關于探究性學習在《蒸發》教學中的探討

楊昌輝

社會的迅速發展對人才的培養提出了更高的要求，“創新精神和實踐能力的培養是素質教育的核心。”中學教育的目標要由重分數向重能力方向轉化，要實現這種轉化，教師首先要轉變教學方式，而探究性學習正是一種著重培養學生能力的教學法，但許多教師把探究學習理解得過于深奧，因而覺得無從入手。其實，所謂“探究”，也就是仔細考察某一事物、獲得有關知識的一種活動。而探究性學習是指學生從各種學科領域或現實生活的問題出發，通過形式多樣的探究性活動，以獲得知識和技能、培養探究能力和應用能力、獲得情感體驗為目的的學習方式。

探究性學習的內容是廣泛的，可以是教材以內的課題，也可以是教材以外的課題，探究方式可分為指導性探究和開放性探究兩種方式，其探究的結果也分為有統一結論和無統一結論兩種形式。

開放性探究消耗的時間長，其探究的結果往往是不固定的，對教師素質和學校硬件設備的要求也較高，這是許多教師想進行探究性教學但又不知如何選材，或是一般條件下難以達成開放性探究的目標的原因。但我們能否結合物理學科的特點，采用指導性探究，特別是利用課堂進行微型探究實驗，充實科學探究實驗的內容，為學生“做科學”創設更多的實踐條件，使探究學習在有限的時間和空間領域里也能發揮其作用呢？

下面我以初中物理《蒸發》一課為例談談初中物理課堂探究教學的著力點。按照教材的處理，影響蒸發快慢的三個因素只需通過引入晾衣服的例子便能推出，既無學生實驗，也無演示實驗，從知識掌握的角度看，能基本實現教學目標，但我覺得，我們完全可以利用這樣一個課題的教學來培養學生的探究和動手能力。本課的突出特點是啟發學生設計實驗方案并通過實驗來探究影響蒸發快慢的因素。

在探究性教學的課堂上，新課的引入應當為學生的探究活動服務，備課時應精心設計新課的引入方法和手段，為此，本課采用以下方式來引入：首先用酒精在黑板上寫下“同學們好”，學生起立之后，教師提問：“我剛才寫的字呢？”學生回答：“蒸發了！”以此來引入課題，調動學生思維的積極性。然后用較短的時間介紹蒸發的概念，接下來便是本課重點：啟發學生猜想影響蒸發快慢的因素，并設計實驗證明自己的猜想。以下我從猜想、設計、實驗和總結四方面做較詳細介紹。

第一、啟發學生猜想影響蒸發快慢的因素

提高學生大膽提出猜想和形成假設的能力，理解假設對科學探究的作用是科學探究的具體內容之一，在探究性課堂教學中，首先要引導學生提出問題，這是探究課在課堂上需要解決的第一個問題，即進行課堂探究教學的第一著力點，同時也是鼓勵學生大膽猜想，養成積極思考問題的習慣的行之有效的途徑，因此，在引導學生猜想影響蒸發快慢因素的教學中，我做了如下處理：

教師引言：“蒸發現象在生活中應用很廣泛，比如，我們把衣服洗完后要把它晾起來，讓衣服上的水蒸發掉，那么，用什么方法能使衣服干得更快呢？”

學生回答教師寫副板書：（有意識歸類）

（A）：晾在有陽光的地方；

（B）夏天比冬天干得快；陽光、季節、溫度、加熱

（C）用熨斗加熱；

（D）：通風的地方；空氣流動、通風

（E）電吹風吹

（教師提示：暖風好還是冷風好）

暖風好！

（教師提示：衣架的作用是什么？）

（F）把衣服展開，擴大表面積面積

（G）干燥的天氣比潮濕的天氣干得快濕度

教師總結并板書：溫度、季節、陽光、加熱屬于一類即液體溫度（板書）；

空氣流動、通風屬于一類即空氣流動快慢（板書）；面積屬于一類即液體的表面積（板書）；

濕度單獨為一類即空氣濕度（板書）；

（由于學生沒提到物質，在學生設計實驗方案時教師應提示：桌面上有一杯酒精和一杯水，你們會用什么來做實驗？然后補充板書） 不同物質，蒸發快慢不同

這段教學就本課而言，是啟發學生積極思考，得出影響蒸發快慢因素的猜想，但學生在探究的同時也將生活與物理很自然的結合在一起，讓學生知道物理原來與生活如此接近，對提高初二學生學習物理的積極性有很大的推動作用，同時也培養學生的分析歸納能力。

