中學物理課堂教學改革（二）
物理程序設疑教學法
學習物理的過程，是知識循序漸進、逐步積累的過程。針對這一特點，教師在教學過程中，可采取程序設展教學法——針對某一節內容，一個題目或一組物理數據按一定程序不斷地設置疑問，逐步引深內容的內涵和外延，從而揭示物理規律的方法。
江西九江煉油廠中學雷良琦、連山明實驗並總結了這種按程序設問的教學方法。
【理論依據】
自70年代以來，國外開始試驗一種稱之為“程序之匣”的教學方法。它有點像玩具，裏麵設置機關，當學生準確解決了一個問題之後就可輸入結果。這時，匣子裏的機關自動打開並“跳”出又一道問題來，它比前一個問題略難。
每一個匣子就是一組或多組程序習題，具有一個教學單元或一小節的完整的知識結構。問題由易到難，由淺到深，形成一個前題啟發後題的相關性知識結構。同一組題中，題型較多，有選擇、填空、敘述、計算等。這就是“程序之匣”。
匣子上有計時裝置，學生在規定的時間裏解不出題來，匣子會自動“跳”出一行提示來，學生也可自己按下要求給予提示的鍵位。據說，這匣子很適合於小學和中學學生使用。但實際上高中學生用它的較少。“程序之匣”的程序編製以及機關的微電子控製電路都頗費工本，非我們現在一般學校的財力所能為之。在我們的條件下用程序式的習題組來進行（顯然，不是任何時候都可以這樣做的。比如概念性很強，理論層次結構複雜的章節僅用程序題組也許就“說”不清楚。）則是可行的。
把編排好的程序題組印發給學生，讓學生按題目的順序做，也允許他們討論，老師隻做巡回個別輔導。
在程序題的編製過程中，注意以下幾點：
1)題組要能包含所要完成的教學內容，重點地方可用不同題型適當重複。
2)程序題組應具有不陡的知識結構梯度，相鄰題之間盡可能做到有提示式的相關性。
3)題目容量要配備得當，數字要盡可能好算，最好是用心算就能得出結果，不使學生在繁瑣的計算上耗費精力。
4)適當照顧與前置章節的有用概念的關聯。
【教學程序（例一）】
以《電容器的連接》（高中《物理》下冊）為例，具體分析一下這種方法的運用。
教學過程如下：
第一步：出示問題Ⅰ：現隻有10μF10V、20μF20V、20μF10V三個電容器，而電路中需要50μF的電容，怎麼辦？
（有人說串聯，有人說並聯。究竟怎麼辦？有待我們學習電容器的連接。）①電容器的並聯（如圖1）：
C1C2C3
Q1Q2Q3
U1U2U3
問題1：U與U1、U2、U3有什麼關係？（學生易答）
問題2：Q與Q1、Q2、Q3有什麼關係？（學生易答）
問題3：C與C1、C2、C3有什麼關係？（學生答不上來，通過提示，學生易
推導C=C1+C2+C3）
問題4：對幾個電容器並聯呢？（從特殊到一般，學生易答）
問題5：U、Q、C的關係用物理語言如何來解釋？（學生易答）
問題6：並聯時總電容器怎樣變化？耐壓值呢？（學生易答）
問題7：（再回到問題Ⅰ）是串聯還是並聯呢？（學生易答）
第二步：出示問題Ⅱ：（接Ⅰ）若將這三個電容器串聯起來，總電容該是多少？（學生答不上來，有待繼續學習電容器串聯）
②電容器的串聯（如圖2）：
C1C2C3C
U1U2U3U
Q1Q2Q3Q
問題8：U與U1、U2、U3有什麼關係？（學生易答）
問題9：Q與Q1、Q2、Q3有什麼關係？（學生易答）
問題10：C與C1、C2、C3有什麼關係？（學生答不上來，或不加思
問題11：對幾個電容器串聯呢？（學生易答）
問題12：這些關係用物理語言怎樣解釋？（學生易答）
問題13：串聯時總電容怎樣變化？耐壓能力呢？（學生易答）
問題14：（回到問題Ⅱ）總電容該是多少？（學生易答）
第三步：出示問題Ⅲ：（接Ⅱ）串聯後電路總耐壓值是多少？（多數學生不加思索，認為U=10+10+20=40伏，指出不對，引導分析）
問題15：C1、C2、C3在此電路中會同時達到耐壓值嗎？（學生易答：不一定）
問題16：那怎麼辦？？（學生無言）
1∶2∶2，則三個電容器上的實際電壓之比U1∶U2∶U3=？（學生易答U1∶U2∶U3=2∶1∶1）
問題18：要使每個電容器的實際電壓都不超過各自耐壓值，且符合U1∶U2∶U3=2∶1∶1的比例，那總的耐壓值究竟為多少？（大部分學生能答出U=10+5+5=20伏）
問題19：U=20+10+10=40伏為什麼不行？（學生易答）
問題20：5+2.5+2.5=10伏又為什麼不行？（學生易答）
教師引導學生小結：串聯電容器組的總耐壓值為每個電容器上的電壓
實際電壓之和。
第四步：教師簡要小結，課畢
本程序設疑教學由三個大問題組成。首先設置問題Ⅰ，研究電容並聯特性；然後設置問題Ⅱ，討論電容器串聯特性；最後設置問題Ⅲ，解決串聯電容器組的耐壓值問題，突破了難點，突出了重點。除此之外這樣來教還有兩大特點：
①有利於調動學生學習主動性，激發他們的學習興趣。
這種教法通過一連串的設置疑問，活躍了課堂氣氛，使學生認識活動的內部經常伴隨有猜想、驚訝、困惑，感到棘手，緊張地沉思、期待，尋找理由和證明。激發了學生的學習興趣，使學生用科學觀點來評價現象和過程，並引導學生了解科學認識的方法。
②有助於啟發學生積極思維，培養學生分析問題、解決問題的能力。
通過不斷地設置疑問，可使學生開動腦筋，積極思維。而且通過由淺入深，由簡到繁的具體問題的討論，前後有序地揭示了新的物理規律，這正是培養了學生分析和解決實際問題能力，同時發展了學生的認識能力。
【教學程序（例說二）】
以惠斯通電橋一節為內容的程序題代課試驗題組。
這一節屬於選學內容，題目共編製了二套：一套是屬於認知和了解級別的基本題：另一套是強化題。分兩節課發給學生，讓他們在課堂上當堂完成。試驗情況在文末加以評估。
第一組
（按次序解題，45分鍾內完成。）
2)在圖1所示的電路中，R1=R3=4Ω，R2=R4=8Ω，電源電動勢ε=12V，內阻r=0，求：
①UAB，UAD，UBD；
②如果在B點和D點之間用導線連接，搭一路“橋”，這根導線上有電流流過嗎？為什麼？
③證明：R1/R2=R3/R4。（提示：UBD=0，UB=UD，UAB=UAD，UBC=UDC）
3)在第2題中，若“橋”這根導線上加接一隻電流表G，如圖2所示。那麼，圖2這種形式的電路就是“惠斯通電橋”電路。其中R1、R2、R3、R4四個電阻連成四邊形ABCD，四邊形的四條邊，即四個電阻就是電橋的四個臂，四邊形的兩個頂點A、C之間接一電源（外加一電鍵），另兩個頂點B、D之間接一隻電流表G，它把ABC和ADC兩支路連通。
圖1圖2圖3
在第2題中，R1/R2=R3/R4，UBD=0，UB=UD，BD導線中無電流流過，也就是接入電流表G時，G中無電流流過，指針不偏轉，此時稱為電橋平衡。很明顯，如果R1/R2≠R3/R4，那麼，UBD≠0，UB≠UD，電流表G中有電流流過，此時電橋不平衡。從而可知，要判斷電橋是否平衡，隻要
