李 達

湖北省十堰市東風五中 湖北十堰 442001

由一道中考題透析探究性實驗教學*

李 達

湖北省十堰市東風五中 湖北十堰 442001

文章由一道中考物理試題展開分析，提出了探究性實驗在實驗教學中的重要作用，并結(jié)合新課程改革提出了教師在探究性實驗教學中的行為變化。

物理中考 探究性實驗 實驗教學

新課程改革要求培養(yǎng)學生的獨立性和自主性，引導學生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，在實踐中學習，使學習成為在教師指導下主動、富有個性的過程。因此，改變學生的學習方式，鼓勵學生在教師的引導下自主地探究學習、合作學習成為物理教學的重點。隨著新課程改革的推進，不僅教學方式及學習方式在逐步轉(zhuǎn)變，中考試題也積極響應，起到了很好的導向作用。

下面以2010年湛江市中考的一道物理實驗試題為例，展開分析：

小明通過學習得知：一般情況下，水的質(zhì)量一定時,加入食鹽的質(zhì)量越多,溶液的濃度就越高,他想探究食鹽水溶液的導電性能與什么因素有關(guān),小明的猜想是：

a.食鹽水溶液的導電性能與溶液的濃度有關(guān)

b.食鹽水溶液的導電性能與金屬片之間的距離有關(guān)

c.食鹽水溶液的導電性能與溶液的溫度有關(guān)

小明利用水、食鹽、燒杯、小勺子、電源、刻度尺、小燈泡、金屬片、酒精燈等器材，設計了如圖1所示的裝置，進行了探究實驗。他記錄的實驗表格如下：

(1)比較實驗次數(shù)1和2可驗證猜想 (選填“a”“b”或“c”)。

(2)這個實驗用到了控制變量法，我們所學的實驗中，很多也用到了控制變量法，請舉一例：

(3)在實驗過程中，小明認為用電流表代替小燈泡也能進行實驗，你認為 (選填“可行”或“不可行”)，理由是 。

(4)利用現(xiàn)有的裝置和器材，請你對猜想c進行探究驗證。

①實驗步驟：用酒精燈加熱食鹽水溶液，觀察小燈泡的亮度變化。

②你怎樣對該實驗結(jié)果進行分析判斷?

(5)請你提出一個新的猜想：溶液的導電性能可能還與 有關(guān)。

此類探究性實驗試題不同于一般的驗證性實驗題，它更體現(xiàn)了試題的靈活性和開放性，給學生提供了更多的思考空間，考察了學生的思維能力，而不僅僅是知識的掌握情況。本題探究食鹽水溶液的導電性能與什么因素有關(guān)，可能情況有很多，這就需要學生大膽猜想，逐一設計實驗驗證。當然，由于考題的局限性以及初中學生認知能力的有限性，猜想已經(jīng)給出，實驗的設計也給出了大致的范圍，學生只需要按照本題的思路進行簡單的猜想和分析。如問題(1)和問題(2)只考察了學生對“控制變量法”的掌握情況，這是實驗教學中常用到的科學分析方法。問題(4)是一個探究過程，實驗步驟已經(jīng)給出，學生需要對結(jié)果進行分析判斷。問題(5)就是一個開放性的問題，不設標準答案，鼓勵學生大膽猜想。本題雖然沒有考查探究的全過程，卻為我們指明了課程改革的方向，對物理實驗教學起到了很好的導向作用。

基于以上的分析和思考，我們認為，新課程改革背景下的探究性實驗教學應該注意以下幾點。

一、注重引發(fā)學生的實驗探究興趣

興趣在教學中具有重要的作用，可以組織課堂、喚醒記憶、啟發(fā)思考、維持行為。教學中，可以根據(jù)學生的具體情況分層逐步深入，可以先通過簡單易操作的演示實驗培養(yǎng)學生的好奇心，引發(fā)學生的學習興趣，進而將好奇心轉(zhuǎn)化為一種喜愛式的興趣，通過提出問題讓學生用實驗去解決，使其得到一種飽滿的情緒，在課堂中強化這種情緒養(yǎng)成一種學習的習慣。新課程理念明確提出培養(yǎng)學生的探索精神、實踐能力、創(chuàng)新意識。那么體現(xiàn)在教學中，就要創(chuàng)造條件盡量使學生多動手，可以將“演示實驗”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生參與協(xié)作，也可以讓學生獨立操作，將驗證性學生實驗設計為探究性實驗，并鼓勵學生多做課外實驗。