第二、 啟發學生設計實驗方案

啟發學生設計實驗方案，是探究性物理實驗課的核心，也是學生進行課堂探究活動的第二個著力點。在傳統的實驗課中，老師往往按照教材或自己提前設計好的實驗方案，在學生實驗前將自己設計好的的方案“灌”給學生，實驗的目標也僅是證明已有的實驗結論和簡單培養學生的動手能力，而學生的興趣只停留在對實驗過程的自在感受，缺乏對問題探究的強烈愿望，探究性實驗課則完全不同，其特點主要有兩點：第一，學生在實驗前有自己的猜想，并渴望用實驗來驗證自己的猜想；第二，實驗方案由學生自己設計，充分發揮學生在課堂教學中的主體作用，培養學生的創新精神和創新能力。

如何設計實驗方案來驗證學生對影響蒸發快慢因素的猜想，教師在課堂上可做如下處理。

教師引言：“以上四個影響蒸發快慢的因素是我們的猜想，光憑猜想是不能說明問題的，我們必須設計實驗來驗證我們的猜想，不過，我首先要說明兩點：第一，我們不能同時讓幾個因素都變化，這樣就無法討論問題，因此，要分析某一個因素對蒸發的影響，就要保證其它四個因素相同，例如，要分析溫度高低對蒸發的影響，就要用相同的物質，并在液體表面積和空氣流動快慢相同的條件下來做；第二，濕度變化的實驗我們今天沒法做。接下來請每個小組至少選擇一個因素進行3分鐘的討論，并推薦一名同學向大家介紹你們的實驗方案。”

學生討論3至5分鐘。

教師提問：“現在請各組代表來給大家介紹實驗方案，其余同學做好記錄，誰先來？”

（學生介紹實驗方案，教師注意啟發學生說出實驗器材并轉化為今天能提供的器材）”

實踐證明，孩子的想象力是非常豐富的，經過3分鐘激烈的討論，每個小組都提出了非常精彩的實驗方案，如在紙上分別滴上等量的酒精，一張放窗臺上，一張放在屋子里，觀察蒸發快慢；分別在燒杯和臉盆里盛等量的酒精，觀察蒸發的快慢等等。

當然，初中學生的邏輯思維能力是有限的，他們在探究過程中想象力很豐富，但有些方案在課堂內很難實現，比如用紙做實驗需要的時間較長，有些實驗器材實驗室沒有準備等（《蒸發》一課實驗室準備的實驗器材有：毛細滴管、兩塊載玻片、溫度計、酒精和水各一小瓶），但教師可以啟發學生根據原有思路進行實驗器材和局部方法的轉換，同樣達到學生預期效果，如反問學生用兩張紙的目的是什么，能否用兩個載玻片來代替呢？窗臺上有風，我們能否制造風呢？立刻會有學生搖晃自己的手，老師此時得抓住機會，用手搖晃能得到風，還有更好的辦法嗎？大部分學生都會想到用練習本扇風的方法。

任何實驗都應把安全放在第一位。如學生提到用酒精燈加熱來提高液體溫度，但在蒸發的實驗中，為了節約時間，實驗室準備的液體是酒精，學生在實驗過程中難免會將酒精灑在桌面上，如果點燃酒精燈，很容易出事，因此，教師必須啟發學生如何用體溫來代替酒精燈，但教師只能啟發，不能直說。學生在知道不能用酒精燈時，首先想到吹氣，本實驗成功的關鍵是條件相同，吹氣不僅提高溫度，也加快了空氣流動，但畢竟已經引出了體溫，將吹氣轉化為滴酒精在手背上也就一步之遙了。

可見，在課堂有限的時間里，同樣可以實施探究式教學，在學生探究的過程中，教師輔助適當的啟發，既能讓學生掌握知識，又能培養學生的探究習慣和探究能力。

第三、 指導學生實驗

經過猜想和實驗方案的設計，學生將以極大的興趣開始自己的實驗，但俗話說，“說者容易做者難”，受初中學生心理特點、知識水平和認知能力的影響，學生的某些實驗方案不一定能實現，因此，在學生實驗前和實驗過程中，教師進行適當的指導是非常必要的，這是學生進行課堂探究實驗活動的第三個著力點。

學生在探究影響蒸發快慢因素的實驗中，最大的困難就是如何取等量的液體，而且時間有限，液體量不宜太多，實驗前，教師先對毛細滴管取液體的使用方法做了詳細介紹：“這個毛細滴管是用來取液體的，首先將毛細滴管較細的一端浸入液體中，如果所需液體量較少，把它直接拿出來在載玻片上點一下即可，如果所需液體量較多，則先用食指將較粗一端滴管口堵住，再把毛細滴管拿出來，接觸載玻片后松開食指即可。”

