讓探究發展得更自然些:從可變穩壓輸出電源的配置談起

葉耀

太倉市第一中學 江蘇太倉 215400

1 冤屈

聽初中物理青年教師“以導促學”匯報課“歐姆定律”，評課時，很多老教師對該教師的“電壓的調節與改變問題”的處理，提出了中肯且詳細的點評。筆者既對老教師的無私點撥感到欣慰，同時更為這位青年教師“叫屈”。屈之一，老教師們受以往教學經驗的啟發，以所謂教材、器材、試題為依據，面面俱到地來看待新教師的創新教學設計，這是因為沒有看到探究教學的發展之需要；屈之二，讓青年教師的創新教育來承擔教材編寫本身的缺陷、學校實驗室實驗器材配置不足以及某次中考試題的偏頗等，似乎更為冤屈。

就初中物理探究歐姆定律的實驗設計，一是保持電阻不變，改變電壓，觀察電流與電壓的關系；二是保持電壓不變，改變電阻，觀測電流與電阻的關系。這本來應該是一個極其自然的、也是學生立馬就能想到的實驗設計過程。由于一般學校的實驗室沒有“可變穩壓輸出電源”儀器，所以，目前使用的大多數版本的初中物理教材給定的實驗設計為圖1的設計。這樣的設計一直以來似乎被認為是經典，而從來就沒有受到過質疑。有經驗的教師，往往采用提前做伏筆，或當堂給學生以點撥的方式來完成。

為使實驗在有限的時間內完成，一般需要解決兩個問題：一是如何調節滑動變阻器，才能增大（或者減小）電壓表讀數；二是改變電阻時是先大后小還是先小后大。這樣就出現滑稽的現象。滑稽之一在于：這一與本次探究無關的問題卻成為本節課的重點與難點。滑稽之二在于：用探究所得到的結論來設計探究結論，顛倒了“過程與結論”的邏輯發展關系。

2 緣由

一個青年教師的“冤屈”，也許不那么受人關注，然而，當這樣的“冤屈”已經阻礙教學改革的時候，就不能不引起人們的關注了。回顧落實探究教育的過程，可以發現，它是一個漸變的過程，從課標要求的提出，到教師的主動實施；從將探究視為方法，到視探究為教學目標。當今的教師普遍認同一個“以學生發展為本”的理念，于是，各種各樣的教學方式層出不窮。遺憾的是，教師始終發現有“三座大山”正在阻擋探究的自然發展。

第一座“大山”是教材。在一綱多本的初中物理教材體系中，某一版本的教材應該也僅僅只能是教師進行教學設計的依據之一。很多老教師喜歡以教材為本并視教材所述為金科玉律，這顯然是一種片面的認識，而且就是這樣的片面認識，在廣大教師中卻依然很流行，甚至成為一種評價課堂的唯一準則。

如果教材編寫者能將圖1變化為圖2，并告訴學生，虛線框就是一個可以改變電壓的電源，并讓學生在實驗中體會改變電壓大小的方法（這本身也是“做中學”的一種方式），這樣就避免了教師在這個問題上的糾結。至于其原理，可以作為歐姆定律應用的一個問題來討論（根據筆者對新課程標準的理解，這樣的動態分析似乎有違探究教育本意，建議以后試題不出現）。

第二座“大山”是器材。由于歷史的原因，學校的實驗室與教室的地理位置配備問題，實驗儀器的陳舊與不配套問題，已經嚴重地制約了探究教學的落實與發展。就筆者所在學校而言，自筆者1980年參加工作，30多年來，可以說沒有什么本質上的變化。如果要說變化，那就是價錢更高了，而質量更低了！教師為了尋找一個探究實驗的器材，所做出的努力真的是難以想象，更不用說向學生開放探究實驗室的可能。就本文提及的“可變穩壓輸出電源”，按照圖3，也就是個由電池盒與電位器的組合問題，應該不是難事，可以自制，也可以批量生產，遺憾的是一直沒有被相關部門所重視。

第三座“大山”是考試。“初中物理是被考難的”，這是目前的共識。就圖1的設計，某地的中考試題竟然讓學生回答：換用電阻時，阻值是該從大到小還是從小到大？雖然說中考試題屬于終結性評價，學生回答該問題不存在任何可以挑剔的地方，遺憾的是，這樣的試題一出現，來年就被無情地收錄進了各種隨堂教輔資料中，甚至被各地的教研員編進了相關的試卷之中。那些視考試分數為自己榮譽的教師，只能步步小心地向學生進行介紹，從而徹底摧毀了探究教學的自然發展規律，因而也導致在歐姆定律的教學中要做出一個“艱難的決定”。不合時宜的試題安排，已經真的成為探究教學發展的絆腳石。教材的編寫是為了照顧學校已有實驗條件，試題卻在別人不得已的基礎上再次興浪，實為不該。

3 體會

探究能力的發展需要有個前提，這個前提就是人腦思維的自然性體現，或者稱它為“最臨近發現區”的構建。這里為思維發展的自然性提供探究實驗及配套的器材，成為探究能否自然發展的“架梯”。

探究教學，在國內應該還是個新名詞，其必須經過一個相當長的摸索過程，才能被教師爐火純青地所運用。教師要真正以探究教育的觀點來設計教學活動，要有勇氣有能力去挑戰所面對的“三座大山”。

比如圖4的實驗，教材用以說明的是物體具有慣性，而教師如果僅僅將該實驗看成是為了提高學生的學習興趣，那么就失去了一次探究教學的資源。這就需要教師突破教材安排，具有根據實際需要增加探究資源的能力。因為這個實驗可以提供一個更值得探究的問題：慣性大小與什么因素有關？如果將該實驗改為：給學生兩個高度、形狀、體積相等而質量有明顯區別的物體，分別做同樣的實驗，哪個更容易成功呢？為什么？經過這樣探究學習的學生，對于理解“慣性大小只與質量有關”不是更有幫助嗎？同時，這樣的探究還需要有突破實驗室配置的要求，畢竟“兩個高度、形狀、體積相等而質量有明顯區別的物體”是很容易找到的吧。

作為探究教學發展趨勢中所出現的“以導促學”教學方式（或者是其他教學方式），是凝聚著廣大教師在探究教學道路上的走向反映，也就是說欣喜地看到了探究教學正在發展。這樣的發展甚至只能用剛剛起步來定義。

凡有道，就有知道、行道、悟道、得道之層次。教育之道在于“以學生發展為本”。目前的教改，“知”此教育之道的多，“行”此教育之道的就不是很多了，其實，這“行道”實在是必須的環節，只有在“行道”中“悟道”、在“悟道”中“行道”，教師才可以“得道”。

讓一線教師去突破是一個方面。“三座大山”是否應該主動改變一下呢？教材的經常性修訂，教研員多下一些基層，教研活動的結果多向上匯報一點，教育科研的優秀文章多一點兒交流、收集、整理，名師的經驗多傳授一些，廣開言路……就是一個目的：讓教材、實驗室建設、考試的試題為探究的自然發展保駕護航。