淺談物理探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)

進(jìn)行物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師除了要對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)和檢查外，還要做好實(shí)驗(yàn)后的講評(píng)工作。教師指導(dǎo)的關(guān)鍵是幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁蟆⒃怼⒎椒ê筒襟E。要讓學(xué)生通過預(yù)習(xí)對(duì)要做的探究性實(shí)驗(yàn)有一個(gè)全面的了解：為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的原理是什么，實(shí)驗(yàn)是怎樣設(shè)計(jì)的。在此基礎(chǔ)上考慮應(yīng)該測(cè)量哪些物理量、記錄哪些數(shù)據(jù)，要選用哪些實(shí)驗(yàn)器材，怎樣操作，怎樣進(jìn)行觀察、測(cè)量和讀數(shù)，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格或圖像以及實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的其他事項(xiàng)。最后，指導(dǎo)學(xué)生整理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，尋找有關(guān)物理量之間的關(guān)系，從而得出結(jié)論。

（一）指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)方法。關(guān)于“探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”這一課題，教材沒有采用以往直接運(yùn)用控制變量的方法對(duì)電流和電壓、電阻關(guān)系進(jìn)行討論，只要求學(xué)生探究“電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系”。這樣，一方面有利于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度；另一方面可讓學(xué)生通過數(shù)據(jù)分析得出電流和電阻的關(guān)系，有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生處理信息的能力。在探究過程中，教師應(yīng)給予以下指導(dǎo)：首先，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)過程及表格，同時(shí)注意掌握電流表和電壓表的使用方法（要將電流表與被測(cè)電阻串聯(lián)，電壓表與被測(cè)電阻并聯(lián)），為了改變電路中的電流還應(yīng)串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器。其次，通過反復(fù)測(cè)量得出結(jié)論。要先將實(shí)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)填入事先設(shè)計(jì)好的表格中，作為后面總結(jié)時(shí)的依據(jù)。

（二）指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及記錄表格。探究活動(dòng)的設(shè)計(jì)要通過恰當(dāng)?shù)膯栴}情境，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知需要，激發(fā)探究動(dòng)機(jī)，使探究真正成為學(xué)生的自我需要。因此，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要立足于學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象，使學(xué)生在認(rèn)識(shí)、分析這些現(xiàn)象產(chǎn)生原因的過程中學(xué)習(xí)物理知識(shí)，掌握物理學(xué)的研究方法，從而使學(xué)生感到生活就是物理，科學(xué)就在身邊，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

為了幫助學(xué)生有條不紊地進(jìn)行探究，教師應(yīng)要求學(xué)生從實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮沓霭l(fā)，認(rèn)真設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)記錄表格。從實(shí)驗(yàn)表格能夠看出以下問題：學(xué)生是否明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅欠裾莆諏?shí)驗(yàn)原理、方法和步驟，同時(shí)也能看出實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)測(cè)量哪些數(shù)據(jù)及操作順序，這對(duì)于提高學(xué)生的思維能力是有很大好處的。要求學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)記錄表格中既要包括所有直接測(cè)量的物理量，又要有通過計(jì)算得到的中間數(shù)據(jù)和最后數(shù)據(jù)，記錄表格各欄目的順序應(yīng)跟實(shí)驗(yàn)步驟相一致。例如在探究電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系時(shí)，表格設(shè)計(jì)如下：

（三）指導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，尋找規(guī)律性結(jié)論。要讓學(xué)生認(rèn)真分析、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并將其上升為物理規(guī)律。在對(duì)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理時(shí)，教師可以啟發(fā)學(xué)生提出各種“猜想”，進(jìn)而引導(dǎo)他們利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來探索物理量之間的關(guān)系，促使學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的規(guī)律或檢驗(yàn)猜想的正確與否。以上述實(shí)驗(yàn)為例，為了指導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律，應(yīng)啟發(fā)他們進(jìn)行如下分析：（１）在電阻一定的條件下，電流和電壓值有什么規(guī)律？（２）在電壓一定的條件下，電流和電阻的值有什么規(guī)律？然后，學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)可得出結(jié)論：在電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比；在電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。

（四）引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行評(píng)估和交流。探究結(jié)束后，教師要求學(xué)生對(duì)自己的探究活動(dòng)進(jìn)行回顧和總結(jié)，思考自己在探究過程中真正弄懂了哪些問題，哪些問題還不清楚，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有沒有不合理的地方，操作中有沒有失誤，測(cè)量結(jié)果是否可靠等。讓學(xué)生有意識(shí)地進(jìn)行“自我評(píng)估”的訓(xùn)練也是探究過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過評(píng)估，可讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足，及時(shí)總結(jié)和調(diào)整。然后，教師可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行各種形式的交流，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行互相學(xué)習(xí)和借鑒。最后，為了激發(fā)學(xué)生的探究熱情，教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)給予積極的評(píng)價(jià)。

（責(zé)任編輯李 婧）