初中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中探究性學(xué)習(xí)的應(yīng)用分析

張華

【摘 要】物理學(xué)科是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，隨著教育體系的發(fā)展，探究式的學(xué)習(xí)方式已經(jīng)被教育部門廣泛應(yīng)用，而實(shí)驗(yàn)學(xué)科是初中物理的基礎(chǔ)，是培養(yǎng)學(xué)生探究技能、習(xí)慣、方法和意識(shí)的最好階段。本文以探究性學(xué)習(xí)方式為基礎(chǔ)分析了初中物理中的電學(xué)實(shí)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】探究式學(xué)習(xí) 引導(dǎo) 電學(xué)實(shí)驗(yàn) 開放性

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.09.147

初中物理是基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)學(xué)科，教育方式的改革提供了學(xué)生接受和發(fā)現(xiàn)知識(shí)的便利條件，讓學(xué)生能夠自主地對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)科進(jìn)行探究和實(shí)踐，從而提高學(xué)生在物理電學(xué)中理解知識(shí)和扎實(shí)知識(shí)的能力，擴(kuò)展學(xué)生思維和激發(fā)學(xué)生對(duì)未知事物的興趣以及積極性。

一、初中電學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的探究式學(xué)習(xí)方法淺談

科學(xué)探究也就是物理探究，隨著教育方式的改革與創(chuàng)新，探究式的教學(xué)方式開始被很多國(guó)家引進(jìn)并納入教育基礎(chǔ)中，通過與眾不同的學(xué)習(xí)體驗(yàn)在開放、多元、動(dòng)態(tài)、生動(dòng)這種嶄新的學(xué)習(xí)方式下，使學(xué)生產(chǎn)生自主探究學(xué)習(xí)的興趣。在物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中，探究過程實(shí)際上就是一種模擬活動(dòng)，學(xué)生自主的認(rèn)可和接受知識(shí)，以小科學(xué)家的角色在實(shí)踐中獲得真知。探究式的學(xué)習(xí)方式在課堂外有諸多的條件限制，例如學(xué)生知識(shí)能力有限、實(shí)驗(yàn)條件不足、指導(dǎo)缺乏等因素影響，使課外探究無(wú)法更好地施展。因此，利用有限的課堂時(shí)間運(yùn)用探究式學(xué)習(xí)方式來(lái)創(chuàng)造更廣闊的教學(xué)價(jià)值。另外，探究式學(xué)習(xí)作為一種教育方式是不可能探究所有的物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的，所以需要教師在教學(xué)過程中選擇好針對(duì)性和代表性強(qiáng)的難點(diǎn)與重點(diǎn)知識(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行探究式的培養(yǎng)。

（一）探究式學(xué)習(xí)方式的原則

探究式教學(xué)的主要目的就是培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨(dú)立思考的能力，學(xué)生在探究學(xué)習(xí)的過程中，教師要以學(xué)生的興趣和動(dòng)機(jī)為主構(gòu)建開放課堂。使學(xué)生在學(xué)習(xí)中探究，在探究中學(xué)習(xí)，從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、假設(shè)能力、推理能力以及信息處理能力，讓學(xué)生沒有負(fù)擔(dān)的大膽發(fā)言，勇于提出自己的看法和問題，平等的對(duì)待每一個(gè)學(xué)生，是探究式學(xué)習(xí)的主要方式。

（二）敢于質(zhì)疑，大膽探究

探究源于疑問和欲望。如果沒有蘋果為什么會(huì)掉下來(lái)砸到腦袋的疑問，就不會(huì)有牛頓解答；如果沒有大膽的探究和反復(fù)的實(shí)踐就不會(huì)有愛迪生的發(fā)明。自然現(xiàn)象中的規(guī)律時(shí)有時(shí)無(wú)，變幻莫測(cè)，容易使人產(chǎn)生疑問。而初中的學(xué)生正處于好奇心強(qiáng)的階段，對(duì)于充滿疑惑和興趣的事物有強(qiáng)烈的求知欲望，因此，抓住學(xué)生心理和生理的特征鼓勵(lì)其大膽的創(chuàng)造并提出疑問，反復(fù)和敢于質(zhì)疑教材中的固定知識(shí)，以此提高學(xué)生的學(xué)術(shù)精神。在課堂實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生憑借自身的知識(shí)能力在教師的指導(dǎo)或查詢下逐一解決心中的疑問，從而有效的調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和探究意識(shí)，為后續(xù)教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、提示并引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)自主探究物理規(guī)律

物理是一項(xiàng)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。所以，學(xué)生在對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的過程中由教師引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法，自主的完成實(shí)驗(yàn)從而得出的結(jié)論遠(yuǎn)比教科書上的記憶深刻和重要。