4)用惠斯通電橋可以測量電阻值。圖3中，R1是待測電阻，R1、R2、R3是已知電阻，其中至少有一個（例如R2）是可調的。當開關K接通後，
5)（選做題）試證：若R1/R2=R2/R4，則(a)型接法與(b)型接法等效（圖4）。
圖4
第二組
1)如圖5所示，每個電池的電動勢均為1.5伏特，內阻均為0.5歐姆，問：
圖5
①這是一個電橋嗎？為什麼？
②電流表G的讀數是多少？
2)圖6中的各物理量已標出，R4是一個可變電阻，R1、R2、R3均為定值電阻。當開關K接通後，逐步改變R4的阻值。
圖6
①當R4調節到大於4歐姆時，下列判斷正確的是：(A)、UBD＞UCD；(B)、UBD＜UCD；(C)、UBD=UCD。答：
②當R4調節到小於4歐姆時，下列判斷正確的是：(A)、UAB＞UAC；(B)、UAB＜UAC；(C)、UAB=UAC。答：
0。這種情況下，B、C兩點間接一個靈敏電流計G，它的指針會偏轉嗎？
3)在圖7中，AB是一根粗細均勻的電阻絲，設AC段長L1，電阻為R1，BC段長L2，電阻為R2，試用電阻定律證明：L1/L2=R1/R2。
圖74)圖8是一滑線式電橋，它屬於惠斯通電橋的一種。R0是標準電阻，阻值已知。RX是待測電阻。AB是一根粗細均勻的電阻絲，C是可以在AB上滑動的觸頭，G是靈敏電流計，它接在橋CD上。當滑動觸頭C移動到某一確定的位置使AC=L1時，G中無讀數，說明電橋平衡。試證明：RX/R0=L2/L1。
圖8
5)在圖9中，ε=12V。內阻r不計，R1=4Ω，R2=8Ω，電容器C1=10μF，C12=20μF。求：
圖9
6)（選做題），在圖10所示電路中，R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，R4
合上K3，PQ上有電流流過嗎？為什麼？
評估：利用程序題代課可以培養學生的自學能力，是傳統授課方式之外的一種教學輔助手段。除一部分差生（普通班）外，絕大多數學生能獨立完成第一組程序題。對第二組習題，學生感到時間不夠，需在稍做講解並給予提示後才能完卷。
不足處是：教師備課量大，特別是編題費時。另外，相當一部分學生習慣於外部注入式的聽課，不願自己動手去獲取知識。再有，授課與程序題代課兩種方式從外部向學生輸入的信息量之比懸殊。據測定，一個中年教師，若以有節奏的方式講課，他每分鍾約能輸出150～200個音符，40分鍾的授課時間內能輸出7000個字音信息，是發給學生一張講義的信息的七倍。
【設疑十法】
物理課堂教學同其它課程一樣，是在不斷地設疑、釋疑過程中進行的。在教學過程中，教師要把握時機適時設疑，巧妙解疑，對於學好物理知識，培養能力，調動學生的學習積極性很有好處。
(1)導學設疑
一般用於指導學生預習，如疑問式導學提綱就屬於這一類。每節課印發導學提綱，根據教學內容，由淺入深提出一係列的問題或物理情境，引導學生看書，使預習有序並能抓住重點。如講“杠杆”一節，導學提綱三點設疑。什麼是杠杆？有關杠杆的五個名詞的意義是什麼（支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂）？給出幾組杠杆模型圖，要求學生標出支點和力臂。學生按此設疑順序自學，不但抓住了重點難點，而且調動了學生的邏輯思維。
(2)導入設疑
一般用在每節授課的開始，目的是通過設疑、釋疑激發學生興趣，自然導入新課。方法可以用教師提問法、學生練習法、實驗法等。設疑的內容可以是基本概念的複習，定理定律的應用，運用公式解題等。設疑的要求是抓住重點，步驟簡捷，力求吸引學生使引入新課自然。
如講“物體的浮沉條件”一節，一上課教師先做三個演示實驗，一是將一木塊浸沒水中木塊漂浮；二是將一鐵塊浸沒水中鐵塊沉底；三是將一塊石臘浸沒水和酒精混合液（事先配好ρ浮=0.9×103千克/米3）中石臘懸福此時設疑“物體的浮沉條件是什麼？”一下子把三種物理情境活生生擺在了學生麵前，激發了學生的學習興趣，自然導入新課。
(3)遞進設疑
一般用在每節課的授課過程中，目的是通過由淺入深、由簡到繁、由表及裏的逐步設疑使學生掌握物理概念的本質，領悟研究物理問題的方法。設疑要注意層次清楚，要照顧釋疑推理的邏輯性和由易到難的遞度。
如初中物理“浮力”一節。一上課首先設疑：浮力的大小等於什麼？通過實驗得到答案後，進而設疑：浮力產生的原因是什麼？引導學生做了正立方體浸沒在水中時上、下表麵所受壓力的有關計算得出結論後，第三次設疑：任意形狀的物體浸沒在水中受到的浮力的大小又等於什麼？如此設疑，釋疑不但講清了浮力的兩種計算方法，而且為下一節講阿基米德定律埋下了伏筆。
(4)誘導設疑
一般用在學生思考問題或演練習題遇到困難時，為學生解決問題搭梯子。
如簡單機械中的公式包括杠杆、滑輪、輪軸、斜麵的機械公式都是在理想狀態下（額外阻力為0）導出的，而講機械效率的有關概念時則要考慮額外阻力：為了清除學生的思維障礙，可以理想狀態下推出的機械公式為基礎設疑：如果額外阻力不為0，那麼作用在機械上的動力的大小將如何？作用在機械上的動力功和機械克服阻力的阻力功又將如何？從而為講清機械效率搭了橋，鋪了路。
誘導設疑有時也用在布置作業之後，在較難習題的關鍵處設疑，以排除學生在解題中的釘子，但又不包辦代替，而是讓學生在釋疑中（通過設疑所搭之橋）求得解答。如講完滑輪組布置這樣一道題：一滑輪組承擔動滑輪和貨物的總重力的繩子共四股，若每個動滑輪的重力為10牛頓，繩子自由端的拉力是80牛頓，則貨物的重力應是多少？解決此題的關鍵是先畫圖確定所需動滑輪的最少個數，可在此處設疑：此裝置動滑輪的最少個數是幾個？為解題搭了梯子。
(5)導謬設疑
學生在理解物理概念、運用公式時出現偏差，有時從正麵講解難於奏效，采用反詰設疑的方法可以使學生恍然大悟，收到事半功倍的效果。
如密度ρ是物質的固有特性之一，所以對於同一物質ρ的數值不隨物
上質量為m體積為V的一塊磚，劈成體積相等的兩半，那麼對於其中的半塊磚質量是多少？體積是多少？密度又是多少？生動形象地使問題迎刃而解。
(6)隨機設疑
在教學中，為了擴展學生的思路，獲取舉一反三、觸類旁通的效果，要圍繞教學目標隨機設疑。
如在講壓強時，課本有一道習題，一個質量為60千克的人，他每隻腳接觸地麵的麵積是170厘米2，這個人站立時對於地麵的壓強是多少？講完此題後教師可隨機設疑：這個人走路時對地麵的壓強是多少？又如在求手對圖釘帽的壓強和圖釘尖對牆的壓強之後隨機設疑，圖釘尖對牆的壓強是手對圖釘帽的壓強的多少倍？從而強化了固體不能傳遞壓強的特性。隨機設疑應設在所講問題的近區並適可而止。此種設疑隻要掌握得當雖是舉手之勞，卻能收到滿意的效果。
