●陸亞東，沈克林

物理是一門以實驗探究活動為主要抓手的學(xué)科，強調(diào)學(xué)生主動構(gòu)建知識體系。實驗是物理教學(xué)中的重要組成部分，蘇科版《物理》八九年級教材中所涉及到的各種物理實驗達到271 個之多?！耙詫嶒灤侔l(fā)展”，“從活動中學(xué)”，由此凸顯學(xué)生主體學(xué)習(xí)的地位。實驗活動因此成為學(xué)生知識自主構(gòu)建的重要途徑，它是將物理知識從可能性向現(xiàn)實化轉(zhuǎn)化的有效手段。

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)側(cè)重于實驗的嚴(yán)謹(jǐn)和注重物理知識規(guī)律的驗證，教師為了順利揭示實驗規(guī)律，建構(gòu)物理知識，總是始終圍繞知識目標(biāo)的達成做文章，先介紹實驗所需的原理， 對實驗設(shè)計過程進行逐一分析，對實驗器材的取舍和使用總是不厭其煩的講解，這種傳統(tǒng)的“照方抓藥”式的實驗設(shè)計過多凸顯出教師的主導(dǎo)地位，學(xué)生離開教師的“拐棍”就無法開展實驗探究，對培養(yǎng)學(xué)生提出問題能力、猜想能力、設(shè)計實驗方案等實驗探究能力存在明顯的不足。

“活動單導(dǎo)學(xué)”模式下的物理實驗教學(xué)所倡導(dǎo)的“實驗活動方案”超越了單一“書本世界”，目的是引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗和生活經(jīng)歷中發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題[1]。 下面筆者就兩個實驗設(shè)計片段對比闡釋一下“活動單導(dǎo)學(xué)”模式下物理實驗設(shè)計。

一、傳統(tǒng)的實驗設(shè)計

蘇科版初中物理實驗報告手冊是江蘇省教學(xué)研究室為廣大初中學(xué)生編寫的與物理教材相配套的實驗教材，每一個物理實驗都是以實驗報告的形式編排，對學(xué)生開展物理實驗探究起到一定的指導(dǎo)作用?！坝^察水的沸騰”是學(xué)生實驗，其報告的框架體系如下：

實驗?zāi)康模河^察水加熱到沸騰過程中的主要現(xiàn)象，能說出沸騰過程中的溫度規(guī)律。

實驗器材：（略）

實驗操作要點與注意事項：（略）

實驗與記錄：（1）按照圖示裝置安裝好實驗器材（由下至上安裝，石棉網(wǎng)的高度應(yīng)根據(jù)酒精燈及其外焰的高度適當(dāng)調(diào)整）。

（2）用酒精燈給燒杯加熱，觀察水中發(fā)生的現(xiàn)象。

（3）水溫到達 90℃時，開始記錄溫度計的示數(shù)，以后每隔1min 記錄一次，直到水沸騰后2min。

時間/min0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 …溫度/℃

數(shù)據(jù)處理：如圖所示，以時間為橫坐標(biāo)，溫度為縱坐標(biāo)，建立平面直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系中標(biāo)出各個時刻的水的溫度，然后用平滑的曲線連接起來，即可得到加熱過程中水的溫度隨時間變化的圖像。

實驗結(jié)論：由水的沸騰圖像可知，沸騰前，水的溫度_____（不斷上升/保持不變/不斷下降）；沸騰時，水的溫度____（不斷上升/保持不變/不斷下降）。 實驗測得水的沸點是____℃。

思考與討論：（1）由于水中有空氣存在（常附著在容器壁和底面上），在加熱過程中水向小氣泡中汽化，而使氣泡變大。沸騰前和沸騰時水中氣泡的變化有什么不同？ （2）液體沸騰時需要吸熱，你是通過什么樣的實驗操作和實驗現(xiàn)象來驗證這一結(jié)論的？

