考，望闻问切，感知物理现象，生成疑惑，提出问题、讨论交流，学生不是被逼的，而是被激发的，真正的做到了让学生主动参与、乐于探究。其中折射的课堂建模思路就是从物理学科认知规律（感知物理现象）入手，确立学生的学习方式（观察思考，生成疑惑），追求新课程理念（主动参与、乐于探究），形成课堂教学模式第一环节——导入实验、创设情境。
物理实验情境是在课程中引导学生观察、思考、发现和提出问题的重要前题，特别是在导入新课的问题引入中，只有当创设的新奇与日常生活经验有强烈反差的实验情境进入学生最近发展区，在内容上极具挑战性和探索性时，才能激发学生的认知冲突，切实培养学生的探究和创新能力。
依此形成整个建模架构如下：
[TP12GW19。TIF，BP#]
2 科学方法实验，建立物理概念，形成物理规律，让学生勤于动手，穷于本质
实验教学是培养学生实践能力、创新能力与综合的素养的重要教学形式，其教育价值追求的是能够将教学过程升华为有效促进学生主动探索未知世界、亲身验证自身想法的思维过程与实践过程。
科学方法实验既是物理学习的重要内容，更是培养学生基本实验技能和科学素养、形成主动探索精神的主要方法和手段。从物理学科认知规律上讲是通过科学方法实验，让学生通过小组合作、实验探究、交流讨论、逻辑推理、归纳总结，从而建立物理概念、形成物理规律，即勤于动手、穷于本质。由此对教学模式提出的要求就是：讨论交流、猜想假设，分组实验、验证猜想，分析论证、形成规律。
案例3 粤教版选修3-1第二章第3节《研究闭合电路》——路端电压跟负载的关系科学方法实验设计
实验电路图如图4所示，其中电压表、电流表采用电压、电流传感器，学生动手按照电路图连接线路，将滑动变阻器滑片P由右至左缓慢滑动，电脑自动生成U-I图线，如图5所示。
[TP12GW20。TIF，BP#]
学生从实验图线着手分析：
①从图线可以看出，路端电压U随着总电流I的增大而减小，但不成反比例关系；
②将图线延长至纵轴，直线跟纵轴的交点表示此时电流I=0 A，电路处于断路状态，路端电压U=2。83 V；
③将图线延长至横轴，直线跟横轴的交点表示此时电压U=0 V，电路处于短路状态，电路电流I=1。55 A；
④该电源内阻r=1。83 Ω，直线的斜率k=-1。83；
⑤总结规律：U=E-Ir。
学生同时也可以结合闭合电路欧姆定律进行理论分析，得到相同结果，但科学方法实验教学设计在注重实验教学的创新、体现物理课程的本质的同时，开展了体验式教学，教师通过多种方式创设丰富的教学情境，使学生能够进行体验、感悟、动手、思考、讨论，在高效率学习的同时，享受物理的乐趣并经历生命的成长，进而树立正确的生活态度和价值观，养成良好的科学素养。
3 创设问题实验，解决物理问题，让学生成于实践
传统物理课堂因为面对高考压力，最后一个环节往往就是教师例题分析、学生课堂练习，以题收尾。优质物理课堂恰恰不讲题、不做题，而是通过再现实验、实例研究，让学生运用规律、分析表达、理解应用、解决问题，在实践中获得成功，在实践中磨砺成长。
案例4 人教版选修3-1第二章第5节《焦耳定律》问题实验创设
[TP12GW21。TIF，Y#]
实验装置如图6所示，闭合开关，小马达带动风扇转动，电路中小灯泡发光，电流表指针偏转，用橡胶棒卡住风扇，小灯泡变得更亮了，电流表示数变大了。
学生分析讨论：电流发生了变化，欧姆定律不适应？
教师引导分析：电路发生了变化——纯电阻电路与非纯电阻电路，电功、电热是否也发生了变化？展开分析，找出根源。
此问题实验本身来源于题目，当然可以水到渠成的回归题目，效果远比讲解例题、课堂练习要好。
案例5 人教版选修3-1第二章第5节《焦耳定律》实例分析创设