(7)求異設疑
許多物理問題，從某一角度去看學生理解了，但換個角度卻又糊塗了，所以在教學中應根據教學大綱的要求對同一問題從不同的角度設疑，不僅能有效鞏固所學物理知識，還可以培養學生全麵分析問題的思想方法。
如講連通器時，按照教材講了在連通器內隻有一種流體，靜止時各容器中的液麵總保持相平。此時設疑：如果裝的不是一種液體液麵還相平嗎？學生拭目以待，由教師做了演示實驗，師生共同分析得出了結論。
又如漂浮物體的重力等於浮力。如果問漂浮物體所受重力和浮力的關係是什麼？學生回答自如。但如果問輪船從河裏開到海上是浮起來一些還是沉下去一些？為什麼？就不那麼容易回答了，可見求異設疑的必要。
(8)懸念設疑
一般是用在一節課的結束時，對於需要進一步引伸的問題，教師不直接做答，而是指出疑問讓學生課後充分思考求得解決，有利於培養學生的發散思維能力。
如講密度一節後作如下設疑：課本上給出了一些密度值，其中鋁和大理石、冰和臘、煤油和酒精的數值分別相同，這是否與密度是物質的特性相矛盾？學生帶著懸念看書、研究、思索獲取答案。
有時兩課之間存在緊密的內在聯係，為了給下一節授新課設下伏筆而設疑，造成懸念，既能起到承上啟下的作用，又可以激發學生進一步探索知識的興趣。如講“物體的浮沉條件”後提出如下問題讓學生回去思考：輪船是鋼鐵做的為什麼能夠浮在水麵？潛水艇為什麼能夠潛水和上浮？氧氣球為什麼能夠升入空中，為講“物體浮沉條件的應用”設下伏筆。
(9)類比設疑
一般用在複習課中，對於物理概念、定律、公式、測量工具、測量方法等相似易混之處歸類設疑，不但可以加深對物理概念的理解，而且從共性中了解個性，增加了區分度。
如在複習提出如下問題，長度的測量、力的測量、不規則物體的體積的測量的共同點是什麼？不同點是什麼？上述三種測量和用天平測量質量在手段上的區別是什麼？又如兩個同種材料製成的實心球，它們的體積之比為3∶1，那麼它們的密度之比是什麼？質量之比是什麼？重力之比是什麼？再如液體固體傳遞壓強的特點各是什麼？質量和重力的聯係和區別是什麼？均屬此類設疑。
(10)鞏固設疑
每節課的鞏固環節除了回顧當堂所講的知識鏈外，還可以從不同的角度設疑，通過釋疑可以取得鞏固知識的良好效果。
如在講完物體的重力和壓力的聯係和區別之後為了鞏固知識提出了如下問題：
如圖，質量相同的三個物體，分別放在平麵(a)、斜麵(b)上，一塊被力F壓在豎直牆上，問三種情況下物體重力的大小和方向各是什麼？壓力（對支持麵）的大小和方向各是什麼？釋疑之後學生對下麵兩個方麵的問題就十分清楚了：一是物體由於受重力的作用而對支持它的物體表麵有壓力，但壓力不一定由重力產生。二是壓力和重力的大小不一定相等，甚至無關。
abc
巧妙的課堂設疑是在教學中學習知識、培養能力的一種有效方法，教師應引導學生產生疑難，為學生布設解決疑難的階梯，就會疑則有進，提高教學質量。
物理目標教學法
近年來，我國的物理教學工作者積極運用布盧姆的教育目標分類理論和掌握學習的策略，進行中學物理目標教學的研究和探索，這對深化和推動中學物理教學改革，大麵積提高物理教學質量將起著積極的作用。但是要想有效地實施目標教學，必須探索與之相適應的課堂教學模式。這種教學模式既要符合掌握學習的教學理論，又要符合物理教學的特點和實際。
【理論背景】
學生進入高中學習後，普遍反映物理難學，引起的原因主要是教材難度增大，理論上的分析推導、定量研究多，數學工具的應用明顯加強與提高。同時，教學進度的加快，課堂教學密度的提高，習題類型的複雜多變，教學方法的不適應等都是引起物理難學的原因。特別是一般的普通中學，學生生源相對較差，知識水平參差不齊，更增加了物理教學的難度。如何使大多數學生達到預定的教學目標，從而大麵積提高教學質量，這是許多教師都在探尋和研究的問題。在這種背景下許多教師參照美國著名教育心理學家布盧姆的教育目標分類學的理論，在高中物理科的教學中實施目標教學的試驗，研究目標教學在物理教學中對提高教學質量的作用。杭州半山中學傅強老師實驗並總結了目標教學過程的四個環節。
【教學過程】
(1)認真備課、製定“目標”
把每節課的教學要求製訂成目標，即對學生要求掌握的知識按識記、理解、應用、分析、綜合、評價六個學習能力層次規定達到的標準。
過去備課往往以課本內容及例題為主，教師滿足於講對、講清，學生滿足於套用公式，模仿性地解題，這就很難激發學生的學習積極性，而實施目標教學後，對每節課的內容都製訂了目標，目標力爭既明確又適合學生實際，整個教學圍繞這個目標進行。
例如製定“牛頓第三定律”這一節的教學目標，采用完成下列幾種學習行為來體現：
①表述牛頓第三定律的內容，明確作用力與反作用力的關係；
②理解驗證牛頓第三定律的實驗方法、原理；
③在新情景中和在複雜背景下，確定成對的作用力反作用力及與平衡力的區別，並能應用牛頓第三定律解釋生活和生產中的有關問題。
顯然從①到③，隨著序號的遞增，學習行為漸趨複雜，反映其認知心理活動水平亦是遞增的，而且是由低到高逐級包容的。目標一旦以行為的方式具體地顯示，就可以確鑿地評價是否達到了該目標。
(2)圍繞“目標”、“實施教學”
多數初中學生學習物理的方法是跟著教師轉，死記硬背物理概念、規律和公式，進入高中後，又把這一套方法帶入高中，就免不了要碰壁走彎路。所以在物理教學中首先要改變傳統的“注入式”教學法，提倡學生自學，努力培養學生的自學能力。主要做法是基本上每一節課安排學生有一定的自學時間，在講授新課之前先提出幾個問題，要求學生帶著問題把新課內容仔細閱讀一遍，同時在學生閱讀時進行指導。學生通過自學，那些容易理解的問題都能基本掌握，在講課時就可以少講，對那些學生在自學中尚未理解或理解得不夠深透的地方，進行重點講解，對於教材中的重點、難點、關鍵之處加以強調，充分利用新舊知識之間的聯係加以啟發誘導，然後讓學生再深入地自學和思考，充分調動學生學習的創造性和主動性，使學生既獲得了知識又增強了能力，同時注重教、學、練相結合，在講課時常向學生提出一些短小精悍的問題，要求學生用所學的物理知識來解釋生活中觀察到的一些現象，做一些小實驗等等，以引起學生的興趣。這樣做既使學生鞏固了所學知識，而且有助於培養學生的獨立思考問題的能力和對知識的應用能力，學生情感上得到滿足，使之喜歡這門學科。
(3)“目標”測試，及時反饋
學生的學習過程是學力的形成過程，具體體現在達到預先製定的各級教學目標上，為了及時了解教學現狀，不斷調節，促進教學質量的提高，當計劃中某知識點的教學目標已經完成，該學力應該形成時，就要不失時機地檢查，看看學生是否達到了預定目標。考慮到學生水平的參差不齊與各知識點形成周期的長短不一，不可能形成一個，檢查一個。所以一般以教學過程中的單元、章節為單位進行形成性練習，形成性練習的容量一般較小，所以一次練習不必一節課，可在下課前的10～15分鍾或開始上新課前的10～15分鍾內進行檢查。
