“先學后導”在高中物理探究實驗課中的實踐

黃曉芬

（廣東梅州市梅縣區南口中學　廣東梅州　514783）

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“先學后導”在高中物理探究實驗課中的實踐

黃曉芬

（廣東梅州市梅縣區南口中學廣東梅州514783）

在高中物理探究實驗課中實施“先學后導”教學模式，是適應新時代教學的要求。本文以一節高中物理探究實驗課為例，詮釋“先學后導”模式的實踐過程：先通過學案引導學生進行具有突破性地先學，然后教師在分組實驗和實驗總結時進行適當指導，突顯了學生學習的主體地位和教師教學的主導地位，鍛煉了學生的自主學習能力、團隊合作能力、提出問題和解決問題能力、創新能力。

“先學后導” 探究實驗 突破性地先學 教師指導 能力

現代教育重心是培養學生的自主學習能力和創新能力，全面提高學生綜合素質。而“先學后導”作為一種適應時代發展要求的教學模式逐步走進課堂教學中，課堂教學重心前移，使學生的問題、疑難、矛盾得以提前暴露、展現，教師教學更有目的性和針對性，更加突出學生學習的自主性、能動性，最大限度提高課堂效率和學生學習能力。中學物理探究性實驗作為物理教學的一種重要手段，也是學生自主學習、科學探究的重要載體，在高中物理探究性實驗課實施“先學后導”教學是非常必要的，它實現學生自主學習、自主設計探究方案、自主探究、小組合作交流、教師引導探究及總結評價，充分體現了素質教育課堂教學的基本特征。

那么，高中物理實驗課應該如何實現學生“先學”，教師“后導”呢？下面以《測量電源電動勢和內阻》教學為例，對“先學后導”教學模式進行詮釋。

一、“學案引導學生實現突破性先學”

“學案”中出示目標：讓學生有目標地“先學”，學生通過自主學習，了解實驗的目的，了解實驗的基本儀器，理解物理規律；

“學案”中引導方法：以“問題”等形式進行物理實驗方法指導、實驗設計、實驗數據處理的方法指引，激發學生學習興趣的同時啟發學生進行實驗設計，讓學生“先學”有突破，并初償學習成果；

“學案”中的自學反思，讓學生對自己的自學效果心中有數，帶著未解決的問題進入課堂學習。例如《測量電源電動勢和內阻》的學案：

實驗目的：測量電源電動勢和內阻

問題1：能否直接用電壓表測電源電動勢？

問題2： 能否利用所學知識計算電源電動勢E、內阻r ？

如圖所示 ，改變滑動變阻器電阻，當電流表示數為 0.24A時，電壓表示數為1.28V；當電流表示數為0.48A時，電壓表示數為1.10V。

（讓學生自己去推導、演算，突破實驗設計、實驗數據處理等重難點，激發學生學習的好奇心，提高探究、解決問題的能力。）

問題3：通過本題你想到怎樣利用實驗器材、用什么方法測量電源電動勢和內阻？你的方案是？你的實驗數據處理方法是？

（這樣一問，學生基本可以進行方案設計，并且應該知道用什么方法進行數據處理。）

自學反思：（實驗產生誤差的原因是什么？）

二、“作業前移”

作業是檢驗學生自學效果的最好的方法，它既真實反映學生學習情況，也能體現學生學習知識的盲點、遺漏點，教師根據學生“先學”的效果來確定課堂如何“導”，使實驗教學更具有針對性和有效性。探究實驗課的作業前移，可以讓學生預先接觸模擬實驗，熟悉實驗操作步驟，有利于對實驗疑問的形成，更能激發學生對實驗的興趣 。

本節預習作業：

在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內電阻的實驗中，所用電流表和電壓表的內阻分別為0.1Ω和1kΩ.下面分別為實驗原理圖及所需的器件圖.

1.試在下圖中畫出連線，將器件按原理圖連接成實驗電路.

2.一位同學記錄的6組數據見表.試根據這些數據在下圖 中畫出U-I圖線.根據圖象讀出電池的電動勢E=_____ V，根據圖象求出電池內阻r=_____ Ω.

