江蘇省淮安市清江浦中學(xué)

一、對物理探究性實驗教學(xué)的認(rèn)識：

探究性實驗是相對驗證性實驗的一種新的學(xué)習(xí)方式，它是把學(xué)生看成小科學(xué)家，由學(xué)生自己運用實驗手段，探究未知的現(xiàn)象或數(shù)據(jù)，并在獲得現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出實驗結(jié)論。探究性實驗教學(xué)是以問題為核心的教學(xué)，這種教學(xué)方式，為學(xué)生提供了發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的機會，與之對應(yīng)的學(xué)習(xí)是開始于問題，推進于問題，歸結(jié)于問題。學(xué)生通過搜集、查閱大量的資料，尋求解決問題的途徑；設(shè)計解決問題的實驗方案；通過實驗進行觀察、分析，最后獨自將問題解決。探究性實驗突出了學(xué)生的主體地位和自主活動，主張學(xué)生自主地去獲取知識。探究性實驗不僅強調(diào)獲得實驗結(jié)果和親自經(jīng)歷實驗過程的統(tǒng)一，而且更加注重學(xué)生對實驗過程的理解。

二、物理探究性實驗教學(xué)的程序

1、提出問題

探究是從問題開始的，發(fā)現(xiàn)和提出問題是學(xué)習(xí)的開端。問題情境的設(shè)置就是要促使學(xué)生在原有知識與掌握的新知識之間發(fā)生激烈沖突，激化學(xué)生意識中的矛盾。教師在教學(xué)中要善于創(chuàng)設(shè)問題情境，使學(xué)生在閱讀、觀察、調(diào)查中對自然現(xiàn)象、生活現(xiàn)象或?qū)嶒灛F(xiàn)象產(chǎn)生好奇，發(fā)現(xiàn)或提出一些有探究價值的問題。

2、猜想假設(shè)

猜想與假設(shè)是學(xué)生運用已有物理實驗和實踐經(jīng)驗，對問題的可能答案進行猜測，嘗試性地提出自己的見解和想法。這一環(huán)節(jié)有利于調(diào)動學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性和主動性，有利于促進學(xué)生思維能力、創(chuàng)造能力的發(fā)展。在教學(xué)中可根據(jù)具體的內(nèi)容，采用多種方式，鼓勵每位學(xué)生大膽說出自己的想法。

3、設(shè)計實驗

針對探究的目的和條件，設(shè)計明確、具體的操作步驟，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。學(xué)生自我設(shè)計實驗方案的成敗，決定于學(xué)生是否具備基本的科學(xué)方法。教學(xué)中教師應(yīng)根據(jù)探究問題的難易程度，在設(shè)計實驗方案時給學(xué)生必要的方法指導(dǎo)，注意實驗設(shè)計的層次性和典型性，使學(xué)生逐步掌握統(tǒng)籌問題、分析問題及控制變量的意識。

4、實驗證實

通過實驗，獲取事實與證據(jù)；正確操作，確保實驗順利進行；科學(xué)記錄實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)。

5、得出結(jié)論

引導(dǎo)學(xué)生對實驗進行解釋并通過理性分析形成結(jié)論，這是實驗的目標(biāo)。教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生逐步學(xué)會用報告形式將實驗進行總結(jié)，包括：實驗的目的、方法、步驟、注意事項、結(jié)果、分析和討論，學(xué)生通過比較、分類、歸納、概括等方法，對事實與證據(jù)進行簡單的加工、整理、歸納、處理和分析，得出正確的結(jié)論。

三、物理探究性實驗教學(xué)示例

課題：焦耳定律

1、提出問題

情境創(chuàng)設(shè) 觀察接入電路中的燈泡和電線的發(fā)熱情況。

實驗現(xiàn)象 燈泡發(fā)光熱得利害，電線的發(fā)熱卻不明顯。

學(xué)生思考 當(dāng)電流通過導(dǎo)體時電流做功，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使導(dǎo)體和周圍物體的溫度升高。而通過燈泡和電線的電流相同，為什么電流通過燈泡和電線所產(chǎn)生的熱量不一樣呢？

提出問題 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些物理量有關(guān)呢？

2、猜想假設(shè)