由於進行“目標”測試，所以在試驗開始階段教學進度會慢一點，但當學生逐漸適應這一過程後，進度可相對加快。
(4)糾錯鞏固，達成“目標”
形成性練習的批閱一般采用當堂批改、公布標準答案、集體糾錯的方法。有時也可采用學生互相對調、互相批閱、糾錯，學生在互相糾錯過程中，一般都比較認真，這實際上這也是一次再學習的過程。在互相糾錯過程中，可以開展討論，各抒己見，通過爭論，學生對所學知識加深了理解。通過形成性練習，大部分學生一般都能及時掌握所學知識，對於個別基礎特別差的學生再進行個對個輔導、糾錯，以期達到“目標”。
【課堂教學模式】
根據布盧姆掌握學習的教學理論實施物理目標教學，首先必須突出物理教學目標在課堂教學中的統帥位置；要充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用；要特別重視影響學習達標度的各種教學變量，尤其要加強認知前提的補償教學；要依據教育評價的理論，強化課堂教學中的反饋矯正機製，實施因材施教，實現教與學的雙向交流。基於上述掌握學習的策略及其特征，聯係中學物理教學的實際，山東省沭縣教研室徐敏通老師從實踐中摸索總結出實施物理目標教學的七環節課堂教學模式，簡略介紹如下：
課堂教學模式圖解：
各教學環節的具體要求
(1)確定課題教學目標
教師在授課前首先要根據中學物理教學大綱和物理教材的內容，依據布盧姆教育目標分類理論提供的參照係，把單元教學目標分解開，確定每節課應該完成的教學目標，即課題的教學目標。課題教學目標要係統、簡明且有層次性。教學目標是掌握學習的前提，決定著教學的方向，教師要圍繞課題教學目標設計課堂教學和授課。
(2)針對目標，診斷補償
在學習新課題之前進行診斷測試，以了解學生對學習新問題的前置知識缺陷情況。取得反饋信息後，教師根據學生存在的前置知識缺陷問題，進行補償教學，解決學生學習新課題所需的知識缺陷問題，為學習新課題打下基礎。因一般新授課的診斷補償內容較少，可以邊診斷邊補償，所需時間一般在3～5分鍾或7～8分鍾。
(3)投放目標，指導自學
在補償教學結束後，教師本節課的教學目標投放給學生，並把根據本節的教學目標編擬的自學指導提綱發給學生，啟發誘導學生根據自學指導提綱看書自學。學生自學時，教師要巡迥指導，或參加學生的討論，幫助學生分析物理現象，總結物理概念。要特別注意加強對差生的指導和點撥。
(4)重點目標，啟發點撥
學生通過自學，有些物理知識已經理解了，有些教學目標的知識內容隻能記住、但不能理解，在學生急於想弄明白的情況下，教師要緊緊抓住這一有利時機，對重點教學目標和帶有共性的疑點加以啟發點撥。啟發點撥要弄“畫龍點睛”之術，點撥在關鍵之處，語言要精煉到“雄雞啼曉”的高度。對學生自學能解決的問題，啟發點撥更要精煉。
(5)依據目標、講解歸納
學生把自學中遇到的疑難，在學習小組（一般由前後桌四人組成）內提出討論。教師根據教學目標，針對自學和小組討論仍未能解決的疑難問題進行必要的講解。通過講解，幫助學生把各種實際的物理問題，概括抽象為物理模型，從大量的物理現象中，抽象為物理概念，從而啟迪學生的思維。講解過程要注意物理知識的係統與聯係，要以師生共同討論自學提綱的形式把本節課的知識內容歸納並板書出來，形成一個完整的知識結構。
(6)緊扣目標，反饋練習
根據課題教學目標編擬練習題和形成性測試題，練習題於教學過程中作為達標訓練，以鞏固和強化物理知識；形成性測試把在課堂教學結束前由學生獨立完成，這是課堂教學的優化控製，能及時獲取反饋信息，及時了解教學中每個目標的達成度，以便有針對性地矯正和補救，課時級的形成性測試一般在下課前5～8分鍾進行，答案當堂公布，由學生自改或互改，並及時進行統計分析。
(7)圍繞目標，矯正補救
根據反饋信息中出現的知識缺陷，進行矯正和補救教學，這是實施目標教學的一個關鍵環節。要做到個別問題，個別矯正；一般問題，看書矯正；複雜問題，討論矯正；共性問題，變式講授，集體矯正。通過矯正和補救教學，使知識和能力的缺陷，減少到最低限度。
【教學意義】
實施物理目標教學進行課堂教學的七個環節，是以學生自學和練習為主，再結合教師的指導點撥和質疑講解，逐步深入並達到掌握教學目標的。課堂教學緊緊地圍繞著教學目標進行，突出了課前補償和反饋矯正這兩個教學環節，提高了學生的認識基礎，及時獲取反饋信息，及時采取矯正措施，取得教學的最佳效果，符合現代教育思想和教學現律。具體表現在：
(1)以係統論、信息論、控製論指導教學
實施物理目標教學，首先必須根據物理教學大綱和教材，組合編排知識信息，係統表述教學目標，根據各教學環節的信息反饋，及時調整教學，把“三論”的一般原理運用到課堂教學中去，強調課堂教學的最優化。
(2)充分體現了“教為主導，學為主體”的思想
物理目標教學的課堂教學全過程，是在教師指導下，學生主動看書、自學、討論、充分體現了“教為主導，學為主體”的思想。
(3)培養並提高了學生的自學能力
學生根據自學指導提綱看書自學，減少了隻靠老師講解的依賴性，使他們認識到自己的潛在能力，經過教師的指導幫助，學會了自學方法。很多學生過去隻知道老師怎麼講就怎麼做，從來不看教科書。現在發現老師不講，自己也能讀懂課本內容。一些關鍵問題，在小組內互相討論就理解了，經老師講解歸納後就能記住了。
(4)提高了課堂教學效率
學生根據自學提綱閱讀教材，初步完成了學習任務，老師的點撥使學生對物理知識加深了理解，質疑講解又在學生識記和理解的基礎上進行第二次“刺激”，達標訓練和形成性測試又對所學物理知識起到強化、深化和鞏固作用。教學目標已逐漸轉化為可以記憶的“元件”進入學生的大腦。這樣對所學的物理知識不但理解透徹，而且印象深刻，提高了課堂教學效率。
建立起符合現代教學理論的與掌握學習的策略相配套的課堂教學模式，是實施物理目標教學的保證，但這隻是初步的探索，有待於不斷改進和完善。
物理雙重反饋教學法
從1982年開始，嶽陽六中王誌龍老師前後用了兩年時間，對300名初、高中學生學習過程實施認知診斷，同時對國內外出現的先進教學法進行對比分析，提出了中學物理雙重反饋教學法。
【理論依據】
所謂“反饋”是指師生知道教與學結果的過程。矯正是指根據反饋信息中所獲悉的教與學中存在的缺陷、錯誤、薄弱點等，采取補救措施而輔助達標的過程。反饋是矯正的前提，沒有反饋就沒有矯正；而矯正保證了反饋的實效性，保證了教學目標的落實。反饋與矯正緊密結合，構成目標教學過程中不可缺少的關鍵性環節。