I（A）　0.12　0.20　0.31　0.32　0.50　0.57 U（V）　1.37　1.32　1.24　1.18　1.10　1.05

三、分組實驗

邊做邊導：學生在實驗室中，自己動手，并在教師的指導下，通過學習小組合作完成探索實驗。學生親身經歷對未知結論的探索過程，它不僅可以培養學生獨立動手的能力，還能使學生獲得物理實驗研究方法的經驗，初步形成科學態度，提高學生分析問題、解決問題的能力。同時通過小組合作學習，能加強學生之間的合作與交流，教師適時對學習有困難的學生進行必要的、有效的指導，能促使每組學生都能順利完成探究。

1.組建小組：遵從“組間同質、組內異質”的原則，把學生根據學習能力、行為表現、發展潛力等多方面的因素，將全班學生分成均等的A、B、C三層，然后每組6人，組員從A、B、C三層中各選出兩人，每層中的兩人的優勢學科不沖突。在小組組建的過程中，保證每組既有學習的榜樣，又有管理能力強的學生，同時注意性格的互補，動靜結合，保證小組學習有序、持續地開展。

2.實驗前先讓學生“說”實驗，然后“做”實驗

“說”實驗：小組經過討論交流后小組代表以“說”的形式呈現本組實驗設計，逐一“說”清每一思維環節的具體內容，這個階段教師和其它學習小組的作用主要是對學生的“說”進行評價，“挑”毛病，幫助學生完善學生的“說”。

小組交流提出測定電源電動勢和內阻的實驗原理及對應設計出實驗電路圖、選擇出實驗儀器。學生剛剛學習完閉合電路歐姆定律，提出E=U+Ir、比較容易，對于提出比較困難（可以作為課下拓展）。這個過程中各小組學生通過大屏幕展示交流，小組間互評優點和不足，每個人的思維成果都為小組成員所共享的，有很強的參與感和認同感，激起了他們進一步探究的熱情和興趣。在生生會話、師生會話的思維碰撞中，求同存異，達成共識，分享成果與喜悅，最后在大家一致認同下確定較優化的實驗設計：伏安法測量電源電動勢和內阻。

“做實驗”：將“說的理論”應用于實踐，需要有一個動手能力的鍛煉過程，應確保每人動手，小組配合。這一階段學生為主體，教師從旁指導，對小組的分工合作、解決實驗中的遇到的問題、學有困難的學生進行適當的指導，勿讓學生成為純粹的實驗“操作工”。

本節課，學生根據電路圖，連接實驗儀器，測量數據。這個過程是小組協作完成的，大大增強了團隊分工與合作意識。開始時教師一定強調小組分工和實驗儀器連接的注意事項。比如開關狀態、滑動變阻器滑片位置和電表的量程及正負。并在學生遇到電壓表示數幾乎不動等問題時，引導學生進行故障排除，不能直接告訴學生可能是什么問題，培養學生解決問題的能力。數據處理時，要強調數學知識在物理學習中的應用，如計算法、圖像法處理數據，得出結論。從而養成科學嚴謹的治學態度。

在實驗中教師應適當地引導和幫助學生樹立自主實驗的信心，指出學生在實驗中操作上或思維上的“閃光點”。對于實驗過程中出現的異常現象，要激勵學生進一步探索、分析原因，從中有所發現。

四、引導學生進行實驗總結

在老師的引導下，學生總結探究實驗的方案、過程、實驗結論，分享實驗過程的點點滴滴。學生進行實驗總結時，教師要讓學生充分討論、積極發言，因勢利導，讓學生自己去發現，得出結論.有些學生得出的結論不夠精確或嚴密，教師也不要立即否定，可以引導學生對結論再進行比較、分析之后，盡量取得統一，有創造性發現應及時給予表揚.

五、誘導學生進行實驗拓展：

觀看“南孚電池廣告”，教師提出對廣告語的質疑，要求學生課下探討，寫出一份關于廣告語正誤的研究報告。另外，適當拓展，請學生思考是否還有其他設計方案可以測定電池的電動勢和內阻，下周實驗室開放一周，學生可以在實驗室操作探究。這樣可以養成學生的質疑習慣，延續學生的探究熱情，提高學生對新能源開發的探究的興趣，實現從課堂走向課外的教學理念。

高中物理探究實驗課中實施“先學后導”教學模式，摒棄了傳統實驗教學的只讓學生“看實驗”、“懂實驗”的教學模式，讓學生不再是實驗的“操作工”，尊重了學生富有個性的情感體驗和思維方式，徹底解放學生的雙手和思維，讓學生活躍于實驗課上，讓出機會，讓出問題，通過生生互動，師生互動，讓學生自己解決問題。通過“先學后導”教學，我們定能培養出自主學習能力強、團隊合作能力強、實踐操作能力強、解決問題能力強、創新能力強的高素質學生。