“先學(xué)后導(dǎo)”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(qū)南口中學(xué)　廣東梅州　514783）

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“先學(xué)后導(dǎo)”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(qū)南口中學(xué)廣東梅州514783）

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

“先學(xué)后導(dǎo)” 探究實驗 突破性地先學(xué) 教師指導(dǎo) 能力

現(xiàn)代教育重心是培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)。而“先學(xué)后導(dǎo)”作為一種適應(yīng)時代發(fā)展要求的教學(xué)模式逐步走進課堂教學(xué)中，課堂教學(xué)重心前移，使學(xué)生的問題、疑難、矛盾得以提前暴露、展現(xiàn)，教師教學(xué)更有目的性和針對性，更加突出學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、能動性，最大限度提高課堂效率和學(xué)生學(xué)習(xí)能力。中學(xué)物理探究性實驗作為物理教學(xué)的一種重要手段，也是學(xué)生自主學(xué)習(xí)、科學(xué)探究的重要載體，在高中物理探究性實驗課實施“先學(xué)后導(dǎo)”教學(xué)是非常必要的，它實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主設(shè)計探究方案、自主探究、小組合作交流、教師引導(dǎo)探究及總結(jié)評價，充分體現(xiàn)了素質(zhì)教育課堂教學(xué)的基本特征。

那么，高中物理實驗課應(yīng)該如何實現(xiàn)學(xué)生“先學(xué)”，教師“后導(dǎo)”呢？下面以《測量電源電動勢和內(nèi)阻》教學(xué)為例，對“先學(xué)后導(dǎo)”教學(xué)模式進行詮釋。

一、“學(xué)案引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)突破性先學(xué)”

“學(xué)案”中出示目標：讓學(xué)生有目標地“先學(xué)”，學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，了解實驗的目的，了解實驗的基本儀器，理解物理規(guī)律；

“學(xué)案”中引導(dǎo)方法：以“問題”等形式進行物理實驗方法指導(dǎo)、實驗設(shè)計、實驗數(shù)據(jù)處理的方法指引，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時啟發(fā)學(xué)生進行實驗設(shè)計，讓學(xué)生“先學(xué)”有突破，并初償學(xué)習(xí)成果；

“學(xué)案”中的自學(xué)反思，讓學(xué)生對自己的自學(xué)效果心中有數(shù)，帶著未解決的問題進入課堂學(xué)習(xí)。例如《測量電源電動勢和內(nèi)阻》的學(xué)案：

實驗?zāi)康模簻y量電源電動勢和內(nèi)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(xué)知識計算電源電動勢E、內(nèi)阻r ？

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

（讓學(xué)生自己去推導(dǎo)、演算，突破實驗設(shè)計、實驗數(shù)據(jù)處理等重難點，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)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(nèi)阻？你的方案是？你的實驗數(shù)據(jù)處理方法是？

（這樣一問，學(xué)生基本可以進行方案設(shè)計，并且應(yīng)該知道用什么方法進行數(shù)據(jù)處理。）

自學(xué)反思：（實驗產(chǎn)生誤差的原因是什么？）

二、“作業(yè)前移”

作業(yè)是檢驗學(xué)生自學(xué)效果的最好的方法，它既真實反映學(xué)生學(xué)習(xí)情況，也能體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)知識的盲點、遺漏點，教師根據(jù)學(xué)生“先學(xué)”的效果來確定課堂如何“導(dǎo)”，使實驗教學(xué)更具有針對性和有效性。探究實驗課的作業(yè)前移，可以讓學(xué)生預(yù)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(fā)學(xué)生對實驗的興趣 。

本節(jié)預(yù)習(xí)作業(yè)：

在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，所用電流表和電壓表的內(nèi)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(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見表.試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下圖 中畫出U-I圖線.根據(jù)圖象讀出電池的電動勢E=_____ V，根據(jù)圖象求出電池內(nèi)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(dǎo)：學(xué)生在實驗室中，自己動手，并在教師的指導(dǎo)下，通過學(xué)習(xí)小組合作完成探索實驗。學(xué)生親身經(jīng)歷對未知結(jié)論的探索過程，它不僅可以培養(yǎng)學(xué)生獨立動手的能力，還能使學(xué)生獲得物理實驗研究方法的經(jīng)驗，初步形成科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。同時通過小組合作學(xué)習(xí)，能加強學(xué)生之間的合作與交流，教師適時對學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生進行必要的、有效的指導(dǎo)，能促使每組學(xué)生都能順利完成探究。