正如布盧姆指出的：掌握學習策略實質在於用經常性的反饋以及適合每個學生需要的個別化幫助作為群體教學的補充。教學過程是一個由教師、學生、知識信息三要素組成的閉合回路信息係統。教學效果的提高，不但要求教師具有淵博的知識和高超的授課技藝，還要求教師時刻把握課堂教學的動態，及時從學生身上獲得反饋信息，彌補課堂教學中的缺陷與不足，調控教學中的各個環節，解決學生在學習中出現的問題，使學生學習步步邁向預定的教學目標。教師和學生隻有把學習過程中的“問題—→解答—→講評—→改錯”等環節密切配合，才能提高學習效率，從而提高教學效果。可見“反饋—矯正”是提高教學質量、實現教學目標的關鍵性措施。
中學物理目標教學中的“反饋—矯正”：
反饋方麵
(1)全程反饋
把信息反饋貫穿於整個教學過程的始終，形成“教學前的超前反饋—→教學中的隨堂反饋—→教學後的總結反饋”的全程反饋模式。
1)超前反饋：在上新課前通過與學生談話、討論和向學生提出問題或進行簡單的前置性測試，了解學生已有的知識能力準備狀態，診斷學生知識、能力方麵的缺陷，對普遍性問題進行集體補救，對個別問題進行個別補救，從而為全班學生學習新知識掃除障礙。通過超前反饋，教師可檢驗教學計劃的可行性，以便做出必要的調整。
按物理教學來說，形成概念和掌握規律是中心任務，而學生往往很難吃透概念。究其原因，主要是由於忽視對物理過程的認識，在這方麵發生錯誤通常有一定的規律性。譬如，在講授牛頓第一運動定律之前，由於相異構想的影響，對“力是維持物體運動的原因”這一觀念，在學生頭腦中仍很有市場。教師為澄清這一問題，可先做好實驗，讓學生形成清晰的感性認識，再讓學生思考。可舉例：“一物體在傳輸帶上做勻速運動，此物體受幾個力作用？”讓學生知道作勻速運動是物體的本能，不需外力。
2)隨堂反饋：在一堂課內及時客觀全麵反饋課堂教學信息。主要形式是：看（學生表情、態度、練習的速度、專注情況等），聽（學生提出問題、回答問題、討論問題等），問（自評、達標情況、存在疑難等）。盡量做到當堂問題，當堂解決。
3)總結反饋：在一節課上完後，針對本節的內容實施小測驗、提問或練習，了解學生本課達標程序，對於存在的薄弱環節，再進行必要的補救。避免積累誤差和“滾雪球式”的問題出現。
(2)全員反饋
實踐證明，在教學過程中僅由教師向學生或學生向教師提供反饋信息的單向反饋不如師生之間互為反饋的雙向反饋有效，而以教師為中心的師生之間和學生之間的全員反饋又優於雙向反饋。這三種反饋的基本模式如下圖示意：（⊙——代表教師；○——代表學生）
1)單向反饋：
2)雙向反饋：
3)全員反饋：
在教學過程中，要盡量避免單向反饋，減少雙向反饋，力爭全員反饋。要經常采用集體評價、個別談話、麵批作業、鼓勵學生提建議、觀察學生課堂表現、提問、學生互評、集體討論等方式，使教學過程的每一個參與者都能從各方麵獲得反饋信息，避免反饋過程中的少、慢、差、費。
例如，教師在課堂上通過提問從中獲得每個學生的反饋信息的一種簡單易行方法，是讓學生課前準備二張矩形的硬紙片，在四個麵上分別塗上紅、綠、黑、白四種顏色，分別代表選擇題答案的①、②、③、④，以備回答教師提的思考題用。現舉例如下，教師提問：某人跑上樓和慢慢走上樓兩種情況相比較，下列四個結論哪個是正確的？①跑上樓做的功多、功率大；②慢慢走上樓做的功小、功率相同；③做的功一樣多、功率相同；④做的功一樣多，但跑上樓功率大。
讓學生思考兩分鍾後，教師請大家同時將自己認為正確的帶色紙片舉起來。此題正確答案是④，應舉“白牌”。如果教室裏是白茫茫的一片，說明大多數學生都掌握了。否則要停下來，組織學生進行課堂討論，從功和功率的概念進行檢查，看問題在哪裏。用這種雙向、全員反饋得到的信息快而真實，並且可以了解全班每個學生的情況，便於因材施教。這樣師生將問題—→解答—→講評—→改錯，緊密地結合為一個整體，形成完整的學習過程。
通過以上兩方麵的反饋，師生對整個教學過程的進展、目標達成狀況都能了然於心。成功了，可以增強進一步教好學好的信心；有缺陷，還要積極采取針對性矯正措施，從而調整教學步調，以取得預期的效果。
矯正方麵
(1)個別矯正與集體矯正相結合，以個別矯正為主
個別矯正是針對學生學習中存在的不同問題，采取不同的方法，“一把鑰匙開一把鎖”。是基礎知識“空穴”，就查漏補缺；是學不得法就授以正確的方法；是缺乏興趣、信心不足，就引發需要，激發求知欲等。具體形式是：教師麵批作業，布置不同的補救練習，指導學生學習不同材料，個別談話時提出不同要求，多層次評價等等。集體矯正是對於學生學習中表現出來的共性問題，由教師麵向全體學生評價，讓學生做同一補救練習，進行同一次測驗等。在這兩者結合運用的基礎上，以個別矯正為主，因為個別矯正具有針對性，符合因材施教原則，能有效地促進每個學生達標。
(2)自我矯正與相互矯正相結合，以相互矯正為主
對於學生學習中存在的問題，教師采取補救措施是十分必要的。但教師的力量畢竟有限，不可能時時處處顧及到每個學生，這就必須加強培養學生自矯能力，並充分調動學生之間互矯的積極性。隻有這樣，學生才能真正成為學習的主人。自我矯正一般采用自學有關材料、做補救練習、自我測驗等形式，直到能夠通過目標測驗為止。相互矯正一般采用同學討論，“小先生”製（優秀生當“小教師”幫助尚未成功的學生改錯、補缺），“互助組”（由2～4名學生組成互幫互學小組，每組至少配一名優秀生）等形式。在二者矯正相結合的基礎上，以互矯為主。因為同學之間一是顯得親切、自然；二是多人參與會使信息流通量增大，使矯正更準確、全麵；三是可以在相互幫助中發現自己的長處，也發現對方的長處，易於形成互尊互愛、比學趕幫的學風。
如果我們能夠從以上幾方麵真正重視和加強了“反饋—矯正”這一教學環節，就可以使教師的“教”與學生的“學”發生強烈的共振，從而使傳統教學中的大循環、慢反饋、弱矯正、低效益變成小循環、快反饋、強矯正、高效益，增強學生學習物理的信心和誌趣，使物理教學真正走上“良性循環”的軌道。
【課堂教學模式】
在課堂教學這個人——人係統中，我們可以將人作用於外界的行為，歸
結為信息的傳遞、交換與反饋過程，如上圖所示：
在這樣的動態過程中，反饋是實施控製的有效手段。沒有反饋，控製就無法進行；反饋不靈，控製也不能起作用。因材施教，實際上就是根據教學對象的反饋信息來不斷調整教學內容和方法。下麵畫出雙重反饋教學法的課堂教學模式的結構方框圖：
在這樣的標準樣式中，它的六個教學環節的意義是：
(1)導入課題——引趣
由教師演示有關實驗，或講述與課文有關的軼聞趣事，或聯係生產、生產實際對新知識的需要，引起學生的好奇與思考，激發學生的學習動機和內在的學習興趣。
(2)課前自學——定向
教師公布教學目標，使教材有效地呈示給學生，為學生確定具體的學習誘因，通過閱讀教材，在大腦中初步形成知識輪廓。對於難度較大的內容，學習時間不一定局限於課內45分鍾，“課前自學”可放在課外進行。
