沈惠清

實驗是高中物理知識形成和發(fā)展的基礎(chǔ)，實驗課是高中物理重要的課型，也是最具探究味的物理課型，如何充分發(fā)揮學(xué)生在高中物理實驗學(xué)習(xí)中的主觀能動性，發(fā)展學(xué)生的思維呢？筆者認(rèn)為還需要教師主導(dǎo)性作用的發(fā)揮，教師的主導(dǎo)性作用的發(fā)揮在于引，而不在于灌，本文就實驗課如何導(dǎo)學(xué)結(jié)合實踐談幾點筆者的看法，望能有助于教學(xué)實踐.

一、導(dǎo)學(xué)案如何設(shè)計

有序的設(shè)計能夠促進(jìn)學(xué)生思維更好地發(fā)展，為了更好地導(dǎo)學(xué)，筆者認(rèn)為要有導(dǎo)學(xué)案，導(dǎo)學(xué)案要有一定結(jié)構(gòu)，不能是簡單的知識或問題排列，筆者在實驗導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計上基本上都按照如圖1所示的框架.

借助于導(dǎo)學(xué)案引導(dǎo)學(xué)生自主分析物理實驗，摒棄傳統(tǒng)的老師想講實驗，最后學(xué)生簡單走個過程的灌輸式實驗教學(xué).學(xué)生從實驗的目的出發(fā)，從大腦中搜索原有知識和實驗方法，從自己的知識和經(jīng)驗出發(fā)設(shè)計方案，接著按照自己的方案進(jìn)行實驗操作，當(dāng)然這里面還涉及到實驗方案是否可行，可行不可行做就知道，如果結(jié)果與實驗?zāi)康钠x太遠(yuǎn)，說明自己的方案出現(xiàn)問題，可以猜想問題出現(xiàn)在哪里，帶動思維的進(jìn)一步發(fā)展，提高規(guī)律發(fā)現(xiàn)的主動性.本文重點從引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)這個視角進(jìn)行實驗導(dǎo)學(xué)案作用的分析.

二、設(shè)疑式地導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生興趣

興趣是最好的老師！物理實驗導(dǎo)學(xué)案的開始也要有能夠吸引學(xué)生注意力的地方，把學(xué)生的心懸起來.

例如，“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗，筆者設(shè)計導(dǎo)學(xué)案時，設(shè)置真實的情境.初中都學(xué)習(xí)過伏安法測電阻，改變電壓，通過電阻的電流也隨之改變，但是電壓與電流的比值不變，如果以電流I為縱軸，[JP2]以電壓U為橫軸，作出I-U圖象為一條過原點傾斜直線.最近高二物理備課組教師在實驗室用伏安法測燈泡的電壓和電流時，最后用描點法得得到的小燈泡的I-U圖象卻是一條過原點的曲線，為什么是這樣呢？請同學(xué)們解釋這個現(xiàn)象.借助于這個情景制造認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生想知道其中的原因，自然很想去了解，做這個實驗用什么電路圖？如何處理的？現(xiàn)象說明什么問題？等一系列問題.帶著問題順著導(dǎo)學(xué)案的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，提高預(yù)習(xí)的效果.[JP]

三、引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)的內(nèi)容設(shè)置

從圖1的實驗導(dǎo)學(xué)案框架來看，有兩個部分內(nèi)容.

1.學(xué)習(xí)目標(biāo)

每節(jié)課都應(yīng)該有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對于物理實驗課亦不例外，設(shè)計導(dǎo)學(xué)案時，要借助于簡練易懂的文字描述讓學(xué)生知道這節(jié)課有哪些學(xué)習(xí)目標(biāo)，確保探究活動有的放矢.

例如“測量電源電動勢和內(nèi)阻”實驗，筆者設(shè)置如下4個學(xué)習(xí)目標(biāo).

①自主設(shè)計實驗，分析并總結(jié)出測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗室方法，熟悉量化測量的實驗步驟.

②理解該實驗的實驗原理，從閉合電路歐姆定律出發(fā)，學(xué)會用公式法和圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，并比較、總結(jié)出圖象法的優(yōu)越性.

