基于實驗導學下以學生思維發展為本的物理課堂教學微探
——以“歐姆定律”教學為例

袁 靜

(江蘇省蘇州工業園區東沙湖學校 215021)

物理是一門培養和發展人的思維的重要學科，而實驗本身就是培養學生發散思維和創新思維的有效途徑，由于物理課程的實踐性很強，我們倡導把實驗作為核心的課堂載體，成為體現學生探究行為和提升學生科學思維的重要途徑，基于實驗導學下以學生思維發展為本的物理課堂必將成為一種必然的教學模式趨勢.

一、實驗導學與傳統實驗導學案、實驗探究的區別

實驗導學并不是傳統的“實驗導學案”，也不是單獨的某一個實驗探究或實驗情境，而指的是構建“實驗導學型”的課堂教學模式，摒棄傳統的”填鴨式”、“學案式”、“預習式”的教學模式，而是通過本節課的某“一條主線”，老師創設多個相關聯的、事先結果未知的實驗探究或偉大科學家的歷史實驗重現，來引導整個課堂.

二、什么是思維發展課堂

以學生為中心，老師做出有思維導向的教學設計，設置一系列具有內在聯系的思考題形成探究鏈，利用學生原有的思維定式(或所謂的“已有經驗”)和現有實驗制造認知沖突，讓學生在實驗中自我獲取知識、突破難點，培養學生合作探究精神，進而提高綜合探究能力和學科素質，讓實驗教學回歸科學的本源，更能進一步激活并拓展學生的學習與思維空間.

將實驗導學與思維發展課堂相結合，兩者相輔相成，將知識目標化、目標問題化、問題思維化、思維層次化，讓學生在動手中學會動腦、在動腦中產生思維、在思維中得到拓展，在拓展中得以成長.

下面以《歐姆定律》的教學為例，淺談實驗導學在教學過程中的開展，以及思維發展的落實，希望以此來拋磚引玉，共同探討.

1.以創新實驗引入，激發學生思維

圖1

《歐姆定律》這節課以創新自制的“能調節亮度的臺燈”(如圖1)演示實驗引入，通過改變電源電壓或電路中電阻，來改變燈泡的亮度，在學生觀察完燈的亮度變化現象之后，通過提問“燈泡亮度為什么會變”，引發學生思考“該電路中的電流與哪些因素有關”，學生不難答出與電壓、電阻有關，進一步追問：“電流I與電壓U、電阻R具體有什么關系呢？”學生很容易由直觀的實驗現象答出電流隨電壓的增大而增大，但是電流隨電阻的變化關系，對于學生來講稍有困難，此時老師適時提醒電阻與電流的關系，以及電阻的定義“電阻指的是對電流的阻礙作用”等引導學生思考，從而答出電流隨電阻的減小而增大.至于猜想是否正確，需要實驗來進一步驗證，自然引入主題.

在這個過程中，猜想十分重要，猜想從某種程度上凸顯了學生原有的思維，來源于生活經驗或以往的知識，雖然猜想可能會與事實有所差距，但為其獲得新知識增加了強烈的求知欲，對下一步的實驗起了推動作用.通過猜想不僅有助于幫助學生回顧以往的知識或生活經驗，更有助于激發他們的思維，培養他們的創新意識.

2.以分組實驗貫穿，訓練學生思維

啟發學生思考如何研究兩個物理量對目標的影響，學生根據以往的經驗，不難想到控制變量法，進而設計電路，但是大部分學生只能設計出如圖2甲所示的電路圖，需要老師進一步提醒實驗結論要具有普遍性，來扭轉學生原有的思維定勢，從而得出更為科學的電路圖乙，進而也凸顯了滑動變阻器在“電流與電壓的關系”與“電流與電阻的關系”兩個實驗中的作用以及區別，順其自然地突破了難點.

圖2

進行分組實驗收集實驗數據，培養學生分析數據，歸納實驗結論的能力.但是通過實驗數據如何得出電流I與電壓U、電阻R的定量關系，這對于以往總是探究定性關系的學生來講，無疑是一個極具挑戰性的任務，這時可以引導學生借助圖像等數學思維得出結論，同時由于前面在設計電路時就已經做好了鋪墊，所以學生不會再犯“一次實驗結束后就認為自己找到了規律”的思維誤區.

初中物理教學要重視實驗探究，教師不必先告訴學生正確的器材和方法，可以放開手讓學生大膽的去設計，從而培養學生的創新思維和探究能力，而在這個過程中，教師可以設置有思維梯度的問題來引導學生，以問題鏈的方式設計恰當的學習進階，使學生從散亂的思維或原有的局限思維定勢中扭轉過來，培養學生從不同角度深入細致的觀察能力，進一步的拓展學生科學思維.

3.以演示實驗回顧，提升學生思維

把本節課剛開始時的引入實驗，揭開之前打包成一個整體的神秘面紗，加入一個電流表再次重現，首尾呼應，幫助學生利用所學的歐姆定律對之前的實驗現象進行解釋，歐姆定律中的“通過”的電流I，“兩端”的電壓U及“導體”的電阻R，三個量是對同一時間而言，是對同一個導體或同一段電路而言，三者通過加下標的方式一一對應.使學生理解歐姆定律的“同體性”和“同時性”，進一步拓展提升學生思維，培養學生分析問題的能力和應用物理知識解決實際問題的能力.

對教學而言，無論教學思想如何更新，教學內容如何變化，教學方式如何改進，其最終目的都必須指向教學的有效化，初中物理探究教學的本質特征是以提升學生的實踐探究能力為重點，創設問題情境為切入點，以實驗為基礎，依托科學探究，以培養學生思維能力為核心，發展學生的科學思維，形成物理觀念，所以就學習設計而言，“基于實驗導學下以學生思維發展為本的物理課堂教學” 模式依然是核心的學習行為，可以稱得上是物理教學的“永恒主題”.