分析：這種實驗編排設(shè)計看似水到渠成，步驟清晰，實驗過程比較嚴(yán)謹(jǐn)，方便學(xué)生按部就班地進行操作，脈絡(luò)分明，適合學(xué)生進行現(xiàn)象觀察和數(shù)據(jù)記錄。但實際這樣對活動過程的處理是對教材實驗活動的生搬硬套，在實際教學(xué)中效果非常不理想。雖然在探究活動中教師始終在叮囑學(xué)生注意觀察溫度計的變化、氣泡和聲音的變化以及杯口出現(xiàn)的“白汽”等，但由于學(xué)生既有的知識水平和操作能力有限， 實驗過程中存在很多問題亟待解決，如：學(xué)生不清楚應(yīng)該觀察哪些現(xiàn)象？記錄哪些實驗數(shù)據(jù)？如何對實驗數(shù)據(jù)進行合理分析？ 為什么要采用數(shù)學(xué)上的圖像來研究物理問題？ 反思實驗設(shè)計過程，我們發(fā)現(xiàn)，這樣的實驗報告只是籠統(tǒng)的提出實驗?zāi)繕?biāo)和設(shè)計方案， 研究問題的手段和方法單一， 學(xué)生的合作參與過程沒有體現(xiàn)，更多的是給予器材和實驗步驟，至于到底應(yīng)該在實驗過程中如何觀察實驗為什么要進行這樣的數(shù)據(jù)處理沒有更多的關(guān)注， 導(dǎo)致學(xué)生在實驗操作過程中漫無目的。

二、“活動單導(dǎo)學(xué)”模式下的實驗設(shè)計

針對以上問題，筆者在對“探究電路中電流與電壓、電阻的關(guān)系”實驗時采用以下設(shè)計：“探究電路中電流與電壓、電阻的關(guān)系”在新課標(biāo)中屬于“理解、運用”層次的，對于學(xué)生來說該知識建構(gòu)要求比較高，如果只停留在表象的接受， 必然難以掌握 “歐姆定律”真正的內(nèi)涵與應(yīng)用的范疇，當(dāng)然也難以關(guān)注到實驗背后的方法和能力的提升。

表 實驗探究活動單

三、兩種設(shè)計的對比分析和對“活動單導(dǎo)學(xué)”的詮釋

對比兩種實驗設(shè)計的編排， 從表面上看沒有多大區(qū)別，都是按照實驗操作順序進行實驗。傳統(tǒng)的實驗設(shè)計更體現(xiàn)出老師主體的作用， 學(xué)生只是方案的執(zhí)行者，沒有個體的自主充分活動的余地，只是讓學(xué)生對照實驗報告手冊亦步亦趨的操作實驗， 驗證實驗規(guī)律；而“活動單導(dǎo)學(xué)”的實驗方案設(shè)計的編排更側(cè)重于從生活情境引導(dǎo)學(xué)生，逐步探究，對實驗方案設(shè)計與實驗器材的取舍完全交給學(xué)生主宰， 凸顯學(xué)生主動探究實驗的主體性。 學(xué)生在探究活動中主體能動性體現(xiàn)非常明顯，如實驗方法的選擇，實驗數(shù)據(jù)的處理方法等。

“活動單導(dǎo)學(xué)”的實驗設(shè)計最大的特點是將整個實驗操作分解成若干個系列活動，每個活動都呈現(xiàn)出階梯性和層次性，實驗?zāi)康拿黠@，在逐步深入理清和分析問題時，學(xué)生思維自由，探究手段多樣化，通過抽絲剝繭，層層推進，將問題推向解決的最高端。 而對于學(xué)生來說，問題解決雖具有一定難度，但仍然是“跳一跳夠得著”。 因為在每個活動中都有學(xué)生獨立思考，小組協(xié)作，讓學(xué)生在自我思考和合作討論過程挖掘?qū)W生的直接經(jīng)驗，通過實驗活動拓展延伸，將簡單的模仿實驗變成獨立的思考，層次清晰，能最大限度地體現(xiàn)出老師的“總指揮”的作用：把課堂看成戰(zhàn)場，把打仗權(quán)交給學(xué)生，學(xué)生通過打仗，問題才能暴露；老師指揮打仗，及時調(diào)整方法、策略；活動方案為“綱”，步步引導(dǎo)學(xué)生對問題探究的深入[2]。 在“拐棍”的指導(dǎo)下， 探究的對象和手段的選擇更有目的性和自選性。 數(shù)據(jù)處理的手段由老師規(guī)定的物理圖像變成由學(xué)生自己選擇分析數(shù)據(jù)的方法，讓學(xué)生學(xué)會對數(shù)據(jù)處理并進行“有效”篩選，學(xué)會反思，更能切身體會到物理圖像這些手段對物理規(guī)律的研究的重要性！

[1]陸亞東.淺談“活動單”導(dǎo)學(xué)模式下初中物理實驗教學(xué)[J].物理教學(xué)，2011，(5)：35-36.

[2]鄭國建.“活動單導(dǎo)學(xué)”在初中生物學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].生物學(xué)教學(xué)，2010，(6)：55-56.