“探、做、析”實驗教學在初中物理教學中的應用與實踐

向三飛

摘? 要：“探、做、析”實驗教學模式，是近年由安康市教研室，相關專家所提出的，一種新的物理實驗教學模式，這種教學理念有效整合了科學探究過程的提出問題、猜想與假設、實際實驗與制定計劃、進行試驗與收集證據、分析論證、評估、交流與合作等要素。該理念遵循學生的認知過程，在“探”的環節引導學生發現問題，提出猜想假設，探究設計實驗方案。在“做”的環節中通過學生參與操作體驗，完成數據的獲取的同時，引導學生學習科學的探究方法。“析”的環節通過分析處理數據，總結實驗結論，評價實驗過程，反思提升等過程，培養學生良好的科學思維，達到到利用物理知識解決實際能力。通過一系列完整的科學探究過程，落實物理學科的核心素養，初進學生科學素養的提升，并為初中物理教學提供一種更為優化而有效的教學方案。

關鍵詞：核心素養;實踐;應用;科學探究;實驗教學

一、關于“探、做、析”相關理論的認識

物理是一門實驗科學，初中物理實驗教學是學生掌握知識培養能力的主要途徑，《課程標準》中要求“科學探究的形式是多種多樣的，在學生的科學探究中，其探究過程可涉及所有的要素，也可只涉及部分要素”。科學探究的要素應靈活滲透在教材和教學課程內的各個方面。而初中階段物理學科核心素養主要體現在形成物理觀念、培養良好的科學思維，學習科學實驗探究方法，培養科學的態度與責任四個方面。在義務教育物理課程的學習中，對學生科學探究能力的基本要求主要體現在提出問題、猜想與假設、實際實驗與制定計劃、進行試驗與收集證據、分析論證、評估、交流與合作的7個要素。而科學探究的7個要素要在實際物理課堂教學中完整的體現，無疑是有難度的。實際操作過程中，畢竟課堂時間有限。要將各環節一一展示復雜冗長。而“探、做、析”教學模式能有效整合科學探究的7各環節。概括起來“探”“做”“析”三部分可緊密對應初中物理《課程標準》中科學探究的七個要素。其中，“探”對應“提出問題”、“猜想與假設”、“設計實驗與制訂計劃”三個要素，“做”對應“進行實驗與收集證據”，“析”對應“分析與論證”、“評估”、“交流與合作”三個要素。這樣能淡化要素之間的界限，不拘泥與固有的模式，使教學活動更靈活，更便于操作。

因而針對目前初中物理教學的現狀，整合現行教材版本中的教學內容。通過“探、做、析”在物理教學環節在中的應用與實踐，優化物理課堂結構。力爭為學生尋求更為合理有效的教學方案。以更好促進學生學科素養的提升。筆者通過對這一理念在探究型實驗教學案例——《探究電流與電壓、電阻的關系》、測定型實驗教學案例 ——《測量小燈泡的電功率》、物理概念和物理規律類教學—— 《機械效率》等三種課型的具體應用與實踐中，有如下感悟：

探究型實驗教學案例一——探究電流與電壓、電阻的關系課例中，選用則“探、做、析”的實驗教學模式開展，在實驗教學過程中就如何設計電路、如何選擇實驗器材、如何利用圖像法分析實驗數據、如何對實驗結進行分析的評估，提煉總結等環節進行整合和創新，同時力求在教學過程中，更有效的完成實驗探究，并提升學生的科學素養。利用“探、做、析”的學習方法，引導學生對歐姆定律的內容進行探究，不斷關注全體學生的發展，培養學生科學素養，注重探究性學習和合作學習，讓學生經歷基本科學探究的過程，學習科學的探究方法和培養科學的思維模式，培養學生的科學探究能力。

測定型實驗案例—— 測量小燈泡的實際功率。本節是初中物理最重要的一個測定型試驗，本節課在導入環節利用“探、做、析”的模式，有生活實際出發，利用“探”來激發學生興趣，引導學生從生活中發現問題，并提出問題，體現從生活走向物理的理念，同時引導學生從中了解新知，形成基本的科學素養。

然后通過“做”引導學生親自操作體驗兩只白熾燈泡，在不同情況下的發光情況，收集證據。再通過“析”體會所觀察到的現象，引導學生觀察燈絲的特點，分析影響燈泡亮度的原因，總結功率以及額定功率的相關概念。直觀感知認識實際功率與額定功率。教學過程，先通過教師演示，再“探”小燈泡，利用滑動變阻器改變小燈泡的亮度，引導學生觀察并提出猜想假設，師生交流討論設計實驗方案，電路以及數據記錄表格。

再利用“做”的環節，組織通過學生實際操作，進一步學習電流表，電壓表，以及滑動變阻器的正確使用方法。通過觀察體驗，經歷探究過程，培養學生科學的探究方法，體驗科學探究的成功喜悅。

隨后，借助“析”的環節，分析實驗數據，學生展示交流，總結得出：小燈泡的亮度由實際功率決定的。并認識實際功率與額定功率。通過進一步的反思提升，引導學生對實驗過程反思評價，并注意強調：用電器兩端的電壓一般不能超過額定電壓，否則會造成用電器實際功率超過額定功率，燒壞用電器。同時引導學生討論，結合課前導入部分的兩種燈泡的發光情況，思考怎樣才能使燈泡既能充分發揮作用，又不致影響使用壽命？分析解決課前導入實驗現象的根本原因，學會利用所學知識解決實際問題能力。

最后通過課后鏈接內容，提煉升華本課的主題，將有型的課堂延申到無形的社會生活中，討論如何做到環保節能，體現物理來源于生活，又服務與生活的理念。

從實際教學過程中看，“探做析”的思維模式不僅適用于探究性實驗教學，同樣在測定型實驗教學中也能通過“探做析”各環節的思維，體驗，分析總結等一系類思維過程，更能有效激發學生學生學習的欲望，培養良好的思維習慣。

總之，“探、做、析”實驗教學模式，不僅為我們提供了一種新的物理實驗教學模式。這種模式有效整合了科學探究過程的提出問題、猜想與假設、實際實驗與制定計劃、進行試驗與收集證據、分析論證、評估、交流與合作等要素。“探、做、析”的實驗教學模式，不僅物理科目的教學找到了更為有效教學方案，也為其學科課堂教學提供一種更為優化而實用的教學策略，能夠極大的提升課堂教學的有效性。因此，“探做析”不僅是一種課堂教學的策略，更應升華為一種新的教學理念。在今后的教育教學中廣泛使用，積極推廣，使我們的課堂教學在這種理念的引導下更為優化和完善，使其能在實際課堂教學中發揮更大作用。

參考文獻

[1]? 教育部2014年3月：《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》

[2]? 陳立潤：省規劃課題《中學物理‘探做析實驗教學的實踐研究》