探究性学习与中学物理实验

探究性学习与中学物理实验

物理实验课是实施全面物理教育的最有效的教学形式。而将“实验”与“探究”联系在一起，是从素质教育的高度，对实验教学功能的再认识，再开发。

过去物理实验教学中大部分为演示实验。这种实验教学的常用模式是：实验前老师明确讲清有关知识点，将实验方案和步骤以及注意事项明确地教给学生，再进行演示实验。然后再把实验现象、结果与所讲授的新知识作对应比较，最后由都或学生做概括总结。从培养学生综合能力的角度看，长期、单地地选用这种模式显然是极不妥当的。是与人的实际思维过程相悖的，它不能使人的创造得到发展，而且这种情形与我国目前大力推行的基础教育课程改革的思路背道而驰，更不符合素质教育的要求。

物理课程中的科学探究，是学生积极主动获取物理知识、认识和解决物理问题的重要实践活动。它涉及到提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。

下面谈谈笔者在九年级物理《欧姆定律》实验教学中运用探究性学习的一些粗浅做法和体会。

对于“欧姆定律”实验的学习，传统的学习方法是：教师演示实验→学生观察实验→教师引导学生分析欧姆定律→讲解例题→课后巩固练习。本课利用探究性学习是这样设计的：创设一个问题情境→学生讨论、猜想→设计实验→探索实验（将演示实验改变为学生自己做探索性实验）→分析实验现象→得出欧姆定律→课堂练习。这样处理更重视学生获取知识的过程及方法，真正体现了“教师为主导，学生为主体，发展为主线，创新为主旨”的思想，发展了学生的思维能力、创新能力和动手能力。

（一）创设情景，设疑诱趣

教师可以通过两个演示实验：1、把同一小灯泡分别接在一节干电池和两节干电池上观察小灯泡发光情况；2、把一颗小灯泡接在两节干电池上和把两颗小灯泡串联在两节干电池上比较两种情况下灯泡发光情况。并提出问题：“灯泡亮暗程度不同说明什么？”学生思考得出：“电路中的电流有大有小”。进而提出：“电路中电流的大小由哪些因此决定？”通过这个实验可以诱发学生产生学习的兴趣。

（二）激励猜想，发散思维

鼓励学生大胆猜测：“电流的大小究竟由那些因素所决定呢？”学生分组讨论，教师适当提示。学生可以联系上一章学过的内容，猜想：电流可能与电压的大小有关？猜想的依据是电压是形成电流的原因；可能电流与导体的电阻有关？猜想的依据又是电阻是导体对电流的阻碍作用。提示学生：这就涉及到电路中电

流、电压和电阻都要严格遵守的一个“交通规则”。我们可以用实验来研究电流与电压、电阻三者之间的关系，可以用什么方法研究？

（三）质疑聚思，设计实验

再请学生思考：如何设计实验电路图？并请几位同学上黑板板演，其他同学在下面自己设计。

师生共同讨论：要完成以上实验，还必须测量相关数据，自己制定表格。

（四）分组合作，深入探究

在探究过程中可以采用小组合作的方法，将学生以2～3人为一个小组，像科学家那样兴趣盎然地开始按上述讨论的方案实验，边做边想边记。教师巡视，注意他们设计是否合理，仪器使用是否得当，数据记录是否正确，做个别辅导。

学生在教师的指导下，形成了一种和谐亲密、积极参与的教学气氛，一个思维活跃、鼓励创新的环境。学生的思维在开放、发散中涨落，在求异、探索中又趋于有序；这培养了学生独立操作能力，发展了学生的思维能力、创造能力。

（五）综合分析，归纳总结

学生汇报：

实验完毕后，将实验数据和得出的初步结论，通过学生相互交流实验数据，分别推出代表，汇报实验数据。

指导学生将表一中的数据画出U-I图线。

组织学生讨论：从表一、图象和表二的数据可分别得出什么结论？

归纳结论：

在电阻不变时，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。

在电压一定时，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比。

教师总结：导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。这个规律叫做欧姆定律。

教师：同学们总结的很好，然而这一规律是德国物理学家欧姆在1827年用实验方法研究得出的，为此欧姆花费了10年心血。为了纪念他的伟大发现，这一规律被命名为欧姆定律。今天当我们一起学习这一规律时，每位同学都能从他身上学到一点精神——坚持不懈的从事科学研究的精神。

（六）过程回顾，指导学法

教师总结：让学生回顾本课的探究学习的过程：发现问题→进行猜想→设计实验→探索研究→得出结论→指导实践。

通过本节课的探究，充分调动了学生的积极性。使学生学会了科学探究的步骤和方法，进一步体验科学探究的全过程，从而培养了学生的科学探究的能力，提高了课堂学习效率。另外，在本课教学中不仅注意渗透了科学研究方法，同时也进行了学法指导和辩证唯物主义教育。在中学物理实验教学中，“发展”与“创造”的核心问题是开发智力、培养能力，全面提高学生的素质。物理实验中探究性学习正是实践这一教学思想，实现现代教育目标有效可行的好方法。