二、精心設計探究性實驗教學

新課程理念提倡探究的教學方式，要讓學生基于自身興趣，在教師指導下從自然、社會和自身生活中選擇和確定研究主題，主動地獲取知識、解決問題。研究性學習強調(diào)學生通過實踐、增強探究和創(chuàng)新意識、學習科學方法，發(fā)展綜合運用知識的能力。學生通過研究性學習活動形成一種積極的、生動的自主、合作、探究的學習方式。體現(xiàn)在實驗教學中就是結(jié)論是未知的，過程是需要探索的，數(shù)據(jù)和結(jié)果可能是不確定的。學生需要設計方案、動手實驗，最后通過抽象和邏輯思維，自己概括和歸納出探究結(jié)論，而且還要再通過與大家的交流對比，最終找到正確結(jié)論的同時明確自己的失誤有哪些。教學過程不再是驗證結(jié)論并立即應用，而是一個師生共同交流、共同探索、共同分享教學經(jīng)驗、共同認識實驗結(jié)果的全面活動過程，是師生生命價值不斷得到升華的過程。這種物理實驗在前，概念形成、規(guī)律認識在后的認知方式，符合心理學角度上的由感性認識上升為理性認識的學習認知規(guī)律。

三、充分挖掘探究性實驗的資源

教師要善于尋找教材知識和生活、生產(chǎn)和科研中的物理現(xiàn)象的結(jié)合點，將生產(chǎn)生活中的素材引進到教學當中來，通過生活中的多種物理現(xiàn)象，創(chuàng)設生動的學習情景，給學生提供一種寬松、活潑的學習情境。教師可以按照“同組異質(zhì)，組間同質(zhì)”的思路，根據(jù)學生的經(jīng)驗和學習情況進行分組，讓不同層次的學生都能在探究的實驗中提出自己的問題，從而讓學生在探究過程中互相彌補。重視課內(nèi)與課外的銜接，將課堂上提出的值得探究的問題引向課外，讓學生進行課外探究小實驗。如在探究的電阻與電壓之間關(guān)系時提出接觸電阻的問題探究，探究水壓時提出高樓缺水問題等。這樣既可以完善豐富課堂教學，又可以培養(yǎng)學生的課外探究能力。探究性實驗更注重學習過程，通過探究真正讓學生做到：學生力所能及，教師避之；學生力所難及，教師助之；學生力所不及，教師為之。

四、重視實驗操作能力的評價

物理實驗試題，基本上都是采用紙筆的形式。學生只被要求掌握概念，會解題，忽視了學生獨立工作、設計能力、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。物理實驗操作應納入實驗教學的范疇。教師在日常實驗教學中可觀察學生在小組活動時的行為表現(xiàn)，隨時做記錄，學生的觀察能力、實驗能力和邏輯演繹能力及實際應用能力都應成為評定的重點。要充分重視學生情感、態(tài)度和價值觀的評價。并把結(jié)果適當?shù)馗嬖V學生，引導學生反思自己的表現(xiàn)和內(nèi)心體驗。同時，學期末設置實驗操作考核，可以要求學生在規(guī)定的時間內(nèi)自己設計實驗步驟、選用儀器、完成實驗。不設標準答案，培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)造能力。

五、完善探究能力的考查

探究能力的考查，在中考物理試題中略顯不足，形式單一，內(nèi)容陳舊，具有一定的機械性。學生解題時，只需把要考的內(nèi)容演練熟悉后直接進行操作，缺乏創(chuàng)造性和靈活性。這就需要我們先充分利用好筆試中的探究性實驗題部分，來體現(xiàn)改革的趨勢，指引改革的方向，讓筆試部分與操作部分逐漸滲透，充分發(fā)揮各種考查方式的優(yōu)勢，使得中考既能真正選拔出好學生，也能夠較為科學地指引中學物理探究教學。為此，需要加強探究能力考查研究和實踐，充分利用教學中的各種機會，發(fā)現(xiàn)學生在探究實驗中的表現(xiàn)，總結(jié)其規(guī)律，找到探究能力考查的合適途徑，在實踐中摸索出一套評價和考查探究能力的方法和形式。

[1]張軍，楊三成.教師職業(yè)能力測驗—中學教育理論綜合[M].北京：首都師范大學出版社，2009

[2]朱慕菊.走進新課程—與課程實施者對話[M].北京：北京師范大學出版社，2010

[3]范瑞秋.讓初中物理實驗從根本改變[J].廣東教育,2008,1

[4]許賀.新課改下初中物理學生實驗教學淺談[J].中國教育技術(shù)裝備,2010，10

2010-06-09

李達，本科，中教一級。

*本文系湖北省教育科學“十一五”規(guī)劃2009年度立項課題“物理課堂演示實驗教學的理論與實踐研究”（課題批準號：2009B363）。