(3)檢查練習——診斷
學生通過有指導的“課前自學”後，究竟對新知識是否掌握，必須通過練習予以測評。由於接觸到的是教師尚未講解的內容，學生就模仿教材或聯想以前學過的舊知識對練習題進行嚐試性的解答。這是在教學進行中，為了解決學生在某些特定知識上可能存在問題的不確定性而采取的“診斷性評價”。當教者出示或板演參考答案後，學生一方麵自動修正，另一方麵大腦收回信息後自我評定，以指導下一步的“課內探究”。這一重反饋將學習結果的信息及時提供給學生。同時，學生在“檢查練習”中反過來將“課前自學”所掌握的信息反饋教者。教者通過形式不拘的查詢，得到這種信息後，將考慮如何組織“課內探究”，出示“綱要信息”，突出重點，突破難點。
(4)課內探究——遷移
通過前麵的幾個環節，學生對本課時需要學習哪些知識不僅心中有數，而且知道自己存在哪方麵的知識缺陷。這時的探究活動便是有的放矢了。自然形成研究問題的情境。教師亦可設置思考題，指導學生探討研究，並巡回於學生中進行指導式、啟發式、激凝式谘詢。既要為優生提供高難度的跳杆，又要為差生指點迷津。這時課堂出現小組教學、茶館式討論教學和個別化教學三種狀況，實現師生間的雙向反饋。
(5)綱要信息——強化
這是教師對當堂課的教學內容提綱挈領、簡明扼要的總結、概括。圖形與文字相結合，注意趣味性，它既要把全課的信息充分濃縮後傳遞給學生，又要體現出教師是怎樣為遷移而教。教師依據“綱要信息”進行談話法或蘇格拉底問答式的講解，指出各部分知識之間的邏輯聯係，以促進和加深學生對教學內容的體會和理解，培養和發展學生的思維能力。
(6)鞏固練習——評價
其目的在於及時向教師和學生測試達到所定教學目標的程度，檢查當堂課的教學效果，評教評學，屬於“形成性評價”。主要采用選擇、判斷、填空等客觀題型。教者公布標準答案，學生小組交叉評定，采用“五級記分法”，用分數表示適當的獎勵或懲罰，對學習後效予以強化。
通過上麵的介紹可知，“檢查練習”對“課前自學”呈示第一重反饋；“鞏固練習”對“課內探究”、“綱要信息”再現第二重反饋，同時教者與被教者之間也相互反饋，因此，這種新的課堂教學方式稱為“雙重反饋教學法”。
“二段六步”程序實驗教學法
根據近年來程序教學的概念和物理教學中邊教邊實驗教學法的基本思想，石家莊二中楊繼生老師提出並初步實踐了程序實驗教學法。程序實驗教學法是將實驗編成一定的程序（稱之為實驗程序），通過實驗的程序性調動學生的主動性，進而完成課堂教學的組織及任務的一種方法。
這種教學方法的基本特點：
(1)通過實驗內容的內在邏輯實現各實驗之間的緊密銜接，體現出知識的係統和條理。
(2)課前發揮教師的積極性，課上調動學生動手和思維的積極性。
(3)比較有效地引導學生的學習興趣和使學生理解物理學科的研究方法，便於培養學生的獨立思考能力和實驗能力。
下麵簡單介紹一下這種教學的具體做法。
【課前準備階段】
第一步：編排實驗程序
首先根據教材內容、大綱要求和學生的實際情況確定知識的教學程序和每個知識的教學目的。應注意盡量縮小相鄰序號知識的跳躍度，以使與其對應的實驗程序所展開的思維過程易為多數學生所接受。然後即可著手設計實驗程序，基本要求是：
①針對每個知識設計一個實驗，完成該實驗就確能達到教學目的；
②實驗操作簡短；
③實驗現象明顯且盡量單一。為了檢查實驗程序的設計是否完善，教師有必要認真地、逐序地將各實驗親自做過。需要強調的是，此時教師不能像通常準備實驗那樣隻要求自己掌握實驗要領、排除故障即可，更重要的是要把自己當成學生，要按學生的水平去觀察、去思考，看能否按所設計的實驗程序順利度過相鄰實驗的思維銜接點，思考出預期的答案。
從以上的討論可以看出，知識的教學程序是編製實驗程序的基礎和歸宿，而學生能否通過實驗之間的思維銜接點則是程序實驗能否順利實施的關鍵。所以教師必須特別重視逐序親自實踐實驗程序這一環節。
第二步：印發程序實驗提綱
實驗程序編定以後，為了便於學生預習，應印發給學生人手一份提綱。提綱應包括按實驗程序列出的操作步驟、實驗結果的處理方法、要求以及為引導思維而提出的一些問題。為了幫助學生順利度過思維銜接點，教師需要從實驗現象中自然地、有機地提出一兩個有啟發性和引導性的問題，但問題的數量不宜過多。
為了便於說明，下麵舉出高中一年級牛頓第三定律一節的程序實驗提綱的主要部分。
程序1．研究力是否總是成對出現。
實驗1．將左手中指的指甲貼著桌麵，指肚向上。用右手中指指肚正對左手中指指肚用力按下，你看到幾個指肚發生了形變？
實驗2：將左手攥拳後僅豎直向上伸出食指，用右手掌心豎直向下壓
回答：①力是一個物體對另一個物體的作用，這種作用是相互的還是單方麵的？
②如果把左手食指受到的力叫作用力，那麼右手掌心受到的力叫什麼合適？叫反作用力好嗎？
要素，反作用力也有三要素嗎？找找看。
程序2．研究作用力的作用和反作用力的作用點。
實驗3．取15×15cm2的玻璃兩塊。把Φ8的玻璃管截成長約8厘米的短管六根，照圖1所示擺放成兩小車。右車上放一新充過磁的條形磁鐵，
圖1
左車上放質量近似相等的鐵塊。用手調整兩車間的距離，使放手後左
回答：①如把左車上鐵塊受到的力叫作用力，找出這個力的施力物體
程序3．研究作用力的大小與反作用力的大小
實驗4：取兩個彈簧秤，把甲秤的圓環固定，手拿乙秤與甲秤相鉤住，再用手沿水平方向勻速拉動乙秤的圓環端至某一位置停下，讀出兩個秤的讀數。重複幾次你得出什麼規律？
回答：①把甲乙兩秤視作質點畫出各自的受力圖。乙秤受到作用力的
②二力平衡的條件？上題中的作用力和反作用力是相互平衡的力嗎？為什麼？
程序4．研究作用力的方向與反作用力的方向
實驗5：取一個長約3cm剛充過磁的小磁針和一張15cm×15cm的白紙，在紙上照圖2所示，畫出一組鄰圓直徑相差0.5cm的同心圓，最小圓直徑與磁針底座直徑相等，將圓12等分。另取一枚大頭針垂直插入一根火柴杆的尾部。實驗時，將磁針置於圓心處，待磁針穩定後，用手指捏住火些杆並使大頭針與磁針成一條直線。緩慢沿直線向磁針移動大頭針使磁針的一極對大頭針產生吸引力。在保持磁針與大頭針之間雖不接觸卻具有明顯吸引力的條件下，用手沿圓移動火柴杆至大頭針的針身重合在同心圓的非南北方向的任一條平分線上，移動中保持磁針對大頭針的吸引，觀察最
變換圓的另一條平分線重複上述實驗。
圖2
回答：①磁針對大頭針的作用力和大頭針對磁針的反作用力是否在同一直線上？②上題中作用力和反作用力的方向有何關係？
第三步：準備實驗儀器
為了充分發揮學生的積極性和主體作用，儀器以兩人一組為好。有些簡易器材可發動學生課前自備，樣子“土”一些無妨，隻要能達到實驗目的即可。
【課堂實施階段】
上麵講的是課前必須做好的三
