“探、做、析”實驗教學(xué)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用與實踐

向三飛

摘? 要：“探、做、析”實驗教學(xué)模式，是近年由安康市教研室，相關(guān)專家所提出的，一種新的物理實驗教學(xué)模式，這種教學(xué)理念有效整合了科學(xué)探究過程的提出問題、猜想與假設(shè)、實際實驗與制定計劃、進行試驗與收集證據(jù)、分析論證、評估、交流與合作等要素。該理念遵循學(xué)生的認知過程，在“探”的環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出猜想假設(shè)，探究設(shè)計實驗方案。在“做”的環(huán)節(jié)中通過學(xué)生參與操作體驗，完成數(shù)據(jù)的獲取的同時，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方法。“析”的環(huán)節(jié)通過分析處理數(shù)據(jù)，總結(jié)實驗結(jié)論，評價實驗過程，反思提升等過程，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)思維，達到到利用物理知識解決實際能力。通過一系列完整的科學(xué)探究過程，落實物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，初進學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升，并為初中物理教學(xué)提供一種更為優(yōu)化而有效的教學(xué)方案。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);實踐;應(yīng)用;科學(xué)探究;實驗教學(xué)

一、關(guān)于“探、做、析”相關(guān)理論的認識

物理是一門實驗科學(xué)，初中物理實驗教學(xué)是學(xué)生掌握知識培養(yǎng)能力的主要途徑，《課程標(biāo)準》中要求“科學(xué)探究的形式是多種多樣的，在學(xué)生的科學(xué)探究中，其探究過程可涉及所有的要素，也可只涉及部分要素”?？茖W(xué)探究的要素應(yīng)靈活滲透在教材和教學(xué)課程內(nèi)的各個方面。而初中階段物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要體現(xiàn)在形成物理觀念、培養(yǎng)良好的科學(xué)思維，學(xué)習(xí)科學(xué)實驗探究方法，培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度與責(zé)任四個方面。在義務(wù)教育物理課程的學(xué)習(xí)中，對學(xué)生科學(xué)探究能力的基本要求主要體現(xiàn)在提出問題、猜想與假設(shè)、實際實驗與制定計劃、進行試驗與收集證據(jù)、分析論證、評估、交流與合作的7個要素。而科學(xué)探究的7個要素要在實際物理課堂教學(xué)中完整的體現(xiàn)，無疑是有難度的。實際操作過程中，畢竟課堂時間有限。要將各環(huán)節(jié)一一展示復(fù)雜冗長。而“探、做、析”教學(xué)模式能有效整合科學(xué)探究的7各環(huán)節(jié)。概括起來“探”“做”“析”三部分可緊密對應(yīng)初中物理《課程標(biāo)準》中科學(xué)探究的七個要素。其中，“探”對應(yīng)“提出問題”、“猜想與假設(shè)”、“設(shè)計實驗與制訂計劃”三個要素，“做”對應(yīng)“進行實驗與收集證據(jù)”，“析”對應(yīng)“分析與論證”、“評估”、“交流與合作”三個要素。這樣能淡化要素之間的界限，不拘泥與固有的模式，使教學(xué)活動更靈活，更便于操作。

因而針對目前初中物理教學(xué)的現(xiàn)狀，整合現(xiàn)行教材版本中的教學(xué)內(nèi)容。通過“探、做、析”在物理教學(xué)環(huán)節(jié)在中的應(yīng)用與實踐，優(yōu)化物理課堂結(jié)構(gòu)。力爭為學(xué)生尋求更為合理有效的教學(xué)方案。以更好促進學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的提升。筆者通過對這一理念在探究型實驗教學(xué)案例——《探究電流與電壓、電阻的關(guān)系》、測定型實驗教學(xué)案例 ——《測量小燈泡的電功率》、物理概念和物理規(guī)律類教學(xué)—— 《機械效率》等三種課型的具體應(yīng)用與實踐中，有如下感悟：

探究型實驗教學(xué)案例一——探究電流與電壓、電阻的關(guān)系課例中，選用則“探、做、析”的實驗教學(xué)模式開展，在實驗教學(xué)過程中就如何設(shè)計電路、如何選擇實驗器材、如何利用圖像法分析實驗數(shù)據(jù)、如何對實驗結(jié)進行分析的評估，提煉總結(jié)等環(huán)節(jié)進行整合和創(chuàng)新，同時力求在教學(xué)過程中，更有效的完成實驗探究，并提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。利用“探、做、析”的學(xué)習(xí)方法，引導(dǎo)學(xué)生對歐姆定律的內(nèi)容進行探究，不斷關(guān)注全體學(xué)生的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，注重探究性學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生經(jīng)歷基本科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方法和培養(yǎng)科學(xué)的思維模式，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

