初中物理實(shí)驗(yàn)探究式課型剖析

劉軼

“實(shí)驗(yàn)探究式習(xí)題課”是一種以習(xí)題創(chuàng)設(shè)情境引導(dǎo)學(xué)生思考，以實(shí)驗(yàn)探究為解決問題主要手段的實(shí)踐式課型。其核心是在發(fā)揮教師指導(dǎo)作用的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生在習(xí)題引導(dǎo)下，主動完成科學(xué)探究過程，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生在掌握知識與技能的同時(shí)，體驗(yàn)探究學(xué)習(xí)的過程與方法，收獲物理學(xué)習(xí)中的成功喜悅。

《凸透鏡成像規(guī)律》案例學(xué)習(xí)

美國教育家杜威曾提出著名的“做中學(xué)”教育理論，他把學(xué)的過程看作是“做”的過程，認(rèn)為學(xué)習(xí)是行動的副產(chǎn)品。德國心理學(xué)家苛勒在研究黑猩猩的學(xué)習(xí)過程之后提出了頓悟?qū)W習(xí)理論，他認(rèn)為動物學(xué)習(xí)和解決問題的過程是對刺激情境的突然頓悟的行為，而不應(yīng)簡單歸結(jié)為刺激——反應(yīng)聯(lián)結(jié)。由此可見，兩者都反對把學(xué)習(xí)過程看做是被動、盲目的過程，反對在學(xué)習(xí)中進(jìn)行大量的重復(fù)“試誤”，強(qiáng)調(diào)在“做”的過程中頓悟，在情境中獲得進(jìn)步。因此，“實(shí)驗(yàn)探究式習(xí)題課”在初中物理教學(xué)中存在較高的實(shí)踐價(jià)值與借鑒意義。筆者就以《凸透鏡成像規(guī)律》習(xí)題課為例，剖析如何實(shí)施該課型。

【教學(xué)案例】《凸透鏡成像規(guī)律》習(xí)題課 教學(xué)設(shè)計(jì)

①回憶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并完成下列表格

②在實(shí)驗(yàn)中，你還觀察到哪些現(xiàn)象？遇到哪些問題？發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律？（評析：通過回憶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生夯實(shí)解題基礎(chǔ)，同時(shí)促使學(xué)生在回顧中提出新的問題）

情境創(chuàng)設(shè)：若用焦距不變的照相機(jī)對遠(yuǎn)處的同學(xué)進(jìn)行拍照，若取出的底片如圖甲所示，現(xiàn)要使底片的像如圖乙所示，則在按快門之前應(yīng)進(jìn)行哪些重要操作呢？

討論交流，激發(fā)靈感。師生互動：①底片上成像有什么特點(diǎn)？②照相機(jī)使用時(shí)，物距（物體到鏡頭距離）、像距（底片到鏡頭距離）應(yīng)滿足什么樣的條件？③從甲圖到乙圖，實(shí)像的大小發(fā)生了什么樣的變化？④應(yīng)該如何調(diào)整才能改變像的大小呢？

通過生生、師生互動，抽絲剝繭將該題抽象出物理模型：成實(shí)像時(shí)如何調(diào)整物距、像距可以使像變大？這樣就通過討論分析將非良構(gòu)問題轉(zhuǎn)化成良構(gòu)問題，也是可以探究，值得探究的物理問題，課內(nèi)強(qiáng)化，挖掘深度。強(qiáng)化①：如圖所示，有一個(gè)圓柱體PQ，放在凸透鏡前圖示位置，它所成的像的形狀是（ ）。強(qiáng)化②：在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，如果將蠟燭從遠(yuǎn)處經(jīng)過二倍焦距向凸透鏡一倍焦距處靠近，在這個(gè)過程中像距 ，物距與像距之和 。練中求變，變中探究。變化①：若用焦距不變的照相機(jī)對遠(yuǎn)處的同學(xué)進(jìn)行拍照，若取出的底片如圖甲所示，現(xiàn)要使底片的像如圖乙所示，則在按快門之前應(yīng)進(jìn)行哪些重要操作呢？

變化②：在對遠(yuǎn)處同學(xué)拍照的過程中，有一只蒼蠅飛到了鏡頭上，此時(shí)拍攝出照片上應(yīng)該大致如何呢？（ ）

A、像變暗一些 B、像沒有變化 C、出現(xiàn)蒼蠅的像 D、出現(xiàn)黑影

在同樣照相的情境中，進(jìn)行習(xí)題變化，變化①中此時(shí)不僅僅是像的大小發(fā)生變化，同時(shí)需要考慮像上下左右位置的變化；變化②雖為同一場景，但涉及的是像的明暗變化。因此，通過習(xí)題的變化，進(jìn)入了新問題的探究環(huán)節(jié)，周而復(fù)始。

物理實(shí)驗(yàn)探究方式方法

科學(xué)探究，動手實(shí)踐 習(xí)題引發(fā)的科學(xué)探究，通常是探究課本以外的規(guī)律和知識，這樣的探究更加自由開放，更加接近于學(xué)生自發(fā)的愿景，更符合新課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生自主、合作、探究的要求。因此，本環(huán)節(jié)可謂是本課型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，學(xué)生在本環(huán)節(jié)，就目標(biāo)而言是用實(shí)驗(yàn)來做習(xí)題；就過程而言是操練實(shí)驗(yàn)技能；就方法來說是提供實(shí)驗(yàn)法解題思路；就能力而言是提高抽象物理模型的能力。因此，通常情況下應(yīng)按照提出問題、猜測與假設(shè)、交流討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、得出結(jié)論等步驟逐步完成探究過程，從而完成對新概念規(guī)律的深刻理解。

課內(nèi)強(qiáng)化，挖掘深度 由于在習(xí)題課中通過實(shí)驗(yàn)探究獲得通常是新的規(guī)律概念，因此需要通過同類型的習(xí)題進(jìn)行強(qiáng)化，一方面是對學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢驗(yàn)，另一方面是對學(xué)生解題能力的活化。通過層次梯度漸進(jìn)的習(xí)題設(shè)置，不僅能夠?qū)W(xué)生的能力引領(lǐng)到一定的高度，也能將學(xué)生思維挖掘到一定的深度；同時(shí)梯度漸進(jìn)的習(xí)題設(shè)置也可以為能力不同的學(xué)生提供相應(yīng)的成功喜悅。

練中求變，變中探究 在同一個(gè)情境創(chuàng)設(shè)下，通常不只蘊(yùn)含一個(gè)知識點(diǎn)，因此“變”是習(xí)題課教學(xué)中的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。本環(huán)節(jié)需要教師精心設(shè)計(jì)習(xí)題“生長點(diǎn)”，將學(xué)生帶入新的探究活動中，從而實(shí)現(xiàn)習(xí)題課效益最大化。

（作者單位：江蘇省無錫市天一實(shí)驗(yàn)學(xué)校）