2011年11月，国家发改委公布《中国淘汰白炽灯路线图》，中国将分为五个阶段逐步淘汰白炽灯：2011年11月1日至2012年9月30日为过渡期；2012年10月1日起禁止进口和销售100瓦及以上普通照明白炽灯；2014年10月1日起禁止进口和销售60瓦及以上普通照明白炽灯；2015年10月1日至2016年9月30日为中期评估期；2016年10月1日起禁止进口和销售15瓦及以上普通照明白炽灯，或视中期评估结果进行调整。
请同学们思考：国家发改委为什么要发布淘汰白炽灯相关政策呢？
什么样的物理课堂深受学生欢迎？什么样的物理课堂具有高效益？什么样的物理课堂能获得同行的好评或专家的认可？我觉得一是要遵循学科的认知规律，二是注重学生的学习方式，也就是所决定的教师的教学模式。
达芬奇说过：实验是科学知识的来源，智慧是实验的女儿，物理是一门实验科学，物理定律的建立，无一不以实验为基础，以实验作为检验理论正确性的唯一标准。物理课堂教学必然以实验教学设计与创新作为衡量其成败的关键。
笔者的课堂建构就是基于物理实验教学设计与创新的“以学定教”，课堂按照物理学科的认知规律分为三个板块，每个板块都依托于实验设计让学生动起来，依托于实验创新让课堂活起来。
1 创新导入实验，感知物理现象，让学生主动参与，乐于探究
案例1 人教版选修3-1第二章第5节《焦耳定律》导入实验设计
三只同种功率不同类型灯泡并联接入电路，如图1所示，开关闭合，三只灯泡同时发光，学生观察——亮度不一，靠近触摸——温度有别，于是学生开始相互讨论：怎么白炽灯暗一[HJ]些又很烫，节能灯摸上去没什么感觉，LED很亮似乎又很凉？原因在哪呢？工作原理不一样？能量转化方向不一样？一石激起千层浪，学生主动地提出个人的想法，一个一个动起来了。
案例2 粤教版选修3-1第二章第3节《研究闭合电路》——路端电压跟负载的关系导入实验设计
模拟生活用电，如图2所示，我们是否有这样的感觉，到了傍晚的时候，家里的灯比白天要暗一些，或者当使用大功率用电器时，家里的灯突然变暗了，那么在这个实验中，依次闭合开关，灯泡逐渐变暗，我特意设计了一个保险管，连接到干路中，随着开关依次闭合，保险丝却逐渐发红，变亮，开关闭合到一定数量，保险丝瞬间熄灭，这个时候学生沸腾了，开始相互交流电路中电压、电流的变化，这个时候学生已经不能不动了。
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随后进行理论分析：
（1）依次闭合开关，外电路电阻R逐渐[CD#3]，总电流I逐渐[CD#3]，内电压U内逐渐[CD#3]，路端电压U逐渐[CD#3]。
（2）如果依次并入N只灯泡，外电路电阻R趋近[CD#3]，总电流I趋近[CD#3]，内电压U内趋近[CD#3]，路端电压U趋近[CD#3]。
（3）如果直接将导线接在电源两端，外电路电阻R=[CD#3]，总电流I=[CD#3]，内电压U内=[CD#3]，路端电压U=[CD#3]。
（4）依次断开开关，外电路电阻R逐渐[CD#3]，总电流I逐渐[CD#3]，内电压U内逐渐[CD#3]，路端电压U逐渐[CD#3]。
（5）如果开关全部断开，外电路电阻R=[CD#3]，总电流I=[CD#3]，内电压U内=[CD#3]，路端电压U=[CD#3]。
两个案例中都是通过设计创新导入实验，让学生通过观察思考，望闻问切，感知物理现象，生成疑惑，提出问题、讨论交流，学生不是被逼的，而是被激发的，真正的做到了让学生主动参与、乐于探究。其中折射的课堂建模思路就是从物理学科认知规律（感知物理现象）入手，确立学生的学习方式（观察思考，生成疑惑），追求新课程理念（主动参与、乐于探究），形成课堂教学模式第一环节——导入实验、创设情境。
物理实验情境是在课程中引导学生观察、思考、发现和提出问题的重要前题，特别是在导入新课的问题引入中，只有当创设的新奇与日常生活经验有强烈反差的实验情境进入学生最近发展区，在内容上极具挑战性和探索性时，才能激发学生的认知冲突，切实培养学生的探究和创新能力。
