如何設(shè)計物理探究式實驗

李成茹

摘要：本文從正確認(rèn)識探究式學(xué)習(xí)的特征出發(fā)，分析了課堂探究式實驗設(shè)計中的探究活動設(shè)計。目的是重視開發(fā)學(xué)生的智力，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

關(guān)鍵詞：探究式學(xué)習(xí)，探究活動設(shè)計

一、正確理解物理探究教學(xué)法

隨著課程和教學(xué)改革的發(fā)展，人們越來越重視改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。在物理教學(xué)中，教師應(yīng)提供學(xué)生探究的機(jī)會，讓學(xué)生通過探究的過程獲取科學(xué)知識、理解科學(xué)思想觀念、領(lǐng)悟科學(xué)家們研究自然界所用的方法和發(fā)展科學(xué)探究能力。作為教師，首先要對探究式學(xué)習(xí)的本質(zhì)和特征有個正確的認(rèn)識，才能在教學(xué)實踐中靈活地設(shè)計探究活動。

所謂物理教學(xué)探究法，就是在教師的指導(dǎo)和啟發(fā)下，學(xué)生以個人或小組的組織形式，通過自主獨立的探究完成一系列由易到難的題目，并在這個過程中受到意志的培養(yǎng)和體驗情感態(tài)度的一種教學(xué)方法。

進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)的方式是多種多樣的。一般來說，其基本過程可以圍繞如下六個環(huán)節(jié)進(jìn)行：觀察，提出問題；進(jìn)行猜想和假設(shè)；設(shè)計實驗方案和計劃；實驗，獲得事實和證據(jù)；檢驗與評價；小結(jié)與交流。某些探究過程只經(jīng)歷其中的幾個環(huán)節(jié)，而且也不一定按上面呈現(xiàn)的順序進(jìn)行。

例如:在學(xué)習(xí)《液體壓強(qiáng)》一節(jié)時，教師可讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的一般過程：提出問題一進(jìn)行猜想一實驗探究一收集和處理實驗數(shù)據(jù)一得出結(jié)論。使學(xué)生知道一種研究問題的思維方法。這樣做既鍛煉學(xué)生的自主設(shè)計能力，又促進(jìn)學(xué)生愿意與他人合作并交流，學(xué)會傾聽別人的想法和建議。同時可以保證在有限的時間內(nèi)完成實驗探究。保持探究活動的興趣和連續(xù)性。

二、靈活運(yùn)用探究教學(xué)法

探究活動的設(shè)計應(yīng)當(dāng)符合學(xué)生的心理特點，注意從學(xué)生熟悉的事物出發(fā)，設(shè)計學(xué)生喜愛的活動。通過激發(fā)學(xué)生的興趣和動機(jī)，調(diào)動學(xué)生探究的積極性和主動性。提倡用自制教具和“隨手取材”進(jìn)行探究活動，注意將課內(nèi)與課外、校內(nèi)與校外的探究活動結(jié)合起來，努力開發(fā)并鼓勵學(xué)生參與開發(fā)各種層次、以小型為主的探究性活動。

設(shè)計課堂實驗的探究活動時，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識，探究是一種多側(cè)面、多形式的活動，無論何種形式，關(guān)鍵要體現(xiàn)科學(xué)探究的思想和基本特征。有些探究活動只包含了探究的部分要素，有的探究活動要求學(xué)生參與探究的全過程。

俗話說“授之以魚不如授之以漁”。如我講述《測小燈泡電功率》一節(jié)課時，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的一般過程：提出問題——進(jìn)行猜想—— 實驗探究——收集和處理數(shù)據(jù)——得出結(jié)論，使學(xué)生知道一種研究問題的思維方法和程序。在設(shè)計實驗表格時又滲透“控制變量法”，提高了學(xué)生的科學(xué)探究能力和解決問題的能力。這樣學(xué)生在動手動腦過程中獲得知識。感受知識形成的過程，變“學(xué)科學(xué)”為“做科學(xué)”。

三、物理探究課的主要目標(biāo)

探究活動應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的直接體驗，但獲取證據(jù)的方式是多樣的。某些問題和證據(jù)可以來自于教師的演示實驗，也可以讓學(xué)生從各種渠道收集有關(guān)資料，進(jìn)行分析、思考，提出自己的觀點和看法，這樣做同樣可以培養(yǎng)一些重要的科學(xué)探究能力。

物理探究式教學(xué)的目標(biāo)主要是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究所需要的能力和增進(jìn)對科學(xué)探究的理解。我們要達(dá)到以下目的

1、發(fā)展提出問題的能力，增進(jìn)對提出問題意義的理解。

2、發(fā)展提出猜想和形成假設(shè)的能力，理解假設(shè)對科學(xué)探究的作用。

3、發(fā)展收集信息和處理信息的能力，理解收集、處理信息技術(shù)科學(xué)探究的意義。

4、發(fā)展制定計劃、進(jìn)行技術(shù)設(shè)計和實踐的能力，認(rèn)識技術(shù)設(shè)計的重要性。

5、發(fā)展形成科學(xué)解釋、評價過程與結(jié)果的能力，理解科學(xué)探究需要運(yùn)用科學(xué)原理、模型和理論。

6、發(fā)展交流和合作的能力，認(rèn)識合作和交流對科學(xué)發(fā)展的意義。

例如：測定未知電阻的實驗，以往的教學(xué)總是不敢打破教材中的固定格局，都是先講“伏安法測電阻”的方法，并要學(xué)生按照課本上的方法、步驟進(jìn)行實驗及相關(guān)問題的討論，然后再從改變實驗器材的角度出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索其他的測定未知電阻的方法．盡管這樣的教學(xué)安排看上去順理成章，似乎也考慮了學(xué)生參與.

但實際上學(xué)生仍舊是按照教師設(shè)計的思路去尋求答案，甚至有時不得不設(shè)計好相關(guān)的步驟，而學(xué)生只不過操作一下．這樣一來，就光這個實驗的幾個電路圖學(xué)生都很難掌握，究其原因，主要是學(xué)生缺少一種自己探究的經(jīng)歷和過程，缺乏思維的深刻性．這樣的方式在一定程度上束縛了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，很難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生探究、創(chuàng)新意識的要求.

我在這節(jié)課教學(xué)中一改常規(guī)探究型教學(xué)模式，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計有可能的實驗方案，并按自己設(shè)計的方案進(jìn)行操作，去驗證自己方案的可行性．這樣一來，學(xué)生潛在的那種探究熱情立即被激發(fā)出來，教師所能想到的那些方法，學(xué)生也能想到，甚至有過之而無不及．教師再引導(dǎo)學(xué)生對比總結(jié)各種方法，有事半功倍的效果，學(xué)生也能在自己大膽的設(shè)計中嘗到了甜頭，奠定了探究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)．

總之，探究是一種多側(cè)面、多形式的活動，無論何種形式，關(guān)鍵是要體現(xiàn)科學(xué)探究的思想和基本特征，還應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，努力激發(fā)學(xué)生的探究興趣和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。

(河北省宣化縣賈家營中學(xué))