測定型實驗案例—— 測量小燈泡的實際功率。本節(jié)是初中物理最重要的一個測定型試驗，本節(jié)課在導(dǎo)入環(huán)節(jié)利用“探、做、析”的模式，有生活實際出發(fā)，利用“探”來激發(fā)學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)問題，并提出問題，體現(xiàn)從生活走向物理的理念，同時引導(dǎo)學(xué)生從中了解新知，形成基本的科學(xué)素養(yǎng)。

然后通過“做”引導(dǎo)學(xué)生親自操作體驗兩只白熾燈泡，在不同情況下的發(fā)光情況，收集證據(jù)。再通過“析”體會所觀察到的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生觀察燈絲的特點，分析影響燈泡亮度的原因，總結(jié)功率以及額定功率的相關(guān)概念。直觀感知認識實際功率與額定功率。教學(xué)過程，先通過教師演示，再“探”小燈泡，利用滑動變阻器改變小燈泡的亮度，引導(dǎo)學(xué)生觀察并提出猜想假設(shè)，師生交流討論設(shè)計實驗方案，電路以及數(shù)據(jù)記錄表格。

再利用“做”的環(huán)節(jié)，組織通過學(xué)生實際操作，進一步學(xué)習(xí)電流表，電壓表，以及滑動變阻器的正確使用方法。通過觀察體驗，經(jīng)歷探究過程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的探究方法，體驗科學(xué)探究的成功喜悅。

隨后，借助“析”的環(huán)節(jié)，分析實驗數(shù)據(jù)，學(xué)生展示交流，總結(jié)得出：小燈泡的亮度由實際功率決定的。并認識實際功率與額定功率。通過進一步的反思提升，引導(dǎo)學(xué)生對實驗過程反思評價，并注意強調(diào)：用電器兩端的電壓一般不能超過額定電壓，否則會造成用電器實際功率超過額定功率，燒壞用電器。同時引導(dǎo)學(xué)生討論，結(jié)合課前導(dǎo)入部分的兩種燈泡的發(fā)光情況，思考怎樣才能使燈泡既能充分發(fā)揮作用，又不致影響使用壽命？分析解決課前導(dǎo)入實驗現(xiàn)象的根本原因，學(xué)會利用所學(xué)知識解決實際問題能力。

最后通過課后鏈接內(nèi)容，提煉升華本課的主題，將有型的課堂延申到無形的社會生活中，討論如何做到環(huán)保節(jié)能，體現(xiàn)物理來源于生活，又服務(wù)與生活的理念。

從實際教學(xué)過程中看，“探做析”的思維模式不僅適用于探究性實驗教學(xué)，同樣在測定型實驗教學(xué)中也能通過“探做析”各環(huán)節(jié)的思維，體驗，分析總結(jié)等一系類思維過程，更能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望，培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣。

總之，“探、做、析”實驗教學(xué)模式，不僅為我們提供了一種新的物理實驗教學(xué)模式。這種模式有效整合了科學(xué)探究過程的提出問題、猜想與假設(shè)、實際實驗與制定計劃、進行試驗與收集證據(jù)、分析論證、評估、交流與合作等要素?！疤?、做、析”的實驗教學(xué)模式，不僅物理科目的教學(xué)找到了更為有效教學(xué)方案，也為其學(xué)科課堂教學(xué)提供一種更為優(yōu)化而實用的教學(xué)策略，能夠極大的提升課堂教學(xué)的有效性。因此，“探做析”不僅是一種課堂教學(xué)的策略，更應(yīng)升華為一種新的教學(xué)理念。在今后的教育教學(xué)中廣泛使用，積極推廣，使我們的課堂教學(xué)在這種理念的引導(dǎo)下更為優(yōu)化和完善，使其能在實際課堂教學(xué)中發(fā)揮更大作用。

參考文獻

[1]? 教育部2014年3月：《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》

[2]? 陳立潤：省規(guī)劃課題《中學(xué)物理‘探做析實驗教學(xué)的實踐研究》