初中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的思考

摘 要：在初中物理教學(xué)中，通過(guò)探究性物理實(shí)驗(yàn)，教師可促進(jìn)學(xué)生自主探究、交流合作，提高學(xué)生自主分析與解決問(wèn)題的能力。而若想有效開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師則需要重視教學(xué)設(shè)計(jì)。對(duì)此，筆者從如下方面展開了思考與分析。

關(guān)鍵詞：初中物理；探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G427 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2012）21-081-1

在初中物理教學(xué)中，探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，即教師沒(méi)有直接向?qū)W生揭示出結(jié)論或問(wèn)題答案，而是利用情境創(chuàng)設(shè)，借助問(wèn)題，來(lái)啟發(fā)學(xué)生思維，引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)與原有知識(shí)展開自主實(shí)驗(yàn)探究，通過(guò)小組合作交流而得到有關(guān)物理知識(shí)。在這一教學(xué)模式中，教師不只是教授知識(shí)，還需為學(xué)生提供更多的表達(dá)與討論的機(jī)會(huì)，為學(xué)生營(yíng)造自主探究的學(xué)習(xí)氛圍，以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)分析、探究、解決問(wèn)題的能力。

一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，誘導(dǎo)學(xué)生探究

對(duì)于初中生而言，其思維還處于發(fā)展階段，因而在分析、判斷事物時(shí)往往借助于經(jīng)驗(yàn)材料，不擅長(zhǎng)由理論展開推導(dǎo)。因此，在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)提供充足的感性材料，知識(shí)體驗(yàn)等情景，以激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，在未知的、趣味性情景中，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生探知欲，引導(dǎo)學(xué)生猜想，自主探究。在創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景時(shí)，教師需認(rèn)真分析教學(xué)內(nèi)容，分析學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)特點(diǎn)，并聯(lián)系生活實(shí)際，設(shè)計(jì)生活化的或與舊知密切相關(guān)的問(wèn)題，這樣，才能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的課堂參與性，積極思考，大膽想象與猜想，主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)。因此，在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)把握問(wèn)題情景的創(chuàng)設(shè)，誘導(dǎo)學(xué)生積極而主動(dòng)地探究知識(shí)，提高能力。

二、猜想推測(cè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，這一環(huán)節(jié)也是十分重要的。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師需要為學(xué)生提供一定的與之相關(guān)的資料或?qū)嶒?yàn)條件。另外，在學(xué)生探究過(guò)程中，教師還需指導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系原有知識(shí)，根據(jù)所收集的資料與信息，進(jìn)行大膽想象，提出自己的猜想推測(cè)。然后，在此基礎(chǔ)上，教師還需引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、主動(dòng)探究的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

例如：探究串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律時(shí)，教師可提出問(wèn)題：請(qǐng)看黑板上展示的電路，聯(lián)系所學(xué)知識(shí)，可知這兩個(gè)燈泡構(gòu)成的是串聯(lián)電路，那么在電路中每點(diǎn)之間的電流有何關(guān)系？然后教師讓學(xué)生猜想推測(cè)。于是學(xué)生各抒己見：①有學(xué)生認(rèn)為電流是從大至小的，當(dāng)電流經(jīng)過(guò)每一個(gè)燈泡時(shí)，則耗掉一些電能，因此當(dāng)電流回至負(fù)極時(shí)則變小了；②有學(xué)生則認(rèn)為電流時(shí)小時(shí)大，如小燈泡較暗，所需電流則小，大燈泡亮些，那么所需電流則大些，這應(yīng)該與用電器相關(guān)；③有學(xué)生講到由于燈泡的亮度一樣，那么電流中各點(diǎn)電流則一樣；④靠近電源正負(fù)極之處的電流應(yīng)大些，這可能和電源位置有密切關(guān)系；⑤有些學(xué)生則認(rèn)為導(dǎo)線細(xì)的地方，其電流應(yīng)小些，導(dǎo)線粗的地方，其電流則大些。既然你們看法不同，那么是否可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案以驗(yàn)證猜想。然后根據(jù)5種猜測(cè)將學(xué)生分為5組，設(shè)計(jì)探究串聯(lián)電路電流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)方案。經(jīng)過(guò)討論后，學(xué)生設(shè)計(jì)出不同的實(shí)驗(yàn)方案。

三、自主實(shí)驗(yàn)，激活合作探究

當(dāng)學(xué)生展開猜想推測(cè)后，則需要實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其正確性。基于方案設(shè)計(jì)，學(xué)生可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，通過(guò)認(rèn)真觀察物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后及時(shí)改進(jìn)與完善實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，經(jīng)過(guò)現(xiàn)象分析等活動(dòng)，從而初步認(rèn)識(shí)物理概念與物理規(guī)律。在這一環(huán)節(jié)，其目的是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐操作能力，培養(yǎng)學(xué)生合作精神。同時(shí)，教師在這一環(huán)節(jié)中主要是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)方法展現(xiàn)合作交流與分析討論，并啟發(fā)他們的實(shí)驗(yàn)思路，引導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，填寫物理實(shí)驗(yàn)步驟。

例如：在上述教學(xué)案例中，學(xué)生設(shè)計(jì)出了多種實(shí)驗(yàn)方案。第一組：由3個(gè)小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線、電源構(gòu)成串聯(lián)電路。（如圖1所示）接著取出四點(diǎn)（A、B、C、D）各自串聯(lián)電流表，則可以獲得結(jié)論。

圖1

圖2

第二組：由2個(gè)小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線、電源構(gòu)成串聯(lián)電路。（如圖2所示）接著于三點(diǎn)（A、B、C）分別串聯(lián)電流表。

第三組：由4個(gè)小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線、電源構(gòu)成兩個(gè)串聯(lián)電路。首先，將2個(gè)燈泡構(gòu)成串聯(lián)電路。然后再2個(gè)較大些的燈泡重新實(shí)驗(yàn)。其電路圖與第二組相同。第四組：其設(shè)計(jì)與第二組相同，也取出三點(diǎn)（A、B、C），接著以電流表來(lái)測(cè)量其值。第五組：其設(shè)計(jì)也與第二組大致一樣，但換了不同導(dǎo)線再次實(shí)驗(yàn)。然后教師對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)方案做適當(dāng)點(diǎn)撥與補(bǔ)充，接著可讓學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)方案展開探究實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證自己的猜想與推測(cè)。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師需巡視指導(dǎo)。

四、歸納整理，引導(dǎo)溝通討論

在探究性教學(xué)中，這一環(huán)節(jié)是不可忽視的，主要是歸納整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，相互交流討論。在交流過(guò)程中，其形式也多種多樣的，既可以是學(xué)生個(gè)體發(fā)言，還可以是組內(nèi)組員交流，而后選出代表向全班同學(xué)匯報(bào)本組探究成果。在根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃展開實(shí)驗(yàn)探究后，學(xué)生會(huì)獲得不同結(jié)論，亦或出現(xiàn)爭(zhēng)議，這就需要共同討論，相互補(bǔ)充，整合分析反饋與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而完善實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)而獲得正確結(jié)論或規(guī)律。在這一環(huán)節(jié)中，教師主要起著指導(dǎo)與提示作用，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)爭(zhēng)議性問(wèn)題展開討論、分析，進(jìn)而解決問(wèn)題。同時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生要認(rèn)真傾聽他人觀點(diǎn)，并學(xué)會(huì)對(duì)比，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己的不足，聽取他人合理建議，從而改進(jìn)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。此外，在教學(xué)完后，教師還可引導(dǎo)學(xué)生將課內(nèi)探究延伸到課外，以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求。