由一道中考題透析探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)*

李 達(dá)

湖北省十堰市東風(fēng)五中 湖北十堰 442001

由一道中考題透析探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)*

李 達(dá)

湖北省十堰市東風(fēng)五中 湖北十堰 442001

文章由一道中考物理試題展開(kāi)分析，提出了探究性實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要作用，并結(jié)合新課程改革提出了教師在探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的行為變化。

物理中考 探究性實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

新課程改革要求培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性和自主性，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑、調(diào)查、探究，在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)成為在教師指導(dǎo)下主動(dòng)、富有個(gè)性的過(guò)程。因此，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，鼓勵(lì)學(xué)生在教師的引導(dǎo)下自主地探究學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)成為物理教學(xué)的重點(diǎn)。隨著新課程改革的推進(jìn)，不僅教學(xué)方式及學(xué)習(xí)方式在逐步轉(zhuǎn)變，中考試題也積極響應(yīng)，起到了很好的導(dǎo)向作用。

下面以2010年湛江市中考的一道物理實(shí)驗(yàn)試題為例，展開(kāi)分析：

小明通過(guò)學(xué)習(xí)得知：一般情況下，水的質(zhì)量一定時(shí),加入食鹽的質(zhì)量越多,溶液的濃度就越高,他想探究食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與什么因素有關(guān),小明的猜想是：

a.食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的濃度有關(guān)

b.食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與金屬片之間的距離有關(guān)

c.食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與溶液的溫度有關(guān)

小明利用水、食鹽、燒杯、小勺子、電源、刻度尺、小燈泡、金屬片、酒精燈等器材，設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置，進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)。他記錄的實(shí)驗(yàn)表格如下：

(1)比較實(shí)驗(yàn)次數(shù)1和2可驗(yàn)證猜想 (選填“a”“b”或“c”)。

(2)這個(gè)實(shí)驗(yàn)用到了控制變量法，我們所學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，很多也用到了控制變量法，請(qǐng)舉一例：

(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明認(rèn)為用電流表代替小燈泡也能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為 (選填“可行”或“不可行”)，理由是 。

(4)利用現(xiàn)有的裝置和器材，請(qǐng)你對(duì)猜想c進(jìn)行探究驗(yàn)證。

①實(shí)驗(yàn)步驟：用酒精燈加熱食鹽水溶液，觀察小燈泡的亮度變化。

②你怎樣對(duì)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析判斷?

(5)請(qǐng)你提出一個(gè)新的猜想：溶液的導(dǎo)電性能可能還與 有關(guān)。

此類探究性實(shí)驗(yàn)試題不同于一般的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)題，它更體現(xiàn)了試題的靈活性和開(kāi)放性，給學(xué)生提供了更多的思考空間，考察了學(xué)生的思維能力，而不僅僅是知識(shí)的掌握情況。本題探究食鹽水溶液的導(dǎo)電性能與什么因素有關(guān)，可能情況有很多，這就需要學(xué)生大膽猜想，逐一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。當(dāng)然，由于考題的局限性以及初中學(xué)生認(rèn)知能力的有限性，猜想已經(jīng)給出，實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)也給出了大致的范圍，學(xué)生只需要按照本題的思路進(jìn)行簡(jiǎn)單的猜想和分析。如問(wèn)題(1)和問(wèn)題(2)只考察了學(xué)生對(duì)“控制變量法”的掌握情況，這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常用到的科學(xué)分析方法。問(wèn)題(4)是一個(gè)探究過(guò)程，實(shí)驗(yàn)步驟已經(jīng)給出，學(xué)生需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析判斷。問(wèn)題(5)就是一個(gè)開(kāi)放性的問(wèn)題，不設(shè)標(biāo)準(zhǔn)答案，鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想。本題雖然沒(méi)有考查探究的全過(guò)程，卻為我們指明了課程改革的方向，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)起到了很好的導(dǎo)向作用。

基于以上的分析和思考，我們認(rèn)為，新課程改革背景下的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。

一、注重引發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究興趣

興趣在教學(xué)中具有重要的作用，可以組織課堂、喚醒記憶、啟發(fā)思考、維持行為。教學(xué)中，可以根據(jù)學(xué)生的具體情況分層逐步深入，可以先通過(guò)簡(jiǎn)單易操作的演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的好奇心，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而將好奇心轉(zhuǎn)化為一種喜愛(ài)式的興趣，通過(guò)提出問(wèn)題讓學(xué)生用實(shí)驗(yàn)去解決，使其得到一種飽滿的情緒，在課堂中強(qiáng)化這種情緒養(yǎng)成一種學(xué)習(xí)的習(xí)慣。新課程理念明確提出培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)。那么體現(xiàn)在教學(xué)中，就要?jiǎng)?chuàng)造條件盡量使學(xué)生多動(dòng)手，可以將“演示實(shí)驗(yàn)”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生參與協(xié)作，也可以讓學(xué)生獨(dú)立操作，將驗(yàn)證性學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn)，并鼓勵(lì)學(xué)生多做課外實(shí)驗(yàn)。