③從誤差分析得角度，了解教材中各個實驗電路圖在實驗時的系統(tǒng)誤差來源，分析不同電路圖測量得出E和r與真實值的比較.

④仔細(xì)觀察實驗，真實記錄并處理數(shù)據(jù)，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，提升科學(xué)素養(yǎng).

給學(xué)生體現(xiàn)出學(xué)習(xí)目標(biāo)，在于讓學(xué)生一開始就對實驗有一個整體性認(rèn)識，了解學(xué)習(xí)目標(biāo)繼而思考自己應(yīng)該要怎樣努力才能達(dá)到這樣的目標(biāo).

2.引導(dǎo)學(xué)生讀課本

提出學(xué)習(xí)目標(biāo)后，如何實現(xiàn)呢？借助于具體的問題引導(dǎo)學(xué)生回歸課本，帶著問題，在解決具體問題的過程中實現(xiàn)原有知識的應(yīng)用和新問題的生成.

還以“測量電源電動勢和內(nèi)阻”這個實驗為例，筆者在引導(dǎo)學(xué)生讀課本這個環(huán)節(jié)上設(shè)置了如下幾個具體的導(dǎo)學(xué)情境.

思考題：如圖2所示電路圖，兩節(jié)型號和牌子都相同的干電池：電池1和電池2，在實驗中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)開關(guān)分別接1和接2時，小燈泡的亮度存在著明顯的差異，開關(guān)接2時的亮度要比接1暗很多，請結(jié)合生活經(jīng)驗猜一猜，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的可能原因有哪些？

這個問題學(xué)生有生活經(jīng)驗，很多的學(xué)生會認(rèn)為電池1和電池2的電動勢不同，電池2用久了，電動勢明顯減少了.

問題1：如何測電池的電動勢？引導(dǎo)學(xué)生想到用電壓表直接接電源兩端去測量，很多學(xué)生躍躍欲試，想去證明自己想法.這個時候可以提供電壓表讓學(xué)生自己去嘗試，嘗試的結(jié)果，電池1和電池2的電動勢差不多都是1.5V，電池2電動勢稍微小點，但不是明顯小.這樣一來，學(xué)生的疑問自然生成.

問題2：如果不是電動勢差異明顯，又是什么原因?qū)е铝藷襞萘炼让黠@的差異呢？

學(xué)生在思考這個問題時，很自然地用到了閉合電路歐姆定律，經(jīng)過思考肯定是電路中的電阻不同，由于是同一個燈泡，所以是2個電池的內(nèi)阻存在著明顯的差異.

問題3：如何測量電源的電動勢及內(nèi)阻？教材中給了哪幾種方法？

引導(dǎo)學(xué)生帶著這個問題閱讀課本.當(dāng)然學(xué)生的自主閱讀肯定是有問題的，這恰是進(jìn)一步交流的重要材料.在教材自主學(xué)習(xí)的引導(dǎo)上要注意條理性.

根據(jù)教材中的幾種做法，設(shè)置導(dǎo)學(xué)案如下（以教材中的方案一為例，方案二、方案三的導(dǎo)學(xué)案設(shè)計基本一樣略）：

[HT6][JB（{]1.方案一中用到的實驗器材有：.

2.除電源、電鍵外，方案一中所選器材都起到了怎樣的作用？

3.列出方程并求解方程：

解得：[CD#5][JB）][HT]

為了鼓勵學(xué)優(yōu)生自主創(chuàng)新，還設(shè)置了留白項.

問題4：除了教材中的3種方案，你還能想到哪些實驗方案，并畫出電路圖？

設(shè)計導(dǎo)學(xué)案的主要目的，是讓同學(xué)通過對課本上所給出方案分析，了解實驗中所要用到的實驗器材，了解各實驗器材在實驗中起到的重要作用，從而，對自己所設(shè)計的實驗方案有所反思和改進(jìn).實踐中筆者和學(xué)生交流后發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)大一部分學(xué)生能夠自主比較三種方案，發(fā)現(xiàn)三種方案所用實驗器材雖然不同而實質(zhì)是一樣的.