項主要準備工作。下麵介紹一下用程序實驗教學法上課時的三個主要環節。
第四步：引入新課
教師通過引導學生複習舊知識，或聯係學生熟悉的現象，也可以利用演示實驗，提出新課的課題及這一課題的研究程序。可同時板書，如上例可寫：力的作用是否是“相互”的→反作用力的作用點→反作用力的大小→反作用力的方向→牛頓第三定律。這一環節的作用是發揮教師的主導作用，調動起學生對新課題的學習興趣，並使之明確各個實驗的目的和程序。在學生已經預習的基礎上，教師不要講得過多，說得過細。
第五步：學生逐序實驗並研討問題
這個環節根據不同的實驗可有三種形式：自學、討論、講解。三種類型的區分主要依據鄰序實驗的思維銜接點的不同處理方式。學生能按實驗提綱基本獨立渡過思維銜接點的稱為自學型；需要同學之間自行討論以渡過思維銜接點的稱為討論型；如在教師主持下（即由教師講解或由教師有目的的組織全班討論而實際上是由某幾個學生講解）引導學生渡過思維銜接點的則屬於講解型。顯然，在前兩種類型中，教師主要是巡迥輔導，幫助差生完成實驗和對某些問題給予指點，後一類型已類似於邊教邊實驗的教學過程，不同之處是實驗本身的內在邏輯性較強，實驗數目較多。一般來說，自學型是這三種類型之中較利於培養學生能力的類型，也是對教師備課和學生基礎要求較高的類型。
第六步：將實驗結論“重整化”
這是一個極為重要的環節。學生（特別是在沒有預習課本的情況下）僅僅通過個人實驗得出的認識有時不夠全麵，甚至存在某些錯誤，有時表達得不夠準確，所以教師在學生逐序實驗並研討問題之後，必須對學生的認識進行“重整化”——用規範的語言、科學的內容、正確的係統消除學生的錯誤認識，總結出正確結論並形成正確的知識網絡。如在上述牛頓第三定律的程序實驗教學中，有些學生把“作用力與反作用力同時出現、同時消失”、“是相同性質的力”、“是不能平衡的”等內容也總結為牛頓第三定律的內容，對此就應在這一環節中予以澄清。如果學生課前不但預習程序實驗提綱，還預習了相應的課文，那麼這類問題就會少一些，然而這種雙預習有時容易對學生的創造性思維起一些束縛作用。這個環節的完成一般是通過教師提問、分析和講解來實現的。為了保護學生思維的積極性，除對錯誤的內容外，教師一般不要對學生從親身實驗中得出的認識采取粗暴和輕易否定的態度。
程序實驗教學法的使用應該和其它各種物理教學法一樣，根據不同的教學目的和教學內容來選擇。在能完成同一目的的諸類方法中，程序實驗教學法在培養學生思維能力和實驗能力上，在使學生理解並掌握物理學科的研究方法和學習方法上是有著明顯的優越性的；但它對實驗設備的數量、儀器的維修和課前的準備工作要求較高。上課時對動手能力較差學生的輔導量較大。此外，教師如果抓不住“重整化”的環節，某些學生的學習成績還可能受到一些影響。今後隨著“現代化”建設的進展和教學設備的完善，在物理教學改革中，程序實驗教學法是有著良好前景的一種教學方法。
初中物理“實驗學導法”
從1984年開始，天津塘沽四中宋瀛鋒老師進行物理課跟蹤對比的教法改革實驗。通過不斷探索，總結出“實驗學導法”，教學效果很好。
【理論依據】
教育心理學指出：人的各種活動都是由一定的動機所引起的。學生進行學習也總是為一定的學習動機所支配的。初中生的學習興趣是學習動機主要的表現形式。他們在學習物理的開始階段，學習興趣一般較濃，但隨著抽象概念、規律和繁雜的數學運算的出現，學習興趣會逐漸減弱以致喪失學好物理的信心。這是因為，初中生的學習更多地受直接興趣的影響，直接的近景性學習動機是他們的主導性學習動機。直接興趣不能形成持久的學習動機。因此，教學任務的完成不能隻依賴於直接興趣，應該使之發展為間接興趣。這裏，物理實驗占有舉足輕重的地位。物理實驗不但可以激發學生的直接興趣，而且可以使學生在由直接興趣變為間接興趣的過程中掌握知識、培養能力、發展智力。
教育心理學還指出：沒有學習者的積極的、主動的活動，就不可能掌握人類所積累起來的社會曆史經驗。當代科學技術的飛速發展要求學校教育不僅使學生獲取更多的知識，更重要的是使學生具有獲取知識的能力，主要是自學能力。
自學不等於自流，學生的學習活動是在教師的指導下進行的，學生的一切自學手段的組合、運用，都應由教師根據教材的內容、目的要求以及學生的實際情況進行指導。鑒此，實驗學導法就是以實驗為基礎，激發學習興趣，激勵求知欲望，使學生通過在教師指導下的自學，主動地獲取知識，靈活地運用知識的一種教學方法。
【課堂教學結構】
實驗學導法的課堂教學結構為四個部分，即實驗設疑、自學探求、討論質疑和練習總結。
(1)實驗設疑
這是課堂教學的基礎環節，是激發興趣、設置懸念的重要手段。選擇學生實驗應力求簡單易行，演示實驗要直觀性強，效果明顯。
如講“浮力”一節，可讓學生各帶一個水杯，課上，用自製的彈簧秤下掛一金屬塊，將金屬塊浸入水中，觀察彈簧秤讀數的變化。這樣，學生便很容易地建立了浮力的概念。進而通過金屬塊浸入水中體積的不同，深度的不同，觀察浮力大小的變化，更引起了學生對浮力產生原因和決定浮力大小條件探求的欲望。
隻有使學生為了某種實踐任務而進行科學探索時，才能更有效地培養其認識興趣。在講“溫度計”一節時，開始用冷、熱、溫三盆水，讓幾名學生把手分別放入冷、熱、水中，兩三分鍾後再同時放入溫水中，結果，他們對同一盆溫水的冷熱感覺卻不同！這就使學生很快明確了單憑感覺是不能準確測量溫度的，在此基礎上發給每個學生一隻溫度計，自學教材。
有些實驗還可以預習作業（或複習作業）的形式讓學生在家裏做。在這種情況下，有的課“實驗設疑”的環節移到了課外，做到了課內外相結合。
(2)自學探求
這是課堂教學的中心環節，教師能否控製學生進行有效的活動是教學成敗的關鍵。可采取以下措施進行：
1)布置課前預習提綱，以指導學生通讀課本有關內容。
預習提綱也叫粗讀提綱，題目要簡單明了，使學生在讀書時能抓住重點，節省閱讀時間。如“二力平衡”一節的預習題是：
什麼叫平衡？什麼叫二力平衡？二力平衡的條件是什麼？
預習中要求學生寫出預習筆記，以便加強預習效果，也便於課上檢查。
2)課上用自學思考題（也叫精讀提綱）指導學生自學探求。
課上自學是在教師指導下對課前預習的深化。自學思考題要有利於啟迪學生思維，有深度，要注意知識在縱橫兩個方麵的聯係。仍以“二力平衡”一節為例，課上的自學思考題是：
兩個平衡力是作用於同一物體上還是作用於兩個不同的物體上？
二力平衡條件中如果有一個條件不具備，物體還能平衡嗎？
處於平衡狀態的物體是否一定隻受兩個力？
這些問題不是簡單地看看書就能解決的。這是感性知識上升為理性知識的過程，是知識轉化為能力的過程。在這個過程中教師要加強課堂巡視和重點指導，既要麵向全體學生控製進度，避免自學走過場，又要對能力差的學生進行重點輔導。