（一）利用實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生

教師在進(jìn)行探究式教學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)的主要作用，是對(duì)學(xué)生從旁指導(dǎo)和提示，而不是將演示完畢的實(shí)驗(yàn)結(jié)果交給學(xué)生死記硬背。例如實(shí)驗(yàn)導(dǎo)體電阻會(huì)受那些因素的影響，在探究實(shí)驗(yàn)前可首先對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問，到底有哪些因素可以對(duì)導(dǎo)體電阻產(chǎn)生影響？怎樣選擇實(shí)驗(yàn)器材？電路怎么連接？變量如何控制？做完這些假設(shè)和猜想后開始制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，如圖所示：

先由一位同學(xué)按照自己制作的電路圖將電路連接，再根據(jù)此次實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡谋砀襁M(jìn)行證據(jù)收集后開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在對(duì)其進(jìn)行探究后將結(jié)果數(shù)據(jù)填入表格，反復(fù)實(shí)驗(yàn)和記錄每次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行對(duì)比說(shuō)明，提示學(xué)生注意并觀察得出結(jié)論的實(shí)驗(yàn)條件。在探究過程中讓學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用控制變量法，即為此次實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)探討研究材料和導(dǎo)體之間的聯(lián)系。鍛煉學(xué)生自主的列表分析和羅列實(shí)驗(yàn)條件，提示學(xué)生類似此次實(shí)驗(yàn)是否還存在哪些影響因素，促使學(xué)生在日后的探究實(shí)驗(yàn)中踴躍的發(fā)現(xiàn)新問題。讓學(xué)生在無(wú)止境的探究學(xué)習(xí)中樂此不疲。

（二）激發(fā)學(xué)生自主探究，克服惰性

教科書中的電壓、電流和電阻關(guān)系是通過演示實(shí)驗(yàn)展示的，但學(xué)生既然通過前面的實(shí)驗(yàn)掌握了控制變量法的使用，并探究了導(dǎo)體電阻大小被影響的因素，那么老師不妨試著向?qū)W生提出問題和思路并從旁幫助學(xué)生設(shè)計(jì)表格與電路圖，讓學(xué)生把教材上的演示圖變成自己的實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行探究，最后分析自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果明確物理量之間的關(guān)聯(lián)并通過探究結(jié)果總結(jié)和歸納出物理規(guī)律。又譬如在探究電壓表和電流表以及并聯(lián)電路特征的實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生并不重視難度不高的探究實(shí)驗(yàn)而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)馬虎，輕易的給出結(jié)論。為克服學(xué)生這方面的缺點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)前可將“1.5V、0.3A”的燈泡與“220V、40W”白熾燈進(jìn)行串聯(lián)，提出問題并讓學(xué)生回答是否可接220V電路，大部分學(xué)生會(huì)想當(dāng)然的認(rèn)為不可以，實(shí)驗(yàn)繼續(xù)并將其接入結(jié)果是小燈泡正常發(fā)光，使學(xué)生在驚訝的同時(shí)產(chǎn)生濃烈的探究興趣，因此增強(qiáng)了學(xué)生在日后實(shí)驗(yàn)探究中的認(rèn)識(shí)度與主動(dòng)性。

三、重視探究實(shí)驗(yàn)報(bào)告

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中大多不能利用探究過程提高自身的動(dòng)手能力和理解問題的能力，而實(shí)驗(yàn)報(bào)告卻是完成任務(wù)的標(biāo)志，也就是學(xué)生的填空作業(yè)。這是實(shí)驗(yàn)課的缺陷，要想改變首先便是將實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為重點(diǎn)的課題研究報(bào)告來(lái)探究。教師的作用是在實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行從旁指導(dǎo)，如無(wú)必要注意事項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)過程中并不能完全依賴學(xué)生本身，而是讓學(xué)生以實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榛A(chǔ)，通過觀察實(shí)驗(yàn)儀器，一邊實(shí)踐的同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究并自主完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)一步提高學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)過程的探究能力。

四、開放性練習(xí)題

為拓寬學(xué)生在物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的思路和思維能力，可從多方面培養(yǎng)學(xué)生思考問題的能力。比如學(xué)生在學(xué)習(xí)伏安測(cè)試法并能自主測(cè)試燈泡實(shí)際功率和額定功率后，設(shè)計(jì)題目讓學(xué)生進(jìn)行探究。如電流是0.3A時(shí)燈泡發(fā)光正常，用實(shí)驗(yàn)器材自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)出正常發(fā)光的燈泡功率是多少。實(shí)驗(yàn)器材有一個(gè)燈泡、一個(gè)電流表、一組電池組、一只電建、一只最大阻值為R的滑動(dòng)變阻器以及導(dǎo)線若干，要求學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)步驟、寫出實(shí)驗(yàn)原理、畫出實(shí)驗(yàn)電路圖和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師可多準(zhǔn)備這樣的題目并進(jìn)行一課一練，為學(xué)生課余時(shí)間的討論研究提供方便。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過教育的發(fā)展，學(xué)生可以運(yùn)用探究式的學(xué)習(xí)方法自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)開發(fā)，大膽提出疑問，配合教師的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)通過自己的實(shí)驗(yàn)探究來(lái)了解和掌握物理規(guī)律。