學(xué)生分組討論、交流，思考后提出：可能跟導(dǎo)體兩端的電壓大小、通過導(dǎo)體的電流大小、導(dǎo)體的電阻大小、通電時間的長短有關(guān)。又考慮到初中階段電學(xué)研究的是純電阻電路，并且導(dǎo)體兩端的電壓跟通過導(dǎo)體的電流可以通過歐姆定律U=IR相聯(lián)系，所以只討論電流產(chǎn)生的熱量跟通過導(dǎo)體的電流大小、導(dǎo)體的電阻大小、通電時間的長短的關(guān)系即可。

3、設(shè)計實驗

（1）下列實驗器材供你選擇。電源、導(dǎo)線、開關(guān)、滑動變阻器、溫度計、細(xì)玻璃管、燒瓶、電流表、電壓表、電阻絲、水、煤油、電爐、電燈……

（2）設(shè)計實驗方案。現(xiàn)在我們研究的問題是一個物理量跟其它三個物理量的關(guān)系，應(yīng)使用“控制變量法”，先研究電流產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系，再研究電流產(chǎn)生的熱量跟電阻大小的關(guān)系。最后研究電流產(chǎn)生的熱量跟通電時間長短的關(guān)系。

（3）確定實驗步驟。學(xué)生根據(jù)設(shè)計的實驗方案，相互討論后，確定實驗步驟。

4、實驗證實

在進行實驗前，首先要讓學(xué)生將自己設(shè)計出的實驗方案交流，引導(dǎo)學(xué)生相互補充，教師給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，并說明實驗安全的注意事項。學(xué)生根據(jù)教師的指導(dǎo)，依據(jù)實驗方案，積極分工、協(xié)作，規(guī)范操作，正確記錄，共同完成實驗。

5、得出結(jié)論

通過對現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的分析，得出實驗結(jié)論。實驗表明：當(dāng)電阻和通電時間一定時，通過導(dǎo)體的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多；當(dāng)電流和通電時間一定時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；當(dāng)電流和電阻一定時，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。

四、物理探究性實驗教學(xué)應(yīng)注意的問題

1、要立足于學(xué)生的發(fā)展，努力體現(xiàn)“探究”的過程性

實驗探究重點強調(diào)的是“探究”，而不是驗證。要大膽放手，讓學(xué)生獨立思考，積極動手、動腦、動口相互交流合作，全身心的參與到學(xué)習(xí)活動中去，這樣學(xué)生才能真正理解、掌握知識技能，學(xué)習(xí)的情感和意志，學(xué)習(xí)的主動性、獨立性、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，勇于探索和堅持真理的精神才能得到培養(yǎng)。教學(xué)實踐會面臨著探究時間的問題，為了完成教學(xué)任務(wù)，學(xué)生總是匆忙做完實驗，在實驗的過程中沒有思考、發(fā)問和批判的時問。我們體會到教學(xué)中可以根據(jù)探究的內(nèi)容設(shè)置兩課時或多課時。第一課時，創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出所要探究的問題。讓學(xué)生提出猜想、假設(shè)，充分討論，設(shè)計實驗方案，使他們在相互間的否定與肯定之中積極思維，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和發(fā)展思維的能力；其他課時，進行實驗探究，結(jié)果討論，并引發(fā)學(xué)生通過實驗和討論發(fā)現(xiàn)新的問題。

2、要恰當(dāng)?shù)剡\用分組討論，努力體現(xiàn)教學(xué)的全體性

課堂討論是實驗探究教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)。也是促進師生雙向交流，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的有效學(xué)習(xí)方式。在全班集體討論時往往可能有一部分同學(xué)沒有發(fā)言的機會，這就需要通過分組討論來彌補。分組討論時，教師針對不同的學(xué)生的實際，采用同一層次的與不同層次的分組方式交叉進行，使全體學(xué)生受益。

3、要積極營造融洽、合作的教學(xué)氛圍

努力體現(xiàn)課堂的民主性教師要關(guān)愛每個學(xué)生的成長和發(fā)展，寬容大度，摒棄師道尊嚴(yán)，努力成為學(xué)生的良師益友。和諧的師生關(guān)系、活躍的課堂氣氛、高漲的學(xué)習(xí)情緒、競爭的學(xué)習(xí)機制，已成為現(xiàn)代教育理論新要求的教學(xué)過程要素。