探究性學(xué)習(xí)與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

物理實(shí)驗(yàn)課是實(shí)施全面物理教育的最有效的教學(xué)形式。而將“實(shí)驗(yàn)”與“探究”聯(lián)系在一起，是從素質(zhì)教育的高度，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能的再認(rèn)識(shí)，再開(kāi)發(fā)。

過(guò)去物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中大部分為演示實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)的常用模式是：實(shí)驗(yàn)前老師明確講清有關(guān)知識(shí)點(diǎn)，將實(shí)驗(yàn)方案和步驟以及注意事項(xiàng)明確地教給學(xué)生，再進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。然后再把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果與所講授的新知識(shí)作對(duì)應(yīng)比較，最后由都或?qū)W生做概括總結(jié)。從培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的角度看，長(zhǎng)期、單地地選用這種模式顯然是極不妥當(dāng)?shù)?。是與人的實(shí)際思維過(guò)程相悖的，它不能使人的創(chuàng)造得到發(fā)展，而且這種情形與我國(guó)目前大力推行的基礎(chǔ)教育課程改革的思路背道而馳，更不符合素質(zhì)教育的要求。

物理課程中的科學(xué)探究，是學(xué)生積極主動(dòng)獲取物理知識(shí)、認(rèn)識(shí)和解決物理問(wèn)題的重要實(shí)踐活動(dòng)。它涉及到提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評(píng)價(jià)、表達(dá)與交流等要素。

下面談?wù)劰P者在九年級(jí)物理《歐姆定律》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用探究性學(xué)習(xí)的一些粗淺做法和體會(huì)。

對(duì)于“歐姆定律”實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法是：教師演示實(shí)驗(yàn)→學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)→教師引導(dǎo)學(xué)生分析歐姆定律→講解例題→課后鞏固練習(xí)。本課利用探究性學(xué)習(xí)是這樣設(shè)計(jì)的：創(chuàng)設(shè)一個(gè)問(wèn)題情境→學(xué)生討論、猜想→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→探索實(shí)驗(yàn)（將演示實(shí)驗(yàn)改變?yōu)閷W(xué)生自己做探索性實(shí)驗(yàn)）→分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象→得出歐姆定律→課堂練習(xí)。這樣處理更重視學(xué)生獲取知識(shí)的過(guò)程及方法，真正體現(xiàn)了“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，發(fā)展為主線，創(chuàng)新為主旨”的思想，發(fā)展了學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力。

（一）創(chuàng)設(shè)情景，設(shè)疑誘趣

教師可以通過(guò)兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：1、把同一小燈泡分別接在一節(jié)干電池和兩節(jié)干電池上觀察小燈泡發(fā)光情況；2、把一顆小燈泡接在兩節(jié)干電池上和把兩顆小燈泡串聯(lián)在兩節(jié)干電池上比較兩種情況下燈泡發(fā)光情況。并提出問(wèn)題：“燈泡亮暗程度不同說(shuō)明什么？”學(xué)生思考得出：“電路中的電流有大有小”。進(jìn)而提出：“電路中電流的大小由哪些因此決定？”通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以誘發(fā)學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣。

（二）激勵(lì)猜想，發(fā)散思維

鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜測(cè)： “電流的大小究竟由那些因素所決定呢？”學(xué)生分組討論，教師適當(dāng)提示。學(xué)生可以聯(lián)系上一章學(xué)過(guò)的內(nèi)容，猜想：電流可能與電壓的大小有關(guān)？猜想的依據(jù)是電壓是形成電流的原因；可能電流與導(dǎo)體的電阻有關(guān)？猜想的依據(jù)又是電阻是導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用。提示學(xué)生：這就涉及到電路中電流、電壓和電阻都要嚴(yán)格遵守的一個(gè)“交通規(guī)則”。我們可以用實(shí)驗(yàn)來(lái)研究電流與電壓、電阻三者之間的關(guān)系，可以用什么方法研究？

（三）質(zhì)疑聚思，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

再請(qǐng)學(xué)生思考：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖？并請(qǐng)幾位同學(xué)上黑板板演，其他同學(xué)在下面自己設(shè)計(jì)。

師生共同討論：要完成以上實(shí)驗(yàn)，還必須測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，自己制定表格。

（四）分組合作，深入探究

在探究過(guò)程中可以采用小組合作的方法，將學(xué)生以2～3人為一個(gè)小組，像科學(xué)家那樣興趣盎然地開(kāi)始按上述討論的方案實(shí)驗(yàn)，邊做邊想邊記。教師巡視，注意他們?cè)O(shè)計(jì)是否合理，儀器使用是否得當(dāng)，數(shù)據(jù)記錄是否正確，做個(gè)別輔導(dǎo)。

學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，形成了一種和諧親密、積極參與的教學(xué)氣氛，一個(gè)思維活躍、鼓勵(lì)創(chuàng)新的環(huán)境。學(xué)生的思維在開(kāi)放、發(fā)散中漲落，在求異、探索中又趨于有序；這培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立操作能力，發(fā)展了學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力。

（五）綜合分析，歸納總結(jié)

學(xué)生匯報(bào)：

實(shí)驗(yàn)完畢后，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和得出的初步結(jié)論，通過(guò)學(xué)生相互交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別推出代表，匯報(bào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

指導(dǎo)學(xué)生將表一中的數(shù)據(jù)畫出U-I圖線。

組織學(xué)生討論：從表一、圖象和表二的數(shù)據(jù)可分別得出什么結(jié)論？

歸納結(jié)論：

在電阻不變時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。

在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。

教師總結(jié)：導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。這個(gè)規(guī)律叫做歐姆定律。

教師：同學(xué)們總結(jié)的很好，然而這一規(guī)律是德國(guó)物理學(xué)家歐姆在1827年用實(shí)驗(yàn)方法研究得出的，為此歐姆花費(fèi)了10年心血。為了紀(jì)念他的偉大發(fā)現(xiàn)，這一規(guī)律被命名為歐姆定律。今天當(dāng)我們一起學(xué)習(xí)這一規(guī)律時(shí)，每位同學(xué)都能從他身上學(xué)到一點(diǎn)精神——堅(jiān)持不懈的從事科學(xué)研究的精神。

（六）過(guò)程回顧，指導(dǎo)學(xué)法

教師總結(jié)：讓學(xué)生回顧本課的探究學(xué)習(xí)的過(guò)程：發(fā)現(xiàn)問(wèn)題→進(jìn)行猜想→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→探索研究→得出結(jié)論→指導(dǎo)實(shí)踐。

通過(guò)本節(jié)課的探究，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。使學(xué)生學(xué)會(huì)了科學(xué)探究的步驟和方法，進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)探究的全過(guò)程，從而培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究的能力，提高了課堂學(xué)習(xí)效率。另外，在本課教學(xué)中不僅注意滲透了科學(xué)研究方法，同時(shí)也進(jìn)行了學(xué)法指導(dǎo)和辯證唯物主義教育。在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，“發(fā)展”與“創(chuàng)造”的核心問(wèn)題是開(kāi)發(fā)智力、培養(yǎng)能力，全面提高學(xué)生的素質(zhì)。物理實(shí)驗(yàn)中探究性學(xué)習(xí)正是實(shí)踐這一教學(xué)思想，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教育目標(biāo)有效可行的好方法。

（作者單位：江蘇省儀征市實(shí)驗(yàn)中學(xué)）