學生在實驗過程中，還往往會出現面對器材無從下手，或者忘記實驗條件的情形，因此，在學生實驗過程中，教師需要巡視，提醒或暗示學生實驗中的不足，但必須把握分寸，給自己正確的定位，從知識的傳授者、占有者的地位轉變為學生探究的引導者、合作者或共同參與者，為學生解決問題提供幫助和服務，并留給學生足夠的思考余地。

第四、 總結實驗結論

人們常說“失敗乃成功之母”，但對初中生來說，“成功也是成功之母”，在引導初中生進行探究活動中，教師應盡量使學生成功，這是引導初中學生進行探究活動的第四個著力點。對初中學生而言，探究的重要意義在于培養學生的創新精神和實踐能力，而成功是激發初中學生探究興趣的良好動力，成功讓學生自信，而自信是學生獲得成功的催化劑。

通過猜想，設計和反復實驗，學生最大的渴望便是成功，并向他人展示自己的成功，因此，讓學生自己來總結實驗結論，既是完成本課知識結構的需要，更是給學生展示自己，提高學生自我價值感的需要。

在實驗總結這個環節，我們可做如下處理：

教師引言：“通過剛才的實驗，大家驗證了自己的猜想嗎？能把你們看到的實驗現象告訴大家嗎？”

學生（甲）：相同條件下，液體溫度越高，蒸發越快；（教師板書）

在學生在說到相同條件時，教師要啟發學生把什么條件相同說出來，以滲透研究問題的一種方法——控制變量法。

學生（乙）：相同條件下，液體表面積越大，蒸發越快；（教師板書）

學生（丙）：相同條件下，液體表面上空氣流動越快，蒸發越快；（教師板書）

學生（丁）：相同條件下，不同物質蒸發快慢不同。（教師板書）

教師介紹易揮發的液體：“像酒精這種容易蒸發的液體我們通常稱之為易揮發的液體，比如汽油、乙醇、油漆烯料、乙醚等等，這類物質大量揮發在有限的空間里，將引起爆炸事件，工廠發生的爆炸事件也往往是這類易燃易爆物質引起的，因此，對于這類物質的保存要注意密封并放在通風的屋子里。”

這樣的總結，不僅完善了知識結構，也滿足了學生渴望表現的強烈愿望，同時理論與實踐相結合，再次讓學生感受到物理來自于生活又服務于生活，激發了學生學習物理的積極性。

關于《蒸發》一課的其它教學過程不再贅述。

實踐證明，學生對于這樣的實驗課非常感興趣，尤其是初中學生，他們年齡偏低，自我調控水平也較低，因此，學生按照自己設計的實驗方案來完成實驗的積極性遠遠超過按照教師的方法來進行實驗，不僅培養學生學習物理的興趣，讓學生由于喜愛物理實驗而喜愛物理；還能培養學生動手操作的能力和自主學習的能力，充分發揮學生在學習中的主體作用，提高學生發現問題、提出問題、解決問題的能力，掌握基本的科學方法，養成科學精神和科學態度，教師也在不斷的總結、反思、提高，不斷增強“以學生發展為本的”教育理念，打開備課思路，面對同樣的教材，我原來總拘泥于教材，而現在能隨時考慮可否增加學生討論和分組實驗的內容。

可見，探究性教學是可以在課堂教學中進行的，通過《蒸發》一課的教學，我充分認識到，在初中物理課堂教學中采用指導探究實驗教學，能解決教師想進行探究式教學又無從選材的困惑。其著力點可概括為一句話：在學生探究過程中，教師給予恰當的啟發指導。它可以回避教師對開放式探究耗時、結論不唯一的擔憂，是初次嘗試探究式教學的有效途徑。同時，指導探究實驗教學又有別于傳統的啟發式教學。在傳統的啟發式教學中，學生基本上是被教師牽著鼻子走，學生的思考僅僅是回答教師的提問，缺乏自主猜想和設計的過程，很難發揮學生的主體作用，而探究與啟發相結合，是先給學生探究的機會和時間，然后教師給予適當的啟發指導，既能完成教材所需的教學目標，又能充分調動學生探究的積極性，讓學生在實驗中去經歷、感受、領悟科學過程，提高學生科學探究的水平。當然，有些問題是在課堂探究教學的過程中不能解決的，我們可以將它確立為開放探究的課題，這正是一條選擇開放探究課題的有效途徑，將課內指導探究與課外開放探究相結合，讓學生在活動中學會體驗，學會思考，學會合作，培養學生的探究能力和創新意識。

（貴州省惠水縣好花紅中學）