二、精心設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

新課程理念提倡探究的教學(xué)方式，要讓學(xué)生基于自身興趣，在教師指導(dǎo)下從自然、社會(huì)和自身生活中選擇和確定研究主題，主動(dòng)地獲取知識(shí)、解決問(wèn)題。研究性學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)學(xué)生通過(guò)實(shí)踐、增強(qiáng)探究和創(chuàng)新意識(shí)、學(xué)習(xí)科學(xué)方法，發(fā)展綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。學(xué)生通過(guò)研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)形成一種積極的、生動(dòng)的自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式。體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中就是結(jié)論是未知的，過(guò)程是需要探索的，數(shù)據(jù)和結(jié)果可能是不確定的。學(xué)生需要設(shè)計(jì)方案、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，最后通過(guò)抽象和邏輯思維，自己概括和歸納出探究結(jié)論，而且還要再通過(guò)與大家的交流對(duì)比，最終找到正確結(jié)論的同時(shí)明確自己的失誤有哪些。教學(xué)過(guò)程不再是驗(yàn)證結(jié)論并立即應(yīng)用，而是一個(gè)師生共同交流、共同探索、共同分享教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、共同認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的全面活動(dòng)過(guò)程，是師生生命價(jià)值不斷得到升華的過(guò)程。這種物理實(shí)驗(yàn)在前，概念形成、規(guī)律認(rèn)識(shí)在后的認(rèn)知方式，符合心理學(xué)角度上的由感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)的學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律。

三、充分挖掘探究性實(shí)驗(yàn)的資源

教師要善于尋找教材知識(shí)和生活、生產(chǎn)和科研中的物理現(xiàn)象的結(jié)合點(diǎn)，將生產(chǎn)生活中的素材引進(jìn)到教學(xué)當(dāng)中來(lái)，通過(guò)生活中的多種物理現(xiàn)象，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的學(xué)習(xí)情景，給學(xué)生提供一種寬松、活潑的學(xué)習(xí)情境。教師可以按照“同組異質(zhì)，組間同質(zhì)”的思路，根據(jù)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分組，讓不同層次的學(xué)生都能在探究的實(shí)驗(yàn)中提出自己的問(wèn)題，從而讓學(xué)生在探究過(guò)程中互相彌補(bǔ)。重視課內(nèi)與課外的銜接，將課堂上提出的值得探究的問(wèn)題引向課外，讓學(xué)生進(jìn)行課外探究小實(shí)驗(yàn)。如在探究的電阻與電壓之間關(guān)系時(shí)提出接觸電阻的問(wèn)題探究，探究水壓時(shí)提出高樓缺水問(wèn)題等。這樣既可以完善豐富課堂教學(xué)，又可以培養(yǎng)學(xué)生的課外探究能力。探究性實(shí)驗(yàn)更注重學(xué)習(xí)過(guò)程，通過(guò)探究真正讓學(xué)生做到：學(xué)生力所能及，教師避之；學(xué)生力所難及，教師助之；學(xué)生力所不及，教師為之。

四、重視實(shí)驗(yàn)操作能力的評(píng)價(jià)

物理實(shí)驗(yàn)試題，基本上都是采用紙筆的形式。學(xué)生只被要求掌握概念，會(huì)解題，忽視了學(xué)生獨(dú)立工作、設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。物理實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)納入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的范疇。教師在日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可觀察學(xué)生在小組活動(dòng)時(shí)的行為表現(xiàn)，隨時(shí)做記錄，學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰瓦壿嬔堇[能力及實(shí)際應(yīng)用能力都應(yīng)成為評(píng)定的重點(diǎn)。要充分重視學(xué)生情感、態(tài)度和價(jià)值觀的評(píng)價(jià)。并把結(jié)果適當(dāng)?shù)馗嬖V學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生反思自己的表現(xiàn)和內(nèi)心體驗(yàn)。同時(shí)，學(xué)期末設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作考核，可以要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟、選用儀器、完成實(shí)驗(yàn)。不設(shè)標(biāo)準(zhǔn)答案，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力。

五、完善探究能力的考查

探究能力的考查，在中考物理試題中略顯不足，形式單一，內(nèi)容陳舊，具有一定的機(jī)械性。學(xué)生解題時(shí)，只需把要考的內(nèi)容演練熟悉后直接進(jìn)行操作，缺乏創(chuàng)造性和靈活性。這就需要我們先充分利用好筆試中的探究性實(shí)驗(yàn)題部分，來(lái)體現(xiàn)改革的趨勢(shì)，指引改革的方向，讓筆試部分與操作部分逐漸滲透，充分發(fā)揮各種考查方式的優(yōu)勢(shì)，使得中考既能真正選拔出好學(xué)生，也能夠較為科學(xué)地指引中學(xué)物理探究教學(xué)。為此，需要加強(qiáng)探究能力考查研究和實(shí)踐，充分利用教學(xué)中的各種機(jī)會(huì)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在探究實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)，總結(jié)其規(guī)律，找到探究能力考查的合適途徑，在實(shí)踐中摸索出一套評(píng)價(jià)和考查探究能力的方法和形式。

[1]張軍，楊三成.教師職業(yè)能力測(cè)驗(yàn)—中學(xué)教育理論綜合[M].北京：首都師范大學(xué)出版社，2009

[2]朱慕菊.走進(jìn)新課程—與課程實(shí)施者對(duì)話[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2010

[3]范瑞秋.讓初中物理實(shí)驗(yàn)從根本改變[J].廣東教育,2008,1

[4]許賀.新課改下初中物理學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)淺談[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備,2010，10

2010-06-09

李達(dá)，本科，中教一級(jí)。

*本文系湖北省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃2009年度立項(xiàng)課題“物理課堂演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論與實(shí)踐研究”（課題批準(zhǔn)號(hào)：2009B363）。