依此形成整个建模架构如下：
[TP12GW19。TIF，BP#]
2 科学方法实验，建立物理概念，形成物理规律，让学生勤于动手，穷于本质
实验教学是培养学生实践能力、创新能力与综合的素养的重要教学形式，其教育价值追求的是能够将教学过程升华为有效促进学生主动探索未知世界、亲身验证自身想法的思维过程与实践过程。
科学方法实验既是物理学习的重要内容，更是培养学生基本实验技能和科学素养、形成主动探索精神的主要方法和手段。从物理学科认知规律上讲是通过科学方法实验，让学生通过小组合作、实验探究、交流讨论、逻辑推理、归纳总结，从而建立物理概念、形成物理规律，即勤于动手、穷于本质。由此对教学模式提出的要求就是：讨论交流、猜想假设，分组实验、验证猜想，分析论证、形成规律。
案例3 粤教版选修3-1第二章第3节《研究闭合电路》——路端电压跟负载的关系科学方法实验设计
实验电路图如图4所示，其中电压表、电流表采用电压、电流传感器，学生动手按照电路图连接线路，将滑动变阻器滑片P由右至左缓慢滑动，电脑自动生成U-I图线，如图5所示。
[TP12GW20。TIF，BP#]
学生从实验图线着手分析：
①从图线可以看出，路端电压U随着总电流I的增大而减小，但不成反比例关系；
②将图线延长至纵轴，直线跟纵轴的交点表示此时电流I=0 A，电路处于断路状态，路端电压U=2。83 V；
③将图线延长至横轴，直线跟横轴的交点表示此时电压U=0 V，电路处于短路状态，电路电流I=1。55 A；
④该电源内阻r=1。83 Ω，直线的斜率k=-1。83；
⑤总结规律：U=E-Ir。
学生同时也可以结合闭合电路欧姆定律进行理论分析，得到相同结果，但科学方法实验教学设计在注重实验教学的创新、体现物理课程的本质的同时，开展了体验式教学，教师通过多种方式创设丰富的教学情境，使学生能够进行体验、感悟、动手、思考、讨论，在高效率学习的同时，享受物理的乐趣并经历生命的成长，进而树立正确的生活态度和价值观，养成良好的科学素养。
3 创设问题实验，解决物理问题，让学生成于实践
传统物理课堂因为面对高考压力，最后一个环节往往就是教师例题分析、学生课堂练习，以题收尾。优质物理课堂恰恰不讲题、不做题，而是通过再现实验、实例研究，让学生运用规律、分析表达、理解应用、解决问题，在实践中获得成功，在实践中磨砺成长。
案例4 人教版选修3-1第二章第5节《焦耳定律》问题实验创设
[TP12GW21。TIF，Y#]
实验装置如图6所示，闭合开关，小马达带动风扇转动，电路中小灯泡发光，电流表指针偏转，用橡胶棒卡住风扇，小灯泡变得更亮了，电流表示数变大了。
学生分析讨论：电流发生了变化，欧姆定律不适应？
教师引导分析：电路发生了变化——纯电阻电路与非纯电阻电路，电功、电热是否也发生了变化？展开分析，找出根源。
此问题实验本身来源于题目，当然可以水到渠成的回归题目，效果远比讲解例题、课堂练习要好。
案例5 人教版选修3-1第二章第5节《焦耳定律》实例分析创设
2011年11月，国家发改委公布《中国淘汰白炽灯路线图》，中国将分为五个阶段逐步淘汰白炽灯：2011年11月1日至2012年9月30日为过渡期；2012年10月1日起禁止进口和销售100瓦及以上普通照明白炽灯；2014年10月1日起禁止进口和销售60瓦及以上普通照明白炽灯；2015年10月1日至2016年9月30日为中期评估期；2016年10月1日起禁止进口和销售15瓦及以上普通照明白炽灯，或视中期评估结果进行调整。
请同学们思考：国家发改委为什么要发布淘汰白炽灯相关政策呢？
什么样的物理课堂深受学生欢迎？什么样的物理课堂具有高效益？什么样的物理课堂能获得同行的好评或专家的认可？我觉得一是要遵循学科的认知规律，二是注重学生的学习方式，也就是所决定的教师的教学模式。