3)邊實驗邊自學。有些演示實驗可以改為學生實驗。如“物體浮沉條件”、“密度的應用”、“功的原理”、“平麵鏡成像”、“電路”等。讓學生在動腦的同時還要動手，動眼，動口，讓盡可能多的感官都納入到學習活動中。
(3)討論質疑
簡單的問題，三言兩語可以說清的，就當場解決。
通過實驗、看書可以自行解決的，則給予引導、點撥，由學生自行解決，教師進行檢查。
對學生中普遍存在的問題，結合教材的重點難點，歸納整理進行課堂討論。還以“二力平衡”一節為例，可抓住二力平衡條件這一重點，通過演示實驗（用兩個彈簧秤分別向不同方向同時拉小車），提出幾個問題讓學生討論：
①一個墨水瓶重0.49牛頓，靜止於水平桌麵上，它對桌麵的壓力多大？桌麵對它的支持力多大？這兩個力是平衡力嗎？
②二力平衡的幾個條件中哪個最重要？
③木塊A和B迭放在水平桌麵上，下麵的木塊B受幾個力？為什麼受三個力也能平衡？
討論的方法有三種。
第一種，先由各小組討論，然後各組代表發言，教師總結。
第二種，先由全班議論，然後個人自由發言，教師總結。
第三種，意見不同的問題，組織辯論，教師在學生辯論中不當仲裁人，而是引導他們讀書思考，由他們自己得出正確的結論。
(4)練習總結
課堂練習是鞏固知識、培養能力的重要環節，也是檢查自學成果的手段。課堂練習選題要小、精、洗，且練習形式要多樣，如問答、改錯、填空、選擇、判斷、組合、速算、搶答等，也可讓學生歸納總結課堂學習的主要內容。
綱要信號圖示教學法
為探索物理複習教學的新思想和新方法，本著“洋為中用”的原則，哈爾濱市教科所李鐵良、十九中王宏啟、安徽黃山市徽州一中汪道勝等老師把原蘇聯沙塔洛夫的“綱要信號圖示教學法”結合我國的中學物理教學實際，移植到我們的物理課堂教學上，做了些嚐試。
理論依據
沙塔洛夫是原蘇聯烏克蘭頓涅茨克市一所中學的教師。他總結了三十年來教學實踐經驗，成功地創造了這種教學法，該教學法的特點是應用編製的綱要信號圖表，來進行教學。《綱要信號圖示教學法》的實踐結果表明，它既能減輕學生負擔，提高教學質量又能順利地完成教學任務，使“教和學”都成為愉快的勞動。因此受到原蘇聯教育界的廣泛重視。
圖示法，作為物理教學中的一種手段，愈來愈受到物理教師們的重視與應用。
圖示，這裏指的是用一些線段或有箭頭的線段把物理概念、規律聯係起來的一些圖形（亦有人稱“框圖”）。采用此種圖形進行教學的方法稱為“圖示法”。
圖示，具有簡單、明了、形象的特點。圖示化無形為有形。如果同時伴隨教學作一些扼要和生動的語言說明，則極易被學生接受，引起學生的聯想，在教學中往往收到事半功倍的效果。
1)心理學家們認為理論先行，可以推進教學進程，而綱要信號圖表恰恰起到了這種作用。運用圖表進行章節複習可使學生用整體的眼光一覽新知識的各個環節的總和，在各環節之間建立起各種聯係並對它們加以對比，從而更快，更好地獲得係統完整的理論知識。這樣既節省大量教學時間，又順利地完成了教學任務，大大地推進了教學進程。所以利用綱要信號圖表，可以高速度，高難度地進行教學。而且也貫徹了“理論知識起主導作用”的原則。
2)心理學家們還認為係統完整地講授理論，其效果要比分段講授好得多。而綱要信號圖表的利用，就為在教學中係統完整的講授理論知識提供了條件，從而達到了複習不是簡單的重述，是加深理解，鞏固知識的目的。
3)一張綱要信號的圖表，可以概括教材中的幾節，甚至整章的內容，對教材內容起了濃縮的作用。所以它是一個容量較大的知識貯存器，可使學生順利地掌握較多的知識，避免了學生學習後邊忘了前邊的弊病。
4)圖表是從教材內容中，抓住了主要的和本質的東西而編排的，體現了係統化的概念和規律。采用圖表進行物理複習教學，就能使教學任務簡明化，使學生負擔大為減輕。
5)綱要信號圖表使課堂講授和複習鞏固緊密地結合起來。圖表可使學生在課堂學習時，沿著知識的階梯前進，鞏固應用時，又能使學生沿著圖表編排的線索進行檢索，順藤摸瓜，為己所用，這種係統的有規律性的圖表，能幫助學生把書本裏的知識變成自己的東西。
6)綱要信號圖表，它符合學生的思維規律和心理特點，能引起學生的學習興趣，便於使學生加快知識的理解，加深，鞏固和記憶。對於發揮學生的聯想能力和視覺記憶能力，提高學生邏輯思維、綜合概括能力均能起到積極促進作用。為培養能力，發展智力打下了良好的基礎。
采用綱要信號圖示教學法上物理課的關鍵：編製好圖表和講解時注意考慮對學生的實際水平。抓住這兩點就有了成功的把握。
【編製圖表】
這種教學法的核心是綱要信號圖表。綱要信號圖表是提綱摯領，重點突出，簡明扼要地概括出學生所需掌握知識的圖表。所以編製圖表的工作是試驗沙塔洛夫教學法的第一步。為此要根據我國現行中學物理教材編製好圖表。圖表的編製要以教育學、心理學和教學論的理論為基礎，同時又要注意科學性，邏輯性，直觀性和趣味性。
1)首先要鑽研教材，從全局考慮，要了解整個教材的組織結構，全書圍繞什麼問題，什麼中心編排的。明確教材的來龍去脈，弄清每一章節之間的相互依存關係及每一章節在整個教材中的地位和作用。為此要從教材的整體結構出發，以知識體係為骨架，來編製圖表。
2)要抓住教材內容中主要的，本質的東西，刪去非本質的不必要細節，即按照重點內容這個綱來進行編排。做到削枝強幹、以主帶從，使全書的係統與重點突出部分有機地結合起來，保證學生能從圖表中掌握到最重要的基礎知識。
3)編製圖表時，要對學生所需要掌握的知識，進行找聯係、辨異同、清脈絡的工作，使各個分散的知識納入到整個知識體係中來，讓學生所需掌握的知識達到條理化和係統化，形成知識體係。便於讓學生從圖表中，掌握到係統的規律性的知識。
4)編製圖表時，要把大量的基礎知識，通過它們的內在聯係組織起來，壓縮、貯存在圖表中，使學生通過圖表能大幅度地理解掌握所學的知識。
5)編製圖表時，在知識具體編排上，應體現出科學性，邏輯性。在圖表的製作上，應體現出直觀性和趣味性。也就是選擇適當的顏色和合理的布局，製成醒目，具有吸引力的圖表。
以高中物理“力”和“直線運動”兩章為例：
《力》
《直線運動》
【教學應用】
下麵僅舉例，說明“綱要信號圖示法”在各種課型教學中的應用。(1)用於複習課
教師在複習時，利用一些精心設計的圖示，可以使學生一下子抓住知識的中心與要領，幫助學生對知識的理解與記憶，提高學生綜合概括知識的能力，激發興趣，有助於學生形成統一連貫的物理世界圖景。如初中物理第十章的複習圖示：
(2)用於概念教學
一個物理概念的順利建立，不可能一蹴而就，而是一個多層次反複。在是非曲折之中，逐漸認識概念，掌握概念的內涵與外延。作為一個教師，就要不斷地設計這些反複，以幫助學生完成認識上的飛躍，從而頭腦中建立起牢固的物理概念。圖示法可以用於設計這些反複。
如講述“磁場方向”，見上圖。
(3)用於規律的教學