1.組建小組：遵從“組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)”的原則，把學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)能力、行為表現(xiàn)、發(fā)展?jié)摿Φ榷喾矫娴囊蛩兀瑢⑷鄬W(xué)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(yōu)勢學(xué)科不沖突。在小組組建的過程中，保證每組既有學(xué)習(xí)的榜樣，又有管理能力強的學(xué)生，同時注意性格的互補，動靜結(jié)合，保證小組學(xué)習(xí)有序、持續(xù)地開展。

2.實驗前先讓學(xué)生“說”實驗，然后“做”實驗

“說”實驗：小組經(jīng)過討論交流后小組代表以“說”的形式呈現(xiàn)本組實驗設(shè)計，逐一“說”清每一思維環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容，這個階段教師和其它學(xué)習(xí)小組的作用主要是對學(xué)生的“說”進行評價，“挑”毛病，幫助學(xué)生完善學(xué)生的“說”。

小組交流提出測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗原理及對應(yīng)設(shè)計出實驗電路圖、選擇出實驗儀器。學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)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(xué)生通過大屏幕展示交流，小組間互評優(yōu)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(yōu)化的實驗設(shè)計：伏安法測量電源電動勢和內(nèi)阻。

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

本節(jié)課，學(xué)生根據(jù)電路圖，連接實驗儀器，測量數(shù)據(jù)。這個過程是小組協(xié)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(diào)小組分工和實驗儀器連接的注意事項。比如開關(guān)狀態(tài)、滑動變阻器滑片位置和電表的量程及正負。并在學(xué)生遇到電壓表示數(shù)幾乎不動等問題時，引導(dǎo)學(xué)生進行故障排除，不能直接告訴學(xué)生可能是什么問題，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。數(shù)據(jù)處理時，要強調(diào)數(shù)學(xué)知識在物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用，如計算法、圖像法處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。從而養(yǎng)成科學(xué)嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。

在實驗中教師應(yīng)適當?shù)匾龑?dǎo)和幫助學(xué)生樹立自主實驗的信心，指出學(xué)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(xiàn)的異常現(xiàn)象，要激勵學(xué)生進一步探索、分析原因，從中有所發(fā)現(xiàn)。

四、引導(dǎo)學(xué)生進行實驗總結(jié)

在老師的引導(dǎo)下，學(xué)生總結(jié)探究實驗的方案、過程、實驗結(jié)論，分享實驗過程的點點滴滴。學(xué)生進行實驗總結(jié)時，教師要讓學(xué)生充分討論、積極發(fā)言，因勢利導(dǎo)，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)，得出結(jié)論.有些學(xué)生得出的結(jié)論不夠精確或嚴密，教師也不要立即否定，可以引導(dǎo)學(xué)生對結(jié)論再進行比較、分析之后，盡量取得統(tǒng)一，有創(chuàng)造性發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時給予表揚.

五、誘導(dǎo)學(xué)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(zhì)疑，要求學(xué)生課下探討，寫出一份關(guān)于廣告語正誤的研究報告。另外，適當拓展，請學(xué)生思考是否還有其他設(shè)計方案可以測定電池的電動勢和內(nèi)阻，下周實驗室開放一周，學(xué)生可以在實驗室操作探究。這樣可以養(yǎng)成學(xué)生的質(zhì)疑習(xí)慣，延續(xù)學(xué)生的探究熱情，提高學(xué)生對新能源開發(fā)的探究的興趣，實現(xiàn)從課堂走向課外的教學(xué)理念。

高中物理探究實驗課中實施“先學(xué)后導(dǎo)”教學(xué)模式，摒棄了傳統(tǒng)實驗教學(xué)的只讓學(xué)生“看實驗”、“懂實驗”的教學(xué)模式，讓學(xué)生不再是實驗的“操作工”，尊重了學(xué)生富有個性的情感體驗和思維方式，徹底解放學(xué)生的雙手和思維，讓學(xué)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(xué)生自己解決問題。通過“先學(xué)后導(dǎo)”教學(xué)，我們定能培養(yǎng)出自主學(xué)習(xí)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(chuàng)新能力強的高素質(zhì)學(xué)生。