初中物理探究性實驗教學探討

江蘇省淮安市清江浦中學

一、對物理探究性實驗教學的認識：

探究性實驗是相對驗證性實驗的一種新的學習方式，它是把學生看成小科學家，由學生自己運用實驗手段，探究未知的現象或數據，并在獲得現象和數據的基礎上得出實驗結論。探究性實驗教學是以問題為核心的教學，這種教學方式，為學生提供了發現問題和解決問題的機會，與之對應的學習是開始于問題，推進于問題，歸結于問題。學生通過搜集、查閱大量的資料，尋求解決問題的途徑；設計解決問題的實驗方案；通過實驗進行觀察、分析，最后獨自將問題解決。探究性實驗突出了學生的主體地位和自主活動，主張學生自主地去獲取知識。探究性實驗不僅強調獲得實驗結果和親自經歷實驗過程的統一，而且更加注重學生對實驗過程的理解。

二、物理探究性實驗教學的程序

1、提出問題

探究是從問題開始的，發現和提出問題是學習的開端。問題情境的設置就是要促使學生在原有知識與掌握的新知識之間發生激烈沖突，激化學生意識中的矛盾。教師在教學中要善于創設問題情境，使學生在閱讀、觀察、調查中對自然現象、生活現象或實驗現象產生好奇，發現或提出一些有探究價值的問題。

2、猜想假設

猜想與假設是學生運用已有物理實驗和實踐經驗，對問題的可能答案進行猜測，嘗試性地提出自己的見解和想法。這一環節有利于調動學生參與學習的積極性和主動性，有利于促進學生思維能力、創造能力的發展。在教學中可根據具體的內容，采用多種方式，鼓勵每位學生大膽說出自己的想法。

3、設計實驗

針對探究的目的和條件，設計明確、具體的操作步驟，達到預期目標。學生自我設計實驗方案的成敗，決定于學生是否具備基本的科學方法。教學中教師應根據探究問題的難易程度，在設計實驗方案時給學生必要的方法指導，注意實驗設計的層次性和典型性，使學生逐步掌握統籌問題、分析問題及控制變量的意識。

4、實驗證實

通過實驗，獲取事實與證據；正確操作，確保實驗順利進行；科學記錄實驗現象及數據。

5、得出結論

引導學生對實驗進行解釋并通過理性分析形成結論，這是實驗的目標。教學中注意引導學生逐步學會用報告形式將實驗進行總結，包括：實驗的目的、方法、步驟、注意事項、結果、分析和討論，學生通過比較、分類、歸納、概括等方法，對事實與證據進行簡單的加工、整理、歸納、處理和分析，得出正確的結論。

三、物理探究性實驗教學示例

課題：焦耳定律

1、提出問題

情境創設 觀察接入電路中的燈泡和電線的發熱情況。

實驗現象 燈泡發光熱得利害，電線的發熱卻不明顯。

學生思考 當電流通過導體時電流做功，電能轉化為內能，使導體和周圍物體的溫度升高。而通過燈泡和電線的電流相同，為什么電流通過燈泡和電線所產生的熱量不一樣呢？

提出問題 電流通過導體產生的熱量跟哪些物理量有關呢？

2、猜想假設

學生分組討論、交流，思考后提出：可能跟導體兩端的電壓大小、通過導體的電流大小、導體的電阻大小、通電時間的長短有關。又考慮到初中階段電學研究的是純電阻電路，并且導體兩端的電壓跟通過導體的電流可以通過歐姆定律U=IR相聯系，所以只討論電流產生的熱量跟通過導體的電流大小、導體的電阻大小、通電時間的長短的關系即可。

3、設計實驗

（1）下列實驗器材供你選擇。電源、導線、開關、滑動變阻器、溫度計、細玻璃管、燒瓶、電流表、電壓表、電阻絲、水、煤油、電爐、電燈……

（2）設計實驗方案。現在我們研究的問題是一個物理量跟其它三個物理量的關系，應使用“控制變量法”，先研究電流產生的熱量跟電流大小的關系，再研究電流產生的熱量跟電阻大小的關系。最后研究電流產生的熱量跟通電時間長短的關系。

（3）確定實驗步驟。學生根據設計的實驗方案，相互討論后，確定實驗步驟。

4、實驗證實

在進行實驗前，首先要讓學生將自己設計出的實驗方案交流，引導學生相互補充，教師給予適當的指導，并說明實驗安全的注意事項。學生根據教師的指導，依據實驗方案，積極分工、協作，規范操作，正確記錄，共同完成實驗。

5、得出結論

通過對現象、數據的分析，得出實驗結論。實驗表明：當電阻和通電時間一定時，通過導體的電流越大，產生的熱量越多；當電流和通電時間一定時，電阻越大，電流產生的熱量越多；當電流和電阻一定時，通電時間越長，電流產生的熱量越多。

四、物理探究性實驗教學應注意的問題

1、要立足于學生的發展，努力體現“探究”的過程性

實驗探究重點強調的是“探究”，而不是驗證。要大膽放手，讓學生獨立思考，積極動手、動腦、動口相互交流合作，全身心的參與到學習活動中去，這樣學生才能真正理解、掌握知識技能，學習的情感和意志，學習的主動性、獨立性、嚴謹的科學態度，勇于探索和堅持真理的精神才能得到培養。教學實踐會面臨著探究時間的問題，為了完成教學任務，學生總是匆忙做完實驗，在實驗的過程中沒有思考、發問和批判的時問。我們體會到教學中可以根據探究的內容設置兩課時或多課時。第一課時，創設情境激發學生發現并提出所要探究的問題。讓學生提出猜想、假設，充分討論，設計實驗方案，使他們在相互間的否定與肯定之中積極思維，培養創新思維和發展思維的能力；其他課時，進行實驗探究，結果討論，并引發學生通過實驗和討論發現新的問題。

2、要恰當地運用分組討論，努力體現教學的全體性

課堂討論是實驗探究教學中的重要環節。也是促進師生雙向交流，培養學生創造能力的有效學習方式。在全班集體討論時往往可能有一部分同學沒有發言的機會，這就需要通過分組討論來彌補。分組討論時，教師針對不同的學生的實際，采用同一層次的與不同層次的分組方式交叉進行，使全體學生受益。

3、要積極營造融洽、合作的教學氛圍

努力體現課堂的民主性教師要關愛每個學生的成長和發展，寬容大度，摒棄師道尊嚴，努力成為學生的良師益友。和諧的師生關系、活躍的課堂氣氛、高漲的學習情緒、競爭的學習機制，已成為現代教育理論新要求的教學過程要素。