初中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討

徐家貴

摘要：探究性實(shí)驗(yàn)是相對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的一種新的學(xué)習(xí)方式，它是把學(xué)生看成小科學(xué)家，由學(xué)生自己運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段，探究未知的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)，并在獲得現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以問題為核心的教學(xué)，這種教學(xué)方式。

關(guān)鍵詞：初中物理；探究性實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G633.34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1672-1578（2017）07-0256-01

1.對(duì)物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)

探究性實(shí)驗(yàn)是相對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的一種新的學(xué)習(xí)方式，它是把學(xué)生看成小科學(xué)家，由學(xué)生自己運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段，探究未知的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)，并在獲得現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以問題為核心的教學(xué)，這種教學(xué)方式。

2.物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的程序

2.1 提出問題。探究是從問題開始的，發(fā)現(xiàn)和提出問題是學(xué)習(xí)的開端。問題情境的設(shè)置就是要促使學(xué)生在原有知識(shí)與掌握的新知識(shí)之間發(fā)生激烈沖突，激化學(xué)生意識(shí)中的矛盾。教師在教學(xué)中要善于創(chuàng)設(shè)問題情境，使學(xué)生在閱讀、觀察、調(diào)查中對(duì)自然現(xiàn)象、生活現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生好奇，發(fā)現(xiàn)或提出一些有探究價(jià)值的問題。

2.2 猜想假設(shè)。猜想與假設(shè)是學(xué)生運(yùn)用已有物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)問題的可能答案進(jìn)行猜測，嘗試性地提出自己的見解和想法。這一環(huán)節(jié)有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，有利于促進(jìn)學(xué)生思維能力、創(chuàng)造能力的發(fā)展。在教學(xué)中可根據(jù)具體的內(nèi)容，采用多種方式，鼓勵(lì)每位學(xué)生大膽說出自己的想法。

2.3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。針對(duì)探究的目的和條件，設(shè)計(jì)明確、具體的操作步驟，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。學(xué)生自我設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的成敗，決定于學(xué)生是否具備基本的科學(xué)方法。教學(xué)中教師應(yīng)根據(jù)探究問題的難易程度，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)給學(xué)生必要的方法指導(dǎo)，注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的層次性和典型性，使學(xué)生逐步掌握統(tǒng)籌問題、分析問題及控制變量的意識(shí)。

2.4 實(shí)驗(yàn)證實(shí)。通過實(shí)驗(yàn)，獲取事實(shí)與證據(jù)；正確操作，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行；科學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)。

2.5 得出結(jié)論。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解釋并通過理性分析形成結(jié)論，這是實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生逐步學(xué)會(huì)用報(bào)告形式將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，包括：實(shí)驗(yàn)的目的、方法、步驟、注意事項(xiàng)、結(jié)果、分析和討論，學(xué)生通過比較、分類、歸納、概括等方法，對(duì)事實(shí)與證據(jù)進(jìn)行簡單的加工、整理、歸納、處理和分析，得出正確的結(jié)論。

3.物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)示例

課題：焦耳定律

3.1 提出問題。情境創(chuàng)設(shè)，觀察接入電路中的燈泡和電線的發(fā)熱情況。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 燈泡發(fā)光熱得利害，電線的發(fā)熱卻不明顯。

學(xué)生思考。當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)電流做功，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使導(dǎo)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(chǎn)生的熱量不一樣呢？

提出問題。電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些物理量有關(guān)呢？

3.2 猜想假設(shè)。學(xué)生分組討論、交流，思考后提出：可能跟導(dǎo)體兩端的電壓大小、通過導(dǎo)體的電流大小、導(dǎo)體的電阻大小、通電時(shí)間的長短有關(guān).又考慮到初中階段電學(xué)研究的是純電阻電路，并且導(dǎo)體兩端的電壓跟通過導(dǎo)體的電流可以通過歐姆定律U=IR相聯(lián)系，所以只討論電流產(chǎn)生的熱量跟通過導(dǎo)體的電流大小、導(dǎo)體的電阻大小、通電時(shí)間的長短的關(guān)系即可。

3.3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。（1）下列實(shí)驗(yàn)器材供你選擇。電源、導(dǎo)線、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、溫度計(jì)、細(xì)玻璃管、燒瓶、電流表、電壓表、電阻絲、水、煤油、電爐、電燈……（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。現(xiàn)在我們研究的問題是一個(gè)物理量跟其它三個(gè)物理量的關(guān)系，應(yīng)使用"控制變量法"，先研究電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系，再研究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻大小的關(guān)系。最后研究電流產(chǎn)生的熱量跟通電時(shí)間長短的關(guān)系。（3）確定實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，相互討論后，確定實(shí)驗(yàn)步驟。

3.4 實(shí)驗(yàn)證實(shí)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，首先要讓學(xué)生將自己設(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)方案交流，引導(dǎo)學(xué)生相互補(bǔ)充，教師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，并說明實(shí)驗(yàn)安全的注意事項(xiàng).學(xué)生根據(jù)教師的指導(dǎo)，依據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，積極分工、協(xié)作，規(guī)范操作，正確記錄，共同完成實(shí)驗(yàn)。

3.5 得出結(jié)論。通過對(duì)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；當(dāng)電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；當(dāng)電流和電阻一定時(shí)，通電時(shí)間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。

4.物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)注意的問題

4.1 要立足于學(xué)生的發(fā)展，努力體現(xiàn)"探究"的過程性。實(shí)驗(yàn)探究重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是"探究"，而不是驗(yàn)證。要大膽放手，讓學(xué)生獨(dú)立思考，積極動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)口相互交流合作，全身心的參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中去，這樣學(xué)生才能真正理解、掌握知識(shí)技能，學(xué)習(xí)的情感和意志，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、獨(dú)立性、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，勇于探索和堅(jiān)持真理的精神才能得到培養(yǎng)。

4.2 要恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用分組討論，努力體現(xiàn)教學(xué)的全體性。課堂討論是實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。也是促進(jìn)師生雙向交流，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的有效學(xué)習(xí)方式.在全班集體討論時(shí)往往可能有一部分同學(xué)沒有發(fā)言的機(jī)會(huì)，這就需要通過分組討論來彌補(bǔ).分組討論時(shí)，教師針對(duì)不同的學(xué)生的實(shí)際，采用同一層次的與不同層次的分組方式交叉進(jìn)行，使全體學(xué)生受益。

4.3 要積極營造融洽、合作的教學(xué)氛圍。努力體現(xiàn)課堂的民主性教師要關(guān)愛每個(gè)學(xué)生的成長和發(fā)展，寬容大度，摒棄師道尊嚴(yán)，努力成為學(xué)生的良師益友.和諧的師生關(guān)系、活躍的課堂氣氛、高漲的學(xué)習(xí)情緒、競爭的學(xué)習(xí)機(jī)制，已成為現(xiàn)代教育理論新要求的教學(xué)過程要素。